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环氧树脂具有优良的物理化学性能而被广泛应用与涂料、胶黏剂、复合材料等领域。水性环氧与传统的环氧树脂应用相比,避免了挥发性有机溶剂的使用而成为了环氧树脂的研究热点。本文使用化学改性法,选择含有亲水基团的二乙醇胺与多官能团的酚醛环氧树脂(F51)在乙二醇二缩水甘油醚为稀释剂的条件下定量反应,制备出了一种具备活性乳化剂功能的改性树脂。研究并确定了改性树脂制备的反应时间、温度等影响因素,并尝试了水溶环氧树脂的固化成膜。使用改性树脂作为活性乳化剂乳化双酚A型环氧树脂(E51),利用相反转法制备出了可稳定存储4个月以上时间、粒径可达400~800nm固含量为40%~50%的水性环氧乳液。在制备水性环氧乳液时考察了改性树脂的改性比例、改性树脂的用量、乳化温度、搅拌速度、加水速度等因素对乳液稳定性的影响,并最终确定了最佳制备工艺。为得到性能优良的水性环氧固化物,本文使用改性树脂的水分散液和单环氧化合物对胺类固化剂改性,制得了环氧——胺型的环氧改性多胺类水性环氧固化剂。使用改性树脂和单环氧化合物可封闭多胺固化剂分子链的伯胺,以达到降低固化剂活性、延长适用期、降低固化剂毒性、增加固化剂与环氧树脂间的相容性等目的。本实验确定了两步反应的反应时间、反应温度、以及加料顺序等影响因素与工艺。最终制得了适用期长达6h、固含量为50%、能与自制水性环氧乳液互混且固化物性能优良的水溶性固化剂。本实验使用自制水性环氧乳液与水性环氧固化剂调制清漆,讨论了自制清漆的固化温度、固化比例等固化工艺,并确定了室温固化、活泼氢与环氧基团1:1的固化比例。针对酚醛环氧和E51树脂体系固化物硬而脆的特点,本文还讨论了腰果酚缩水甘油醚对自制清漆的增韧以提高漆膜抗冲击性能,硅烷偶联剂对漆膜附着力的影响。通过不断优化自制清漆的性能,最终确定了一份简易的水性环氧清漆配方表。使用自制清漆配方调制的水性环氧涂料得到了性能优良固化漆膜,其附着力可达2级、硬度可达0.79、抗冲击强度高于50Kg.CM、接触角为80°以上、耐水性可达15天以上无外观变化。