水性环氧改性丙烯酸酯防腐蚀涂料的研制
水性丙烯酸树脂改性环氧磷酸酯金属防腐涂料的合成研究
学校代号：10561
华南理工大学硕士学位论文
水性丙烯酸树脂改性环氧磷酸酯防腐涂料 的合成研究
作者姓名：徐佳 申请学位级别：硕士 研究方向：精细化工 论文提交日期：2007 年 5 月 学位授予单位：华南理工大学 答辩委员会成员： 主席： 委员：
指导教师：蓝仁华 教授 学科专业名称：化学工程
论文答辩日期：2007 年 6 月 学位授予日期： 年 月 日
A Thesis Submitted for the Degree of Master
Candidate：Xu Jia Supervisor：Prof. Lan Renhua
South China University of Technology Guangzhou, China
分类号：TQ 学 号 ：200420112257
II
Key word : epoxy phosphate; graft modification; typeⅡwaterborne epoxy coating curing agent; typeⅡwaterborne epoxy coating
.目 录
摘 要 .........................................................................................................................................I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 第一章 绪论 .............................................................................................................................. 1 1.1 有机涂层的防护作用与防腐机理 ................................................................................. 1 1.1.1 金属的腐蚀种类 ...................................................................................................... 1 1.1.2 防腐涂层的防护作用与防腐机理 .......................................................................... 2 1.1.3 对防腐蚀涂层性能的基本要求 .............................................................................. 3 1.2 金属防腐涂料的发展历程与发展趋势 ......................................................................... 5 1.2.1 防腐涂料的发展历程 .............................................................................................. 5 1.2.2 防腐涂料的发展趋势 .............................................................................................. 6 1.2.3 水性防腐涂料的研究进展 ...................................................................................... 7 1.3 环氧树脂与水性环氧树脂防腐涂料 ............................................................................. 8 1.3.1 常温固化水性环氧涂料的类型 .............................................................................. 9 1.3.2 水性环氧乳液的发展史 ........................................................................................ 11 1.3.3 水性环氧树脂体系的特点和应用 ......................................................................... 11 1.3.4 环氧树脂水性化技术 ............................................................................................ 12 1.4 本课题研究的思路及意义 ............................................................................................ 16 第二章 丙烯酸接枝改性环氧树脂乳液的制备 .................................................................... 18 2.1 试验部分 ........................................................................................................................ 18 2.1.1 化学试剂的种类与用量 ......................................................................................... 18 2.1.2 试验仪器 ................................................................................................................ 19 2.1.3 试验装置图 ............................................................................................................ 19 2.1.4 试验步骤 ................................................................................................................ 20 2.1.5 性能测试 ................................................................................................................. 20 2.2 结果与讨论 .................................................................................................................... 21 2.2.1 单体用量对乳液的影响 ......................................................................................... 21 2.2.2 接枝单体配比优化 ................................................................................................ 24
水性防腐涂料的制备
水性防腐涂料的制备摘要：将两种或两种以上的物质通过化学键合作用结合在一起，有效的改性方法是化学改性，近年来国内外对环氧树脂进行改性，主要是为了提高其性能。
这样一方面不会出现相分离的现象，另一方面具备了各种成分的优势。
丙烯酸具有良好的物理机械性能，涂膜性能易于调解，柔韧性和耐有机溶剂性能，优异的耐寒性，弹性等优点，但防腐性能相对较差。
将环氧树脂与丙烯酸酯类单体接枝聚合，本研究通过分子设计，配合少量的高效无毒防腐颜料钛铁粉，得到水溶性环氧丙烯酸树脂作为水性防腐涂料配方中的基料，制得性能良好的防腐涂料产品。
