摘要:本文采用單體接枝改性環氧樹脂來製備水性環氧樹脂,對分子結構、固(gu)化(hua)工(gong)藝(yi)和(he)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)究(jiu),確(que)定(ding)了(le)水(shui)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)合(he)成(cheng)及(ji)固(gu)化(hua)的(de)最(zui)佳(jia)配(pei)方(fang)與(yu)製(zhi)備(bei)工(gong)藝(yi)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)自(zi)製(zhi)的(de)水(shui)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)采(cai)用(yong)三(san)乙(yi)醇(chun)胺(an)和(he)二(er)乙(yi)烯(xi)三(san)胺(an)固(gu)化(hua)效(xiao)果(guo)較(jiao)好(hao),其(qi)中(zhong)三(san)乙(yi)醇(chun)胺(an)的(de)粘(zhan)結(jie)強(qiang)度(du)≥8.6Mpa,固化效果良好。采用水性環氧樹脂製備的無紡布拋光磨具適合拋光地板磚、刀具等材料,磨具中水性環氧樹脂粘接牢固,分布均勻,沒有明顯的結團現象;拋光後的刀具材料表麵劃痕均勻,具有良好的表麵光潔度和亮度。
1前言
以無紡布材料為基體製作的磨具是近幾年來發展起來的一種新型彈性研磨加工工具,它不但具有高效耐磨、使用方便、粉塵少而無汙染、氣qi孔kong率lv高gao不bu易yi燒shao傷shang工gong件jian等deng優you良liang特te性xing,而er且qie由you於yu其qi本ben身shen具ju有you彈dan性xing骨gu架jia,使shi得de其qi可ke用yong於yu較jiao複fu雜za形xing麵mian和he曲qu麵mian的de加jia工gong。它ta可ke以yi廣guang泛fan用yong於yu各ge工gong業ye部bu門men的de除chu鏽xiu、打毛、精磨和拋光,是一種很有前途的彈性磨削工具。
目前市場上的無紡布磨具,大多數采用雙酚A型環氧樹脂為膠粘劑,其為粘稠的液體或固體,不溶於水,溶於芳烴類、酮類等有機溶劑,有機溶劑易揮發、易燃易爆、有(you)毒(du),隨(sui)著(zhe)對(dui)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)的(de)要(yao)求(qiu)日(ri)益(yi)迫(po)切(qie)和(he)嚴(yan)格(ge),使(shi)傳(chuan)統(tong)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)的(de)應(ying)用(yong)受(shou)到(dao)了(le)很(hen)大(da)的(de)限(xian)製(zhi)。所(suo)謂(wei)水(shui)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)是(shi)指(zhi)通(tong)過(guo)物(wu)理(li)或(huo)化(hua)學(xue)的(de)方(fang)法(fa),使(shi)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)以(yi)微(wei)粒(li)或(huo)液(ye)滴(di)的(de)形(xing)式(shi)分(fen)散(san)在(zai)以(yi)水(shui)為(wei)連(lian)續(xu)相(xiang)的(de)分(fen)散(san)介(jie)質(zhi)中(zhong)而(er)配(pei)製(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)分(fen)散(san)體(ti)係(xi)。
本ben文wen研yan究jiu的de水shui乳ru型xing體ti係xi是shi在zai乳ru化hua劑ji的de作zuo用yong下xia,環huan氧yang樹shu脂zhi以yi液ye滴di的de形xing式shi分fen散san於yu水shui中zhong形xing成cheng半ban透tou明ming至zhi乳ru白bai色se的de乳ru液ye體ti係xi。液ye滴di表biao麵mian為wei具ju有you親qin水shui性xing基ji團tuan的de乳ru化hua劑ji分fen子zi,液ye滴di內nei部bu為wei疏shu水shui性xing的de環huan氧yang樹shu脂zhi分fen子zi。
2實驗部分
2.1原材料
E-44環氧樹脂,藍星新材料無錫樹脂廠
過氧化苯甲酰,天津市科密歐化學試劑有限公司
無紡布、固化劑、乳化劑等
2.2水性環氧樹脂的合成
取60g E-44環氧樹脂用40ml正丁醇預溶好,加到裝有攪拌器,冷凝管及溫度計的三口燒瓶中。再加入用丙酮溶解好的0.9g(環氧樹脂總量的1.5%)過氧化苯甲酰(BPO)溶液,同時在10~20min內將體係溫度升到90℃,緩慢滴加6g(環氧樹脂總量的10%)接枝單體,30~60min內滴加完成,同時升溫至100℃,恒溫反應3h。待體係溫度冷卻到50℃,在高速攪拌條件下加入大約10ml的乳化劑,調節體係pH為7~8。在50℃恒溫攪拌1h,再加30ml左右的水,保溫半小時,即製得水性環氧樹脂體係。
2.3無紡布磨具的製備
將製備的水性環氧樹脂和棕剛玉、乙醇、拋光劑、流平劑等按一定比例混合,然後按照調漿一淋膠一軋輥一疊合一固化一形狀加工的順序成型。
3結果與討論
3.1紅外光譜分析
接枝反應型是通過接枝共聚將親水基團引入環氧樹脂,一般是將環氧樹脂溶於溶劑中,再投入適量的含羧基單體及引發劑,加熱反應,使環氧樹脂分子中的亞甲基-CH2-或-CH-成(cheng)為(wei)活(huo)性(xing)點(dian)而(er)引(yin)發(fa)單(dan)體(ti)聚(ju)合(he),生(sheng)成(cheng)含(han)富(fu)羧(suo)基(ji)的(de)改(gai)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi),加(jia)氨(an)水(shui)中(zhong)和(he),再(zai)加(jia)入(ru)水(shui)後(hou)即(ji)可(ke)製(zhi)得(de)水(shui)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)。通(tong)過(guo)接(jie)枝(zhi)法(fa),合(he)成(cheng)了(le)分(fen)子(zi)中(zhong)既(ji)保(bao)留(liu)環(huan)氧(yang)基(ji),又(you)具(ju)有(you)親(qin)水(shui)性(xing)基(ji)團(tuan)的(de)改(gai)性(xing)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi),並(bing)用(yong)紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)對(dui)其(qi)結(jie)構(gou)進(jin)行(xing)了(le)表(biao)征(zheng)。
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