水性无铬耐指纹剂的研究与应用

摘要

本文对耐指纹剂发展历程进行了回顾与总结，比较国内外各种耐指纹剂的制备技术，确定了本课题技术方案:在丙烯酸树脂中引入了自交联和含氟单体，制得了自交联含氟水性丙烯酸酯乳液;再与各种助剂进行调配，制备了成膜性、耐腐蚀性及附着力等性能优异的水性处理剂，并对各种助剂进行系统的筛选，使体系性能达到最佳。
　　采用FTIR和行业标准中的测试方法对合成的自交联含氟水性丙烯酸酯乳液进行了表征和测试，在分析表征结果和测试数据的基础上，探讨了反应过程中各类单体添加量等因素对乳液的稳定性、黏度、乳胶膜吸水率等影响。结果表明:在自交联含氟水性丙烯酸酯乳液的合成过程中，丙烯酸单体添加量为20％，含氟单体添加量为6％，自交联单体添加量为4％的条件下合成的乳液黏度、稳定性、乳胶膜吸水率最佳。
　　在自交联含氟水性丙烯酸酯乳液中添加改性助剂，制备了稳定的水性无铬耐指纹剂。通过考察体系稳定性及膜性能，研究了各改性助剂的种类及用量对体系的影响。结果表明:选择丙二醇甲醚与乙醇为混合助溶剂，以1％硅烷偶联剂为附着力促进剂，同时硅溶胶、金属盐、水性蜡添加量分别为1.5％、0.3％、1％时，所制得的水性无铬耐指纹剂性能稳定，且成膜性优异，具有优良的耐腐蚀性。
　　通过系统考察制得的水性无铬耐指纹剂固化工艺对性能的影响，确定了120℃的炉温（板温为80℃）下，膜厚为1μm条件下，得到的涂层性能与工业生产效率和经济效益达到最佳平衡值。本课题所制得的水性无铬耐指纹剂在耐蚀性、导电性、耐碱性等性能上均能达到行业使用标准。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 耐指纹剂的发展历程

1．2 铬酸盐钝化

1．3 无铬钝化系列

1．3．1 无机物钝化

1．3．2 有机物钝化

1．3．3 无机／有机复合钝化

1．4 水性涂料的研究与发展

1．4．1 水性环氧树脂涂料

1．4．2 水性聚氨酯涂料

1．4．3 水性丙烯酸酯涂料

1．5 课题研究方案

1．5．1 课题研究意义和目的

1．5．2 课题研究思路

1．6 本章小结

第二章 自交联含氟水性丙烯酸酯乳液的制备

2．1 前言

2．2 实验研究

2．2．1 实验原料

2．2．2 实验仪器

2．2．3 基本配方

2．2．4 制备工艺

2．2．5 测试与表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 自交联含氟丙烯酸酯接枝共聚物的确认

2．3．2 丙烯酸类单体含量对乳液性能的影响

2．3．3 含氟单体含量对乳胶膜表面性能的影响

2．3．4 交联单体含量对乳胶膜表面性能的影响

2．4 本章小结

第三章 水性无铬耐指纹剂的制备

3．1 前言

3．2 实验研究

3．2．1 实验原料

3．2．2 制备工艺

3．3 结果与讨论

3．3．1 助溶剂的选择

3．3．2 硅烷偶联剂的选择

3．3．3 改性助剂种类与添加量的确定

3．4 本章小结

第四章 水性无铬耐指纹剂的应用

4．1 前言

4．2 实验研究

4．2．1 实验仪器与试剂

4．2．2 检测方法与要求

4．3 固化工艺与原理

4．3．1 成膜原理

4．3．2 镀锌板预处理

4．3．3 涂装及固化方法

4．3．4 温度及膜厚的确定

4．4 性能测试结果

4．4．1 耐蚀性

4．4．2 耐湿热性

4．4．3 耐高温性

4．4．4 耐碱性

4．4．5 耐溶剂性

4．4．6 二次涂装附着性

4．4．7 导电性

4．4．8 耐指纹性

4．5 本章小结

第五章 结论

参考文献

攻读硕士期间的学术活动及成果情况