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摘要：以二聚酸（DA）为原料，对固体环氧树脂E-20进行改性，并对改性后的环氧树脂进行红夕卜表征和粉末涂料性能测试。随着DA用量的增加，改性后树脂的光泽基本不变，但是环氧值下降，软化点上升；当DA用量为8％时，改性环氧树脂E-20的软化点为68℃，改性环氧树脂E-20的耐冲击性为正冲80kg?cm，反冲80kg?cm，表明二聚酸对固体环氧树月旨E-20有一定的增韧作用。
二聚酸（DA）是一个具有较多异构体的混合物，多以三十六碳的二元酸为主，含有少量单体酸和异构脂肪酸，以及微量的五十四碳三聚酸高分子多聚物。二聚酸因其结构特性具有较好的柔韧性，应用极其广泛，可制备涂料，润滑油和表面活性剂等。传统的环氧树脂一般具有脆性大的不足，使其在某些领域的应用受到限制，本研究以DA为原料，对环氧树脂E-20进行增韧改性。
1实验部分1.1实验试剂
二聚酸（DA）、环氧树脂E-20、聚酯树脂、流平剂（LP），工业级，安徽恒远新材料有限公司；酚酞、氢氧化钾、硫酸钡（BaS04）、盐酸、丙酮、甲基红指示剂，分析纯，南京化学试剂有限公司；H04催化剂，分析纯，安徽恒远新材料有限公司。
1.2实验过程
将DA与环氧树脂以一定的配比投入到带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入催化剂。打开冷凝水，用电加热套加热，当加热到适宜的温度时，开启机械搅拌器进行搅拌。升到指定温度后，每隔一段时间取样，并进行酸值的测定，当酸值小于1mgKOH/g时，反应结束。
2分析检测2.1环氧值的测定
根据国标GB/T-可知，每g样品中环氧乙烷基中氧的含量为环氧值。
测定步骤：精确称取试样约0.5-1g（精确至0.g），置于mL的具有塞磨口的锥形瓶中，精确加入盐酸-丙酮溶液20mL，密塞。摇匀放置暗处，静止0.5h，加入甲基红指示剂后用0.1mol/L的Na0H标准溶液滴定至紫蓝色，同时做空白试验。
环氧值E的计算公式：
2.2软化点
将样品在±2℃下烘30min，保证烘好后铜环中的样品中没有气泡。将烘好的样品铜环拿出自然冷却后，用刮刀稍加热，熨平环面多余的树脂，在室温下冷却30min。将甘油或水浴预热至树脂估计软化点以下45℃，但不低于32℃。将样品铜环和钢球定心导向器装在环架上，并将钢球放入甘油或水浴中（液面高度达规定标志处），15min后用镊子将钢球放在环面中心。将温度计沿支架中心孔插入，保证温度计水银球底面和铜环下平面平行。用电炉加热烧杯，使甘油或水浴以5±0.5℃/min的速度升温，直到树脂软化后钢球落到下底板时记下温度计所指的温度为软化点。
2.3环氧树脂固化物的耐冲击性
以聚酯树脂作为固化剂，在改性环氧树脂中加入一定量的BaS04、流平剂（LP）及安息香，制成漆膜试片，参照国标GB/T-，采用不同质量的重锤以同样的高度自由落下对漆膜试片进行冲击，测试其耐冲击性。
2.4红外光谱分析
采用美国NicoletFTIR-傅立叶变换红外光谱仪，溴化钾压片测定，测定范围为~0cm-1。
3结果与讨论3.1改性环氧树脂的环氧值和软化点
传统的固体E-20环氧树脂虽然具有较高的环氧值，但是软化点相对而言较低，而环氧值可以直接影响树脂的软化点，用DA改性E-20环氧树脂，对改性树脂进行环氧值和软化点的检测，结果见表1。
由表1可知，DA的用量与环氧值成反比，与软化点成正比，随着DA用量的增加，软化点逐渐升高，这说明在实际应用方面，改性E-20环氧树脂替代传统的环氧树月旨E-20有着极佳的前景。
3.2改性环氧树脂的耐冲击性
由于固体环氧树脂多用于粉末涂料等方面，因此通常对其漆膜试片进行耐冲击性的检测，结合固体环氧树脂E-20的实际应用的需求，本课题将环氧树脂（改性及未改性）E-20进行高黑光打样对比，以聚酯树脂作为固化剂，并加入一定量的BaS04、流平剂（LP）及安息香，制成漆膜试片，采用不同质量的重锤以同样的高度自由落下对漆膜试片进行冲击，用放大镜对样板进行观察，结果见表2。
由表2可以看出，DA的加入对产品的色泽的影响不大，通过二次弯曲来检测产品的弯曲强度发现，产品所能承受的弯曲强度一样，而产品的冲击性能却不同，当DA用量为8％时，此时，改性E-20环氧树脂的耐冲击性最佳，为正冲80kg?cm，反冲80kg?cm。
3.3红外光谱分析
分别对DA、E-20环氧树脂以及改性后的环氧树脂进行红外检测分析，结果见图2。
由图2知，cm-1处羧基中C=O的伸缩振动特征峰消失，表明二聚酸中的羧基参与反应；cm-1处出现了酯羰基的伸缩振动吸收峰，且在cm-1和cm-1处出现酯基中C-O-C的伸缩振动特征峰，综合以上特征峰可以判断酯基的存在；cm-1处出现环氧基团的特征吸收峰，综上所述，可以证明DA改性E-20环氧树脂反应的发生。
4结论以DA为原料，对固体环氧树脂E-20进行改性，并对改性后的环氧树脂进行红外表征，结果表明两者发生接枝反应。在环氧树脂E-20中随着DA用量的增加，改性后树脂的光泽基本不变，但是环氧值下降，软化点上升，改性环氧树脂的耐冲击性提高，综合考虑后认为当DA用量为8％时，两者的综合性能最佳，软化点为68℃，耐冲击性为正冲80kg?cm,反冲80kg?cm。
文/王芳1、2，程振朔1，朱新宝1、2
1.安徽省环氧树脂及助剂工程技术研究中心
2.南京林业大学
音乐：HopingSheWouldBeThere-SteveBarakatt
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