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    水性環氧樹脂固化劑的制備及其與乳液相容性的研究

    環氧樹脂作為重要的熱固性樹脂品種之一，與多種基材有較強的粘結性，耐熱性、電絕緣性和耐化學腐蝕性優異，具有固化物力學強度高、固化收縮率低、吸水率低等特點，廣泛用作復合材料基體樹脂，在航空、航天、軍工、建筑、電子電器、汽車、家電等領域有著廣泛的應用。隨著環保要求和人們環保意識的日益提高，傳統環氧樹脂不溶于水只溶于有機溶劑的特性很大程度上限制了其應用，但為水性環氧樹脂的應用與發展提供了機會。

    目前水性環氧樹脂在涂料行業應用較為廣泛，如用作電泳涂料、金屬底漆、地坪涂料、金屬防腐蝕涂料、絕緣涂料以及食品罐頭內壁涂料等，顯示出優異的耐化學品性，較好的耐熱性和電絕緣性，極強的漆膜附著力以及極好的保色性等。水性環氧樹脂涂料體系主要分為固化劑乳化環氧體系和雙組分環氧體系，分別稱為Ⅰ型水性環氧涂料體系和Ⅱ型水性環氧涂料體系。Ⅰ型水性環氧涂料體系是由低相對分子質量液態環氧樹脂和水性環氧固化劑組成，其中水性環氧固化劑不僅承擔固化環氧樹脂的作用，還有乳化低相對分子質量液態環氧樹脂的作用；Ⅱ型水性環氧涂料體系是由水性環氧樹脂乳液和水性環氧固化劑組成，這里的水性環氧固化劑只有固化作用，這類體系的關鍵問題是固化劑與水性環氧樹脂乳液的匹配性。目前國內對Ⅱ型水性環氧樹脂涂料體系中水性環氧樹脂固化劑的研究較少，也沒有推出較好的市場化產品。水性環氧樹脂乳液與固化劑的相容性問題是制約雙組分水性環氧樹脂涂料體系應用的關鍵性問題。早年間主要的研究還停留在環氧樹脂水性化上，與之匹配的固化劑很少，或者是直接使用Ⅰ型環氧樹脂涂料體系中的固化劑。本研究解決了固化劑與乳液的相容性問題。

    本研究成功合成一種水性環氧樹脂的固化劑，通過醋酸中和，與自制水性環氧樹脂乳液復配成Ⅱ型雙組分水性環氧涂料體系。由于中和度的不同，固化劑與乳液的相容性不同，使得固化后的涂膜性能不同，通過FT-IR、1H-NMR、環氧值、動態力學性能、熱力學性能等測試手段對涂膜進行表征和分析。