摘要：本文采用單體接枝改性環(huán)氧樹脂來制備水性環(huán)氧樹脂，對分子結構、固化工藝和力學性能進行了研究，確定了水性環(huán)氧樹脂合成及固化的最佳配方與制備工藝。研究結果表明自制的水性環(huán)氧樹脂采用三乙醇胺和二乙烯三胺固化效果較好，其中三乙醇胺的粘結強度≥8.6Mpa，固化效果良好。采用水性環(huán)氧樹脂制備的無紡布拋光磨具適合拋光地板磚、刀具等材料，磨具中水性環(huán)氧樹脂粘接牢固，分布均勻，沒有明顯的結團現(xiàn)象；拋光后的刀具材料表面劃痕均勻，具有良好的表面光潔度和亮度。

　　1前言

　　以無紡布材料為基體制作的磨具是近幾年來發(fā)展起來的一種新型彈性研磨加工工具，它不但具有高效耐磨、使用方便、粉塵少而無污染、氣孔率高不易燒傷工件等優(yōu)良特性，而且由于其本身具有彈性骨架，使得其可用于較復雜形面和曲面的加工。它可以廣泛用于各工業(yè)部門的除銹、打毛、精磨和拋光，是一種很有前途的彈性磨削工具。

　　目前市場上的無紡布磨具，大多數(shù)采用雙酚A型環(huán)氧樹脂為膠粘劑，其為粘稠的液體或固體，不溶于水，溶于芳烴類、酮類等有機溶劑，有機溶劑易揮發(fā)、易燃易爆、有毒，隨著對環(huán)境保護的要求日益迫切和嚴格，使傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的應用受到了很大的限制。所謂水性環(huán)氧樹脂是指通過物理或化學的方法，使環(huán)氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續(xù)相的分散介質中而配制的穩(wěn)定分散體系。

　　本文研究的水乳型體系是在乳化劑的作用下，環(huán)氧樹脂以液滴的形式分散于水中形成半透明至乳白色的乳液體系。液滴表面為具有親水性基團的乳化劑分子，液滴內部為疏水性的環(huán)氧樹脂分子。

　　2實驗部分

　　2.1原材料

　　E-44環(huán)氧樹脂，藍星新材料無錫樹脂廠

　　過氧化苯甲酰，天津市科密歐化學試劑有限公司

　　無紡布、固化劑、乳化劑等

　　2.2水性環(huán)氧樹脂的合成

　　取60g E-44環(huán)氧樹脂用40ml正丁醇預溶好，加到裝有攪拌器，冷凝管及溫度計的三口燒瓶中。再加入用丙酮溶解好的0.9g(環(huán)氧樹脂總量的1.5%)過氧化苯甲酰(BPO)溶液，同時在10～20min內將體系溫度升到90℃，緩慢滴加6g(環(huán)氧樹脂總量的10%)接枝單體,30～60min內滴加完成，同時升溫至100℃，恒溫反應3h。待體系溫度冷卻到50℃，在高速攪拌條件下加入大約10ml的乳化劑，調節(jié)體系pH為7～8。在50℃恒溫攪拌1h,再加30ml左右的水，保溫半小時，即制得水性環(huán)氧樹脂體系。

　　2.3無紡布磨具的制備

　　將制備的水性環(huán)氧樹脂和棕剛玉、乙醇、拋光劑、流平劑等按一定比例混合，然后按照調漿一淋膠一軋輥一疊合一固化一形狀加工的順序成型。

　　3結果與討論

　　3.1紅外光譜分析

　　接枝反應型是通過接枝共聚將親水基團引入環(huán)氧樹脂,一般是將環(huán)氧樹脂溶于溶劑中，再投入適量的含羧基單體及引發(fā)劑，加熱反應，使環(huán)氧樹脂分子中的亞甲基-CH2-或-CH-成為活性點而引發(fā)單體聚合，生成含富羧基的改性環(huán)氧樹脂，加氨水中和，再加入水后即可制得水性環(huán)氧樹脂。通過接枝法，合成了分子中既保留環(huán)氧基，又具有親水性基團的改性環(huán)氧樹脂，并用紅外光譜對其結構進行了表征。