水性环氧防腐涂料的改性研究(2)
(1)机械法
机械法又称直接乳化法，一般是将环氧树脂用球磨机磨碎，然后加入乳化剂水溶液，再通过超声振荡、高速搅拌下将粒子分散在水中，或者将环氧树脂与乳化剂混合，加热到一定的温度，在激烈搅拌下逐渐加入水而形成环氧树脂乳液[7]。
(2)醚化法
醚化法是由亲核性物质直接进攻环氧基上的碳原子，开环后改性剂与环氧基上的仲碳原子以醚键相连得到改性树脂[8]，然后水解、中和。常见的有环氧树脂与对羟基苯甲酸甲酯反应后水解、中和[9]；也可将环氧树脂与巯基乙酸进行醚化反应然后对其进行水解中和反应，可在环氧树脂分子中引入阴离子[10]。
(3)胺化
胺化法是利用环氧基团与一些低分子的扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸(盐)等化合物上的氨基反应，在链上引入羧基、磺酸基团，中和成盐后可分散于水中[11]。
本次论文所做的实验就是利用谷氨酸钠中的氨基对环氧环作用的开环扩链。
涂料制备过程中，固化剂的选择也是非常关键的。因为水性环氧树脂在水中有良好的溶解性，同时在有机溶剂中也有优良的溶解性，所以要求固化剂在水中和溶剂中均有优良的溶解性[12]。固化剂对环氧体系的流变型和成膜性能有非常重要的决定性。要得到固化效果好的膜层，需要水性环氧谷氨酸钠和所用到的固化剂的之间有较好的相容性。常用的水性固化剂有很多，比如说脂环胺加成物，聚酰胺加成物，脂肪胺加成物，聚酰胺等[13]。
本论文中所叙述的实验是以UVR6103与谷氨酸为主要原料，对UVR6103进行改性的过程利用的是谷氨酸钠中的氨基对环氧树脂中的环氧键作用，使环氧键开环得到两个羟基[14]，羟基再与氨基反应，得到水性环氧树脂谷氨酸钠。因为UVR6103是脂环族的环氧树脂，分子结构相比于双酚A型的环氧树脂更加稳定，耐候性、耐老化性能好，耐黄化性能高，且有粘度不高，反应活性高，固化成膜后物理机械性能好，附着力超强和光泽度高的特点。通过谷氨酸钠改性UVR6103得到的水性环氧谷氨酸钠具有亲水亲油两种性质，因为反应物谷氨酸钠是一种有机盐，所以改性后的水性环氧谷氨酸钠仍然是一种有机盐，不需要再对水性环氧谷氨酸钠进行中和反应。固化过程中所用的固化剂的是聚酰胺脂与1，2-丙二醇按一定比例配置而成的。聚酰胺本身就具有一定的水溶性，在水中可以很好的分散，不需要依靠其他的溶剂就可以在水稳定分散。将聚酰胺树脂与有机溶剂混合所得的固化剂具有更好的固化性能，涂膜性能更好，成膜后具有更加良好的硬度和光泽度。
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