丙烯酸接枝改性水性环氧树脂的制备与性能研究的开题报告.docx

磷酸酯/硅氧烷/丙烯酸接枝改性水性环氧树脂的制备与性能研究的开题报告

一、研究背景与意义

水性环氧树脂由于其无毒无味、低挥发性、易于涂覆等特点在现代工业中得到广泛应用。然而，传统的水性环氧树脂在性能方面存在着一些问题，如劣化自身性质、涂膜硬度低等。因此，开发一种高性能的水性环氧树脂具有重要的现实意义。

本研究将磷酸酯、硅氧烷和丙烯酸接枝三种材料进行改性，并应用于水性环氧树脂中，以提高其性能。磷酸酯的引入可以增强涂料的抗腐蚀性能；硅氧烷具有良好的耐候性能；丙烯酸接枝可以提高水性环氧树脂的硬度和附着力。因此，将三种材料进行复合改性，有望制备出高质量、多功能的水性环氧树脂。

二、研究内容及方案

1.研究内容

（1）制备磷酸酯改性剂、硅氧烷改性剂和丙烯酸接枝改性剂；

（2）将三种改性剂分别添加到水性环氧树脂中，并对改性效果进行评价；

（3）采用适当的手段对复合改性材料进行优化设计，制备出性能更为卓越的水性环氧树脂。

2.研究方案

（1）制备磷酸酯改性剂：以磷酸、异丙醇和十六烷基三乙醇胺为原料，采用缩聚反应制备磷酸酯。

（2）制备硅氧烷改性剂：以环氧乙烷为原料，经过羟丙基化反应制备羟基硅氧烷。将制备的羟基硅氧烷和甲醇在碱性条件下进行酯交换反应，制备羟基硅氧烷甲酯。

（3）制备丙烯酸接枝改性剂：以苯基二甲酸酐、丁二酸二乙二醇酯、丙烯腈等为原料，采用掺氨溶液催化制备丙烯酸接枝改性剂。

（4）将磷酸酯、硅氧烷和丙烯酸接枝三种改性剂分别加入到水性环氧树脂中，制备出三种改性树脂。

（5）对三种改性树脂进行性能测试，包括涂膜硬度、附着力、耐磨性、耐腐蚀性等。

（6）优化设计改性树脂的比例和配方，制备出具有更优异性能的复合改性水性环氧树脂。

三、研究进展及计划

1.研究进展

已完成对磷酸酯、硅氧烷和丙烯酸接枝改性剂的合成，并进行了一定的表征测试。

2.研究计划

（1）对磷酸酯、硅氧烷和丙烯酸接枝改性剂的性能进行系统评价，并确定最佳添加量。

（2）制备出三种改性树脂，并进行性能测试。

（3）根据测试结果，优化设计改性树脂的比例和配方。

（4）进行体系的表征研究，探究复合改性材料的作用机理。