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环氧砂浆/环氧胶泥


3 环氧树脂水性化化学改性方法


常用的化学改性方法有自由基接枝改性法和功能性单体扩链法, 即通过适当的方法在环氧树脂分子中引入羧酸、磺酸等功能性基团, 再中和成盐 。


3.1 自由基接枝改性法


自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性较大, 在过氧化物作用下易于形成自由基, 能与乙烯基单体共聚, 可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中, 再中和成盐。黄先威, 等[ 8]以BPO为引发剂, 引发由E- 44环氧树脂、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯组成的反应体系, 合成了环氧- 丙烯酸多元接枝共聚物, 并向其中加入w ( NH3 ) = 28%的氨水, 调节pH 值为7~ 9, 得到水性环氧- 丙烯酸乳液, 进一步制得水性环氧涂料。并对该涂料的各项性能进行测定, 实验结果表明, 苯乙烯单体的引入, 可增大涂层的附着力, 提高涂层的耐冲击性, 且该涂料附着力、耐冲击性、耐腐蚀性等各项性能良好。


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?;以甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸乙酯(比例为65:??34:??1)为混合单体与较高相对分子质量的环氧树脂接枝共聚制备了环氧接枝丙烯酸水分散体树脂, 并以此为基料与水性环氧固化剂复配制备了高性能水性环氧自流平地坪涂料。


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该涂料提高了单一环氧树脂的耐候性、耐久性, 所制漆膜具有良好的丰满度、硬度(可达3H )和耐酸碱性能, 解决了地坪涂料在潮湿基面施工难的问题和漆膜硬度过低的缺陷。Robinson和Woo, 等将丙烯酸酯单体接枝到环氧树脂的分子骨架上, 制得不易水解的水性环氧树脂。


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应用自由基聚合机理, 接枝位置为环氧分子链上的脂肪碳原子, 接枝率低于100%, zui终产物为未接枝的环氧树脂、接枝的环氧树脂和聚丙烯酸酯的混合物, 这三种聚合物分子在溶剂中舒展成线型状态, 加人水后, 由于未接枝共聚物和水的不混容性, 在水中形成胶束, 接枝共聚物的环氧链段和与其相混容的未接枝环氧树脂处于胶束内部, 接枝共聚物的丙烯酸酯共聚物羧酸盐链段处于胶束表层, 并吸附了与其相混容的丙烯酸酯共聚物的羧酸盐包覆于胶束表面, 颗粒表面带有电荷, 形成了极稳定的水分散体系。


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先用磷酸将环氧树脂酸化得到环氧磷酸酯,再用环氧磷酸酯与丙烯酸接枝共聚, 制得比丙烯酸与环氧树脂直接接枝的产物稳定性更好的水分散体; 并且发现: 水性体系稳定性随制备环氧磷酸酯时磷酸的用量、丙烯酸单体用量和环氧树脂相对分子质量的增大而提高, 其中丙烯酸单体用量是影响其水分散稳定性的zui重要因素。韩峰, 等利用化学接枝法将环氧树脂接枝于丙烯酸及其酯的共聚物上, 形成具有一定交联度、能分散于水中的自乳化树脂, 其涂膜具有优良的耐碱性与耐盐雾性。


以双酚A 型环氧树脂与丙烯酸反应合成了具有羟基侧基的环氧丙烯酸酯, 再用甲苯二异氰酸酯与丙烯酸羟乙酯的半加成物对上述环氧丙烯酸酯进行接枝改性, 再用酸酐引人羧基, 经胺中和后可得较为稳定的自乳化光敏树脂水分散休系。美国瓦尔斯巴(Valspar)有限公司将环氧树脂与水分散性丙烯酸类树脂进行自由基反应, 制得一种能有效防止铁和非金属底材腐蚀、具有低VOC 的水性涂料组合物。
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