以雙酚A型環氧樹脂、甲基丙烯酸和苯乙烯為主要原料,分別通過接枝聚合反應和共混兩種方法制備了環氧樹脂水分散液,考察了反應條件及組成對水分散液性能的影響.進一步利用硅溶膠和有機硅聚合物對其進行改性,分別制備了環氧樹脂/硅溶膠有機-無機雜化水分散液和有機硅聚合物改性環氧樹脂水分散液,研究了水分散液的性能以及膜的表面性能和熱性能等.

1.接枝環氧樹脂水分散液的制備及其表征.通過BPO引發甲基丙烯酸和苯乙烯接枝高分子量環氧樹脂的反應,合成了親水性的環氧樹脂,并利用索氏抽提的方法對產物進行了分離和表征.研究了反應溫度、引發劑用量、助溶劑配比以及親水單體用量對水分散液性能的影響.結果表明:反應溫度為110℃、引發劑用量為6.5%、丙二醇丁醚/正丁醇=1.7(質量比)時,水分散液的整體性能較好,并且水分散液的粒徑隨著體系中甲基丙烯酸含量的增加而減小,穩定性則隨之提高.

2.接枝環氧樹脂/硅溶膠雜化水分散液的制備、表征及其膜性能.首次以硅溶膠代替部分水原位分散上述接枝環氧樹脂,得到固含量為30%的環氧樹脂/硅溶膠水分散液,進一步通過FT-IR對其進行了表征,證實有機相與無機相之間存在氫鍵作用.

3.氨基硅油改性接枝環氧樹脂水分散液的制備、表征及其膜性能.通過氨基硅油與接枝環氧樹脂反應的方法以及用氨基硅油微乳液原位分散接枝環氧樹脂的方法,分別制備了有機硅聚合物反應改性環氧樹脂水分散液和有機硅聚合物共混改性環氧樹脂水分散液.

4.共混型環氧樹脂水分散液的制備與表征.首先合成不同組成的甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物[P(MAA-co-St)],以此作為大分子分散劑與環氧樹脂在高溫下熔融共混后分散,制備了環氧樹脂水分散液.

5.共混型環氧樹脂/硅溶膠復合水分散液的制備、表征及其膜性能.以硅溶膠原位分散共混型環氧樹脂的方法,制備了環氧樹脂/硅溶膠復合水分散液,并對不同粒徑硅溶膠所制備的復合水分散液的物理性能、成膜后的表面性能以及水分散時的相轉變過程進行了詳細研究.

6.氨基硅油改性共混型環氧樹脂水分散液的制備、表征及其膜性能.通過氨基硅油微乳液原位分散共混型環氧樹脂的方法,制備了有機硅聚合物共混改性環氧樹脂水分散液,這類改性水分散液的粒徑減小,粘度下降,液體表面張力降低.