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《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-丙烯酸酯乳液的合成和環(huán)氧樹脂接枝改性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文第一章緒論1.1涂料的發(fā)展概況隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各種涂料尤其是能滿足特定行業(yè)領(lǐng)域需求的功能性涂料的需求量越來越大，其所含有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重。涂料質(zhì)量的好壞直接影響到汽車、建材、儀器儀表、電子產(chǎn)品、船舶、飛機(jī)等產(chǎn)品的檔次和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，世界范圍內(nèi)對(duì)環(huán)保的要求也越來越高，各國(guó)都在投巨資進(jìn)行環(huán)保型涂料的研究開發(fā)。我國(guó)在涂料工業(yè)方面與國(guó)外有較大差距，以美國(guó)為例，美國(guó)涂料年產(chǎn)量約為670萬噸，其中環(huán)保型涂料約占85%，傳統(tǒng)的溶劑型涂料約占15%。我國(guó)目前涂料年
2、產(chǎn)量約為200萬噸，傳統(tǒng)的溶劑型涂料約占60%，環(huán)保型涂料約占40%，并且其中大多數(shù)為建筑涂料，功能性涂料所占比例極少，據(jù)預(yù)測(cè)到未來幾年，美國(guó)涂料產(chǎn)值約為230億美元，歐洲涂料市場(chǎng)約為200億美元，中國(guó)涂料市場(chǎng)約為60億美元隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，涂料行業(yè)的增長(zhǎng)將呈快速發(fā)展的趨勢(shì)[1]。。1.2水性涂料的發(fā)展近年來，我國(guó)建筑裝修材料在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和推廣應(yīng)用等方面也取得了較大的進(jìn)步，其中建筑涂料產(chǎn)量連年增長(zhǎng)，總體技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際90年代初的先進(jìn)水平，產(chǎn)業(yè)己形成一定的規(guī)模，我國(guó)的建
3、筑涂料年產(chǎn)量有望達(dá)到150萬噸，而且內(nèi)墻裝修大多采用水乳性的內(nèi)墻涂料，基本滿足了人們對(duì)健康和環(huán)保的要求。但是，室內(nèi)裝修中其他材料如膠合板、膠粘劑、木器漆等，都不同程度含有對(duì)人體有害的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)，如膠合板和膠粘劑中大量的游離甲醛以及溶劑型木器漆中含量超過50%的苯類溶劑，這些有害物質(zhì)在裝修后的很長(zhǎng)一段時(shí)間才能完全揮發(fā)，長(zhǎng)期居住在這樣環(huán)境中，對(duì)老人、少年兒童以及成年人的健康都有一定的傷害[2]。丙烯酸涂料是一類重要的涂料品種，其優(yōu)良的成膜性、粘接性、耐光性、耐候性、耐腐蝕性等使其在涂料行
4、業(yè)應(yīng)用廣泛，能夠制造水性、粉末和光輻射固化等多個(gè)品種的涂料。隨著人們對(duì)涂料產(chǎn)品的綠色化、高性能化、無污染化和節(jié)能化要求，傳統(tǒng)的乳液涂料難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。因此，必須對(duì)傳統(tǒng)的丙烯酸乳液進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)涂料工業(yè)的發(fā)展要求。1.3水性丙烯酸酯的改性方法為了滿足人們生活發(fā)展的需要，以往的丙烯酸樹脂已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要目前在改性方面做了很多探索性研究的有有機(jī)硅改性，有機(jī)氟改性，環(huán)氧接枝改性，還有合成技術(shù)上的改進(jìn)等。31五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文1.3.1有機(jī)硅改性采用有機(jī)硅對(duì)丙烯酸酯聚合物進(jìn)行該性
5、，合成高性能的有機(jī)硅涂料。丙烯酸樹脂盡管有較好的耐候性和保光性,而且可常溫固化,但由于其熱塑性所限,導(dǎo)致其耐熱性較差高溫易返粘、沾塵,而低溫時(shí)又易發(fā)脆。有機(jī)硅樹脂的分子結(jié)構(gòu)接近于硅酸鹽的結(jié)構(gòu),是一種典型的有機(jī)-無機(jī)高分子;有機(jī)硅樹脂中的Si-O的鍵能為452KJ/mol,鍵長(zhǎng)為0.164nm,Si-O-Si鍵角為143°而且Si-O鍵間存在著dπpπ鍵[3]。這些特殊結(jié)構(gòu),決定了其具有良好的保光性、耐候性、耐水性、耐污性、耐化學(xué)介質(zhì)和良好的柔韌性等特性。但其常溫不能自干的缺點(diǎn),大大限制了其在建筑外墻
6、涂料中的使用。將有機(jī)硅引入丙烯酸的主鏈或側(cè)鏈上,制備的有機(jī)硅丙烯酸乳液兼具有機(jī)和無機(jī)特性的理想涂層，例如有機(jī)硅改性溶劑型丙烯酸酯涂料，可以提高汽車面漆涂層的耐擦傷性，耐酸雨性。有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液能提高外墻涂料的耐久性和耐污染性。1.3.2有機(jī)氟改性對(duì)丙烯酸酯乳液進(jìn)性有機(jī)氟該性得到一些更好性能的材料，含氟材料一般為長(zhǎng)鏈碳氟化合物，碳氟鍵的鍵能比較大，氟原子在碳骨架外層排列十分緊密，有效的防止了碳原子和碳鏈的暴露，故表現(xiàn)為卓越的化學(xué)穩(wěn)定性，耐侯性，耐腐蝕性，抗氧化，已成為制備超耐候型涂料的主要材料之
7、一，近幾年來，國(guó)內(nèi)外研究已開發(fā)了多種類型的含氟樹脂乳液，它們主要通過由含氟不飽和單體和丙烯酸酯系列單體進(jìn)行乳液共聚獲得共聚物乳液。1.3.3環(huán)氧樹脂接枝改性環(huán)氧樹脂由于分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基、羥基、醚鍵等活性基團(tuán)和極性基團(tuán)，因而具有優(yōu)良的黏結(jié)性能、機(jī)械性能，收縮率低及易加工成型等優(yōu)點(diǎn)。但單純的環(huán)氧樹脂固化后，質(zhì)地硬脆、抗沖擊性能差，故對(duì)其進(jìn)行改性。環(huán)氧樹脂與丙烯酸反應(yīng)得到環(huán)氧丙烯酸樹脂（EA），它不但具有環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)，而且在環(huán)氧分子鏈兩端引入不飽和鍵，大大改進(jìn)了環(huán)氧樹脂的性能，使涂料固化，成膜。
8、提高產(chǎn)品的附著力和耐溶劑性等優(yōu)點(diǎn)[4]。1.3.4合成技術(shù)改進(jìn)采用納米技術(shù)或者網(wǎng)絡(luò)互穿技術(shù)。納米技術(shù)和納米材料的出現(xiàn)和應(yīng)用，是對(duì)現(xiàn)代材料研究的一次改革。由于納米材料自身所具有的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等物體和化學(xué)特性，能夠結(jié)合丙烯酸乳液涂料和硅丙乳液涂料的優(yōu)異性能，改善其強(qiáng)度、附著力、光澤、光滑性和透明性。1.4水性丙烯酸乳液的合成及研究丙烯酸酯乳液有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使其受到廣泛的應(yīng)用。31五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文丙烯酸酯類單體主要是指丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙
