。通过FTIR、TGA、EIS对KH560、KH550改性所得产物及其涂膜性能进行表征，对KH560与KH550不同比例改性后环保环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能进行了研究。结果表明，当w(KH560+KH550)=7%时，n(KH560):n(KH550)=2:1时，改性环氧乳液比较稳定，其固化涂膜具有较好的疏水性，防腐蚀性，耐候性及耐高温性。

　　关键字：有机硅氧烷;环氧乳液;改性

　　中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A

　　0 引言

　　环保环氧环氧乳液具有极好的疏水性、稳定性、耐腐蚀性、耐候性及耐高温性等优点，与传统的环氧乳液相比，避免了使用有机溶剂而造成环境污染和资源浪费，可在室温和潮湿环境下固化，操作性能和施工范围大大改善[1~3]。目前国内外制备环氧乳液的方法主要有三种，即外加乳化剂法、相反转法和化学改性法。前两种方法制得的乳液粒径较大，通常为微米级[4~6]，化学改性法制得的环氧乳液尺寸较小，通常为纳米级[7,8]，贮存稳定性好，因没有乳化剂带来的诸多问题而备受青睐[9,10]，同时可以根据需求用不同改性剂改性环氧乳液，赋予其独特的性能。本文通过化学改性法中的自由基接枝共聚法，丙烯酸类单体为接枝单体，硅烷偶联剂KH560和KH550为功能单体同时改性环氧乳液，使所制备的环保环氧乳液既具有烯烃类乳液高光泽度、耐候性好的特点，又兼具有机硅树脂优异的耐热性、柔韧性好的优点。

　　1 实验部分

　　1.1 实验主要原料及仪器

　　1.2 KH560/KH550改性水性环氧乳液的合成

　　将20g环氧树脂E-06与合适比例的乙二醇丁醚和正丁醇的混合溶液加入装有温度计、冷凝管和搅拌器的250mL四口烧瓶内，升温至115℃左右，待环氧树脂完全溶解后，2h内匀速滴加一定配比的MAA,ST与BPO的混合物，反应3h，降温至55℃，滴加硅烷偶联剂(KH560/KH550)，反应1h，加入N,N-二甲基乙醇胺中和，使pH值为7～8，在高速搅拌下，加入去离子水乳化，即得有机硅氧烷改性环保环氧乳液。

　　2 结果与讨论

　　2.1硅烷偶联剂改性环氧乳液胶膜的粒径分析

　　不同用量及配比的硅烷偶联剂对改性环氧乳液涂膜吸水率的影响见表1。

　　表1 KH560/KH550改性环氧乳液的粒径分析

　　Table1 PSA of epoxy-styrene-acrylic grafted copolymer modified by KH560/KH550

　　由表1可见，硅烷偶联剂总量增加，乳液粒径呈上升趋势，在3%到7%范围内，乳液粒径在200到300nm之间，稳定性较好，这是由于接枝聚合物上的邻近链段对偶联剂起到了有效的屏蔽，偶联剂可以稳定存在;当硅烷偶联剂总量增至9%时，乳液粒径迅速增大，这是由于偶联剂分子中的Si-O键较敏感，加水分散后，自身水解缩聚所致。[page]

　　2.2硅烷偶联剂改性环氧乳液胶膜的吸水率的影响

　　不同用量及配比的硅烷偶联剂对改性环氧乳液涂膜吸水率的影响见图1。

　　图1 硅烷偶联剂加量-涂膜吸水率关系

　　Fig.1 The effect of silicone content on water absorption

　　由图1可知：硅烷偶联剂的加入能大幅降低涂膜吸水率，增加偶联剂的用量，涂膜吸水率先降后升。当偶联剂总量少于7%时，硅烷偶联剂中强疏水性的Si-O键和Si-CH3可赋予环氧乳液较好的耐水性，偶联剂的总量从7%提高到9%时，吸水率并没有继续降低，反而升高，这是由于偶联剂加入过多，聚合物中疏水基团增多，乳化时相反转难度增加，乳化后乳液粒径变大，部分疏水集团不能成功迁移至乳液颗粒表面，涂膜吸水率因此升高。故最佳的硅烷偶联剂总量为7%左右。

　　2.3硅烷偶联剂改性环氧乳液胶膜力学性能的影响

　　当w(KH560+KH550)=7....