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《水性金屬防腐蝕涂料的研制及功能化》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要水性涂料具有安全環(huán)保的特點(diǎn),被用于取代污染嚴(yán)重的溶劑型涂料,在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在金屬防腐蝕涂料領(lǐng)域,水性涂料的研制及應(yīng)用還存在許多技術(shù)難題,其在金屬表面的防腐蝕性能仍有待提高。本工作合成了符合金屬防腐要求的底涂、面涂專用水性樹脂,制備涂料并進(jìn)行應(yīng)用研究。1、以苯乙烯/丙烯酸丁酯為主要單體進(jìn)行乳液聚合,并引入功能單體環(huán)氧樹脂及磷酸酯,制備環(huán)氧樹脂含量30%,磷酸酯1.2%的磷酸酯改性環(huán)氧改性苯丙(EPA)膠乳,作為涂料的成膜物質(zhì)。該水性樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)可以與固化劑反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),提高了水性涂料的附著力、耐介質(zhì)、耐腐蝕等性能,固化劑的用量
2、可以按照機(jī)械力學(xué)性能的需要進(jìn)行調(diào)節(jié);磷酸酯功能基團(tuán)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使水性涂料涂布在鋼鐵表面后具備抗閃銹性以及較好的干、濕附著力。2、對水性金屬防腐涂料的成膜物質(zhì)、固化劑、助劑、顏填料等進(jìn)行對比試驗(yàn),采用紅外光譜、差熱分析、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能、耐鹽水測試、干/濕附著力、耐水測試、偏光顯微鏡、耐鹽霧測試等多種手段對涂層的防腐蝕性、物理機(jī)械性能等性能進(jìn)行表征,通過電化學(xué)阻抗法研究EPA涂層的防腐蝕機(jī)理,表明含有磷酸三聚二氫鋁的涂層具有較好的防腐蝕性能,顏填料體積濃度(PVC)對涂層的物理機(jī)械性能及防腐蝕性能影響也非常顯著,本工作中PVC為42%時(shí),三聚磷酸鋁
3、體積占填料體積分?jǐn)?shù)為20%時(shí),EPA水性金屬防腐蝕涂料耐鹽霧600h,耐鹽水30d,表現(xiàn)出最佳的防腐蝕性能和機(jī)械性能。3、以含氟單體與丙烯酸酯類單體共聚制備殼層含氟的苯丙膠乳,并制備水性金屬防腐涂料,作為面涂與EPA底涂配套,解決了EPA單涂層體系耐沾污性、耐候性不佳問題。通過乳化劑的選擇制備了穩(wěn)定的含氟苯丙膠乳,氟單體主要富集在膠乳粒的殼層,通過透射電鏡、動(dòng)態(tài)光散射、熱差掃描、紅外光譜、氣相色譜等方法進(jìn)行研究。結(jié)果表明涂料穩(wěn)定性好,單體殘余少,制備的水性金屬防腐蝕涂料環(huán)保且具有較好的耐沾污性和耐候性。關(guān)鍵詞:水性金屬防腐蝕涂料;環(huán)氧樹脂;磷酸酯;氟
4、樹脂;交流阻抗;耐鹽霧AbstractWaterbornecorrosionprotectivecoatingshasbeendevelopedtoreplacethetraditionalsolvent—basedblackpaints,torealizethelowpollutionduringthepaintingprocessinmanyfields.Toimprovethecorrosionresistanceofwaterborncoating,wehaveprepdlatexforbasecoatingandtopcoating.1、W
5、ehaveprepdEpoxy-Phosphate-Styrene-Acryliclatexcontaining30%epoxyresinand1.2%phosphatewassynthesizedusingstyrene,butyl-acrylate,epoxyresinandphosphatefunctionalmonomerandemulsionpolymerization.Inthiscopolymer,epoxyresinpossessesexcellentanti—corrosionproperties,chemicalresistanc
6、eandstrongadhesiontomanymaterials,andcanbesolidified、析thavarietyofcuringagentsandhasflexibleformulationasrequired;ontheotherhand,phosphateprovidethebasecoatingwithgoodwet·adhensionandflashcorrosionresistanceonmetalsubstrate.2、Wealsocomparedtheeffectoffilm-formingmaterials,curin
7、gagents,pigmentsandadditivesonthepropertiesofthefinalcoating,determinedthefinalformulationsandsuccessfullypreparedwaterborneanti-corrosioncoatingwithexcellentintegrateproperties.Theintegratepropertiesofthecoating,suchasmechanicalandanti-corrosionproperties,werecharacterizedbyIR
8、spectroscopy,DSC,DMA,hardness,dr’y/wetadhension,waterr