水性环氧涂料因其具有优异的耐油、耐化学介质、耐溶剂性能，优良的附着力，漆膜坚韧，具有优良的物理机械性能和耐久性， 在木制品方面有很广阔的应用前景[1]。由于大多数木制品具有易燃性，在汽车、电子、电器、电力等众多行业的应用时， 必须经过防火阻燃处理才可以有效地避免火灾或降低火灾损失[2]。水性环氧树脂的制备方法主要有机械法、相反转法和化学改性法； 常用的化学改性法主要可以分为酯化法、醚化法、接枝反应法[3]。韩峰等[4]利用化学接枝法将环氧树脂接枝于丙烯酸及其酯的共聚物上，形成具有一定交联度、能分散于水中的自乳化树脂。本文用接枝改性法将甲基丙烯酸接枝到环氧树脂上，并以聚磷酸铵为阻燃剂，制备的水性环氧阻燃涂料具有较好的冲击强度， 良好的附着力，优异的阻燃性能。

1 实验部分
1.1 主要原料
环氧树脂E-44 , 沈阳正泰防腐材料有限公司；过氧化苯甲酰（BPO），沈阳华特化学有限公司；甲基丙烯酸（MAA），沈阳德美化工有限公司；聚磷酸铵（APP），上海旭森非卤消烟阻燃剂有限公司；丁醇，沈阳瑞兴精细化工有限公司。
1.2 主要仪器与设备
WQF-200 型红外光谱分析仪，美国尼高力公司；CJF-01 型水平垂直燃烧测定仪， 广州市新纳电子设备有限公司；STA449C 型热重分析仪，德国NETZSCH 公司；QCJ 型漆膜冲击机， 南京安铎贸易有限责任公司；202-2 型电热恒温鼓风干燥箱，山东鄄城电热仪器有限公司。
1.3 制备工艺
表1 涂料的基础配方

在装有搅拌器、滴液漏斗、冷凝管及温度计的四口烧瓶中依次加入一定量的丁醇，E-44， 苯乙烯，MAA，BPO 制备接枝共聚物； 接着加入一定量的氨水和蒸馏水，调节pH 值至7～8 得乳液，室温保存；后依次加入阻燃剂，脱模剂和填料高速搅拌，即得水性环氧阻燃涂料。
1.4 性能检测
用WQF-200 型红外光谱仪对试样进行红外光谱分析；依据GB/T8333-87 测定阻燃性能；用德国耐驰公司生产STA449C 热重测试仪进行热重分析； 附着力根据GB/T9286 -1998 测定； 根据GB1732-79 测试抗冲击强度； 根据GB/ T1731-93测试柔韧性；根据GB1273-79 测试粘度。

2 结果与讨论
2.1 BPO 用量的确定
如图1，引发剂的质量分数为2%时，接枝效果好。在反应初期，引发剂和单体都有比较高的浓度，环氧树脂自由基和单体碰撞的机率大，接枝反应速率较快；到了反应中期，2%比5%的反应速率更快，可能是因为溶液中引发剂浓度过高，促使引发剂发生了诱导分解， 即自由基向引发剂的转移反应，从而使引发剂的引发效率下降；反应到后期，实际的自由基浓度反而比2%的小，造成终接枝转化率比2%的小。这是因为过量的BPO 会促使MAA 大量自聚，从而降低了环氧树脂自由基和甲基丙烯酸反应的机率。

2.2 MAA 用量的确定
如图2，MAA 为6%时的接枝率高。随着反应的进行，单体不断被接枝，但MAA 超过6%时，接枝率开始下降。由于环氧树脂的刚性和疏水性，仅靠搅拌器搅拌并不能使各种物质完全分散，当搅拌停止时， 颗粒容易聚集沉淀，MAA 含量过多时，接枝的成功率下降。

2.3 接枝温度的确定
如图3，温度为110 ℃时，接枝率好。反应温度越高，引发剂的分解速率越快；但是当温度过高时，羧基单体自聚比例高，不仅消耗了羧基单体，引起接枝上环氧树脂羧基数量减少， 降低了环氧树脂的水溶性及稳定性， 且形成大量小分子单体的共聚物，导致接枝率下降。