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环氧树脂-丙烯酸酯树脂(EA)复合乳液涂膜既具有环氧树脂的高强度、高模量、优良的耐化学品性及防腐性,又兼有丙烯酸树脂的光泽、丰满度、耐候性、粘接性好等特点,近年来得到迅速发展,已广泛应用于建筑、家电、汽车等涂装领域。本研究先用月桂酸对双酚A型环氧树脂的环氧基进行部分开环得到环氧树脂多元醇;然后以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,二缩三丙二醇二丙烯酸脂(TPGDA)为交联剂,采用溶液聚合法制备具有三维网络结构的丙烯酸酯预聚体;再加入部分开环的环氧树脂多元醇进一步开环并接枝反应;最后将剩余羧基中和成盐后,加水分散得到一种新型的环氧-聚丙烯酸酯乳液。研究了不同分子量双酚A型环氧树脂的优化开环条件及其对乳液及涂膜性能的影响,确定CYD-011为深入研究用树脂,其开环反应温度为115℃、开环反应时间为120min、催化剂用量为0.3%。研究了环氧-聚丙烯酸酯树脂乳液合成过程中引发剂AIBN、链转移剂β-SH、交联剂TPGDA及环氧树脂用量对乳液及涂膜性能的影响。确定当AIBN用量为3.0%、β-SH用量为2.5%、TPGDA用量为5%、环氧树脂用量为49%时,所得乳液和涂膜性能优异。研究了交联剂TPGDA及环氧树脂用量对乳液最低成膜温度(MFFT)的影响。发现TPGDA的引入会降低乳液MFFT,随其用量的上升,MFFT逐渐下降;随环氧树脂用量的上升,MFFT亦逐渐下降。以自制乳液为羟基组份,研究了不同种类水性异氰酸酯类固化剂与其的相容性及对涂膜性能的影响。确定混合状态和涂膜性能都较为优异的Bayhydur 2487/1作为本研究的复配固化剂。本研究对环氧-聚丙烯酸酯树脂乳液合成过程及双组份产品结构性能进行了表征、测试和分析。激光粒度分析仪检测表明,所得乳液胶粒平均粒径在90nm左右,粒径分布较窄。傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试验证了初步开环环氧多元醇、环氧-聚丙烯酸酯树脂及双组份固化涂膜的结构,证实了各阶段反应按照实验预期进行。TG-DSC曲线表明最终双组份涂膜比单组份涂膜具有更优异的耐热性。