论文摘要
环氧改性丙烯酸酯复合乳液综合了环氧树脂和丙烯酸树脂的优势,同时以水为分散介质,挥发性有机化合物（VOC）含量低,减少了环境污染,在涂层材料、胶黏剂及结构材料等领域具有广阔的应用前景。本文通过水分散法和乳液聚合法两种方法分别制备了环氧丙烯酸酯水分散体和环氧丙烯酸酯复合乳液,并对乳液及其涂膜性能进行了研究。采用水分散法制备环氧丙烯酸酯水分散体。环氧树脂与丙烯酸酯类单体在引发剂BPO作用下接枝共聚,使得环氧树脂长链上引入了亲水性的羧基,使用胺类试剂中和成盐,再加水分散即得环氧丙烯酸酯水分散体。探讨了环氧树脂的种类、丙烯酸、溶剂、引发剂、中和试剂等因素对水分散体的影响。结果表明：环氧树脂选用EP828；丙烯酸用量占总量的14.5%；溶剂选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯；引发剂用量占单体总量的5%；采用三乙醇胺为中和试剂,中和度为80%；反应温度为·110℃时,环氧丙烯酸酯水分散体的综合性能较好。通过羧基含量的测定,并结合红外光谱分析确定了反应机理为自由基接枝共聚机理。采用激光粒径分布仪对所制备的水分散体进行了表征,平均粒径为180nm左右。使用磷酸对环氧树脂进行了部分酯化,再与其它丙烯酸酯类单体进行乳液聚合,制备了环氧丙烯酸酯复合乳液。探讨了磷酸酯化过程中磷酸的用量、溶剂的种类；乳液聚合过程中乳化剂、环氧树脂、引发剂等对乳液及其涂膜性能的影响,结果表明：磷酸用量为环氧树脂用量的6%,选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯和正丁醇为混合溶剂,乳化剂配比为m（Ms-1）：m（OP-10）=2：1,引发剂用量为0.6%,环氧树脂用量占单体总量的10%,软硬单体配比为1：2,反应温度为85℃时,所制备的乳液各项性能最佳。通过酯化产物的红外表征,研究酯化反应的机理；对抽提产物进行红外光谱分析和透射电镜（TEM）测试,结果表明环氧树脂与丙烯酸酯发生了接枝共聚反应。研究了不同固化温度对涂膜耐水性、吸水率及交联程度的影响。结果表明：当固化温度为140℃时,涂膜交联基本达到完全；进一步研究固化交联程度随固化时间的变化,确定固化时间为2.5h。研究丙烯酸酯乳液、环氧丙烯酸酯水分散体及环氧丙烯酸酯复合乳液的各项性能,结果表明：环氧树脂的引入提高了丙烯酸乳液涂膜的耐盐性、耐酸碱性等；环氧丙烯酸酯复合乳液稳定性最佳,储存时间可达到12个月,涂膜吸水率、耐酸碱性、耐盐性能较优。