水性氟硅树脂的制备与改性及其在防腐涂料中的应用

摘要

本文采用半连续滴加溶液聚合工艺合成了一种综合性能良好的水性氟硅树脂，然后用环氧树脂对其进行了改性，得到了耐腐蚀性能优异的水性树脂，并以此改性树脂为基料开发出了一种环保无污染的水性防腐涂料。
　　首先，本文选用全氟烷基丙基甲基丙烯酸酯(FY-F603)、辛基三乙氧基硅烷(DB-8831)为主要单体通过溶液聚合合成氟硅树脂，研究了各因素对合成过程及产物性能的影响。通过对比实验，确定了所用单体的最佳配比为FY-F603∶丙烯酸丁酯∶丙烯酸=64∶16∶1;硅单体的最佳用量为单体总量的5％;单体加入方式为半连续法;引发剂的最佳用量为单体总量的1.5％;最佳反应时间为7h'最佳反应温度为70℃～80℃;在反应结束后应用N，N-二甲基乙醇胺将溶液调节pH值为7，既可对树脂各个性能产生良好的影响，又可以增加溶液的储存稳定性。此外，还对树脂进行了红外表征和热重分析，同时测定了树脂的粒度大小及分布，所制得的氟硅树脂粒径比较均匀，具有优良的单分散性。
　　研究了环氧树脂对水性氟硅树脂的改性，包括环氧树脂种类的选择、用量的选择、对涂层性能的影响等。通过实验和综合考虑，选用双酚A型E-51环氧树脂进行改性，当E-51环氧树脂的用量为单体总量的5％时，树脂涂膜表干时间较短，并且具有良好的附着力和硬度。此外，还对改性树脂进行了红外光谱分析、粒度分析以及性能检测。
　　以改性水性氟硅树脂为基料，氧化铁红为颜料，绢云母粉和纳米SiO2为填料，同时添加Texanol、消泡剂6681-DF、润湿分散剂S、增稠剂KeI-S等助剂，研制出了一种水性防腐涂料。测试可知干膜铅笔硬度是H，附着力为1级，漆膜干燥后做中性盐雾腐蚀实验，264小时后漆膜划叉处出现1.8mm锈蚀。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 氟树脂

1．2 有机硅树脂

1．3 氟硅树脂

1．4 水性防腐涂料

1．5 本论文选题背景以及研究内容

2 实验方法

2．1 实验药品和仪器

2．2 水性氟硅树脂的合成、改性及涂料制备方法

2．3 分析测试与表征方法

3 水性氟硅树脂的制备与表征

3．1 前言

3．2 溶剂体系及单体的选择

3．3 反应温度与反应时间的选择

3．4 引发剂对聚合反应的影响

3．5 产物最终pH值的确定

3．6 结构表征与性能测试

3．7 本章小结

4 水性氟硅树脂的环氧改性及其性能研究

4．1 前言

4．2 环氧树脂的选择

4．3 环氧树脂用量的选择

4．4 改性树脂的表征

4．5 改性树脂性能测试

4．6 本章小结

5 水性防腐涂料的研制及性能研究

5．1 前言

5．2 水性防腐涂料的研制

5．3 水性防腐涂料的性能检测

5．4 本章小结

6 结论

致谢

参考文献