abstract： chemical modification is an effective modification method through the chemical bonding. in recent years， at home and abroad， the epoxy resin modification is to improve its performance. it has the advantages that it will not appear segregation phenomenon， and it has the advantage of various components. acrylic acid has good physical and mechanical properties. it is easy to mix， and has excellent elasticity， flexibility and organic solvent resistance properties， but its property of corrosion resistance is poor. polymerize epoxy resin and acrylic acid. by molecular designing， add a little of effective and innocuous corrosion resistance pigment—ferrotitanium powder， at last， get thewater-soluble epoxy acrylic resin as formulation of binder water-soluble anticorrosive coating， prepared anticorrosion coatings with good product performance.关键词：防腐涂料；环氧树脂；配方与性能key words： anti-corrosion coating；epoxy resin；formulation and properties中图分类号：tu56+1.67 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）25-0274-020 引言环氧树脂涂料固化后的涂膜具有硬度高，附着力强。
改性丙烯酸酯金属防腐蚀涂料的研究进展
改性丙烯酸酯金属防腐蚀涂料的研究进展摘要;综述了丙烯酸酯防腐蚀涂料用有机硅改性、环氧树脂改性、有机氟改性、有机硅/环氧树脂改性以及纳米材料改性的研究情况,并指出了丙烯酸酯防腐蚀涂料的应用现状、存在的问题以及发展趋势。
关键词;丙烯酸酯;环氧树脂;有机硅树脂;防腐蚀丙烯酸系乳胶涂料具有优良的环保性和良好的耐热性、耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、附着力高和保光保色性好等优点。
但在实际应用中,由于自身结构的限制,在硬度、抗污染性、耐溶剂性等方面仍存在一些不足之处。
为了更好地提高丙烯酸酯涂料的防腐蚀性能,扩大其应用范围,需要对丙烯酸酯乳液进行改性。
本文对丙烯酸酯乳液金属防腐蚀涂料的改性情况进行综述。
1 环氧树脂改性环氧树脂具有粘附力强、成型收缩率低、化学稳定性好、电绝缘性以及热稳定性好等优点。
环氧改性丙烯酸乳液既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品和优良的防腐蚀性,又具有丙烯酸树脂光泽、丰满度和耐候性好等特点,且价格低廉,适用于装饰性要求高的场合,如塑料表面涂装和加工过程(如表面处理、电镀、烫金、镀膜等)的需要。
常见的改性方法有自由基聚合和酯化法。
以高氯化聚乙烯树脂和环氧丙烯酸树脂为主要成膜物质,添加防腐蚀颜填料,制得单组分、附着力好、防腐蚀性和耐候性优异的防腐蚀涂料,已广泛用于钢结构、桥梁等的防腐蚀工程。
用环氧树脂改性亲水性丙烯酸树脂,改性后涂层的亲水性和耐水性能达到较好的均衡,耐蚀性和附着力得到提高。
采用E-10环氧改性丙烯酸树脂为基料,N75聚氨酯为固化剂,HT 助剂高光疏水物,制备具有良好耐酸、酸碱性能的自清洁防腐蚀涂料。
通过反相转法,用磷酸和丙烯酸及其酯类单体对环氧树脂进行改性,得到一种性能优良的水性丙烯酸改性环氧树脂防腐蚀涂料乳液。
]利用丙烯酸环氧树脂的接枝共聚反应制备了环氧-丙烯酸自乳化自交联水性防腐蚀乳液,所制得乳液的固含量为20%~40%,并且乳液的储存、稀释、机械和冻融等稳定性好。
2 有机硅改性有机硅和丙烯酸酯共聚可以制得以丙烯酸酯类大分子为主链,侧链为带烷氧基或羟基的硅烷或聚硅氧烷的有机硅改性丙烯酸树脂乳胶涂料,以该树脂为主要成膜物的硅丙涂料集丙烯酸涂料和有机硅涂料之长,不仅具有超耐候性,还具有优异的耐水性、耐盐雾、耐温变性、耐玷污性及耐洗刷性能,主要应用于对耐候性能有特殊要求的建筑外墙涂料、工程机械涂料以及作业环境更为恶劣的码头设备、海洋设施等的表面防腐蚀及装饰。
丙烯酸酯乳液的改性及防腐涂料的制备
摘 要
水性丙烯酸防腐涂料是发展最早也是应用最广泛的水性涂料产品之一，本文从水性丙烯酸防腐涂料的成膜物丙烯酸酯乳液出发，针对水性丙烯酸涂料的耐水性、疏水性等问题，通过添加改性单体制备了改性丙烯酸酯乳液，并以改性乳液为基础制备了改性丙烯酸防腐涂料，对制备的乳液及涂料进行了性能的检测及机理分析。
首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁脂(BA)、丙烯酸(AA)为聚合单体，甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为改性单体制备了氟改性丙烯酸酯乳液。以核壳乳液聚合方式制备了一系列乳液，最佳的制备工艺为乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠(SDS)及OP-10复合乳化剂，且SDS:OP-10=2:1，引发剂的最佳添加量为单体总量的2.5%，软硬单体比6:5，DFMA的最佳添加量为6%。对乳液进行了表征与性能检测，乳液为核壳结构，热分解温度282℃，水静态接触角80.8°。相比于未改性丙烯酸涂层，改性后涂层耐蚀性能有了很大提升，对样品长时间浸泡观察发现涂层的有效防护时间为100 h，涂层的腐蚀及水在涂层中的扩散行为表现为统一的三个阶段。浸泡时间100 h后涂层的防护效果减弱，浸泡时间超过200 h后涂层完全失效。
水性环氧-丙烯酸酯复合纳米涂层的制备及其防腐性能
水性环氧-丙烯酸酯复合纳米涂层的制备及其防腐性能刘野;查少秋;张凯【摘要】先以FeCl2和FeCl3为原料,用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,再在其表面包覆SiO2制得Fe3O4@SiO2颗粒,然后将Fe3O4@SiO2颗粒与水性环氧-丙烯酸酯乳液混合制备了复合涂层.采用透射电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪表征了Fe3O4纳米粒子改性前后的形貌和晶体结构.通过塔菲尔极化曲线和浸泡试验考察了纳米粒子对复合涂层在自来水、3.5％(质量分数)HCl、3.5％NaOH和3.5％ NaCl溶液中耐蚀性的影响,并探讨了涂层的防腐机理.SiO2成功包覆到Fe3O4粒子表面,提高了其与水性环氧-丙烯酸酯乳液的相容性,显著改善了复合涂层的防腐性能.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)010【总页数】5页(P506-510)【关键词】水性环氧-丙烯酸酯乳液;纳米复合涂层;四氧化三铁;二氧化硅;改性;防腐【作者】刘野;查少秋;张凯【作者单位】湖北黄冈师范学院化工学院,催化材料制备及应用湖北省重点实验室,湖北黄冈438000;湖北黄冈师范学院化工学院,催化材料制备及应用湖北省重点实验室,湖北黄冈438000;湖北黄冈师范学院化工学院,催化材料制备及应用湖北省重点实验室,湖北黄冈438000【正文语种】中文【中图分类】TQ630.7First-author's address: Hubei Key Laboratory for Processing and Application of Catalytic Materials， School of Chemical Engineering，Huanggang Normal University， Huanggang 438000， China环氧树脂涂料是一种应用极为广泛的涂料，但随着环保法规日趋严格，溶剂型环氧树脂涂料的应用越来越受限制，许多研究者试图用机械法、外加乳化剂法、接枝法将其改性成水性环氧树脂，但由单一环氧树脂制备的水性涂料在性能上无法与溶剂型涂料抗衡。