超支化酚基和萘基环氧树脂的合成和应用
不同于线型聚合物，超支化聚合物是一类新型的三维大分子，通过从多功能核心的倍增生长而形成的为无定形聚合物，具有高溶解性和低粘性。随着环保力度的加大，水性高固含环氧树脂防腐涂料是未来的发展方向。由于超支化聚合物具有独特的低粘性，可与双酚A型树脂共混来降低水性高固含环氧树脂防腐涂料体系的粘度和提高该体系的流动性，制备出高固含量的水性环氧树脂涂料。本论文合成了一系列超支化酚基环氧树脂和超支化萘基环氧树脂，并将其引入到双酚A型环氧树脂体系中，以改善双酚A型环氧树脂体系的性能，从而制备出性能优异的水性防腐涂料。 1.采用质子转移聚合法，在高低温催化剂的作用下，将二元酚(A2)加入到三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(B3)中，以在没有溶剂参与的情况下合成了一系列超支化酚基环氧树脂(HBP)，研究了其相对分子质量及其分布、粘度、环氧值、溶解性等性质，并将其引入到双酚A型环氧树脂中，对两者性能进行了比较。结果发现HBP在溶解性和粘度等方面均具有明显的优势，高分子量的HBP具有较低的溶液粘度，固含量为90％时，HBP溶液粘度是E51的30％。 2.采用质子转移聚合法，一步法合成了一系列超支化萘基环氧树脂（HN），并将HN引入到双酚A型环氧树脂体系中，着重研究了HN用量对改性树脂热性能的影响，DSC和DMA分析表明超支化萘基环氧树脂与双酚A型环氧树脂有良好的相容性，且HN的引入有效改善了E51树脂的耐热性，整个体系的Tg提高了17℃。 3.将2，7-萘二酚型超支化萘基环氧树脂(HN-1)与双酚A型环氧树脂共混，采用细乳液聚合法合成了固含量为50％的水性环氧丙烯酸复合乳液，并以此为成膜物质制备了水性环氧丙烯酸防腐涂料，探讨了聚合工艺、超支化萘基环氧树脂相对分子质量分布、超支化萘基环氧树脂添加量、超支化萘基环氧树脂主链结构对乳液及其漆膜性能的影响。结果表明HN相对分子质量分布乳液的粒径和稳定性有影响，随着超支化萘基环氧树脂分子量分布的增大，乳液的稳定性变差;HN-1的添加量和超支化萘基环氧树脂主链结构对漆膜的物理性能，HN-1添加量为7％时得到漆膜有优异的抗冲击性能，抗冲击性能达到110cm。 4.将1，6-萘二酚型超支化萘基环氧树脂（HN-3）与双酚A型环氧树脂共混，采用相反转法合成了固含量为60％的水性环氧乳液，以此为成膜物质制备了水性环氧防腐涂料，研究了HN-3含量和不同主链结构的超支化萘基环氧树脂对漆膜性能的影响，结果表明HN-3可以明显提高双酚A型环氧涂料的抗冲击性能、耐酸性和耐盐雾性，HN-3用量为7％时，漆膜冲击性能达到110cm，耐酸性达到60天以上，耐盐雾性达到60天以上。
水性防腐涂料;超支化酚基环氧树脂;超支化萘基环氧树脂;合成工艺;漆膜性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
李效玉
2019
中文
TQ630.6
2019-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）