高性能环氧高分子材料的制备及应用

邱振宇

(天津大学仁爱学院，天津 301636)

环氧高分子材料性能优异，应用广泛[1-4]，越来越成为地坪涂装的主流材料[5-8]。但环氧高分子材料耐候性不佳，通常仅作为室内地坪涂装材料使用。

近年来，国家对于户外健身路径的投入逐渐加大[9-12]。相较于聚氨酯和丙烯酸材料，环氧高分子材料特点明显，优势突出，但耐候性不佳制约着其作为户外健身路径地面材料应用。

为了改善环氧高分子材料耐候性不佳的问题，本文采用行之有效的分子设计和配方设计方法[1,13-15]：采用结构特殊的改性固化剂进行化学改性。制备出耐候性明显优于国外竞品材料，耐磨性、附着力等性能稳定的高性能环氧高分子材料，有望能作为户外地面材料使用。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

环氧树脂128(南亚，牌号：NPEL-128，纯度>99%)；改性固化剂(自制，纯度>97%)；单官能活性稀释剂C12～C14(美国瀚森，纯度>99%)；膨润土(纯度>99%)、石英粉(800目，纯度>99%)、碳酸钙(800目，纯度>99%)均为市售产品。

莱思LS-UV3紫外线耐候老化实验箱；瑞格尔RGM-2200微机控制电子万能实验机；BN-X6型智能数显摆式摩擦系数仪。

1.2 材料制备

改性环氧高分子材料的基础配方见表1，制备方法如下：

表1 改性高性能环氧高分子材料基础配方Table 1 Basic formula of high-performance epoxy polymer materials

先将环氧树脂128和单官活性稀释剂C12～C14混合，800 r/min分散5 min，然后加入膨润土；1 200 r/min 分散10 min；然后加入石英粉和碳酸钙，1 200 r/min分散30 min；最后加入改性固化剂分散15 min；脱泡后按照测试要求制备成所需的膜或者样条。

1.3 测试及表征

UV老化实验：按GB/T 14522—2008执行；拉伸强度和断裂伸长率测试：按GB/T 1040.3—2006执行；耐水性测试：30 ℃水中浸泡24 h，观察涂膜；耐碱性测试：……