醇溶性聚丙烯酸酯的合成及其在快干涂料中的应用研究

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本文以半本体聚合法合成出醇溶性丙烯酸树脂,以该树脂制备出机械性能优异、防腐性能良好的快干型丙烯酸酯防腐涂料。论文分为两部分:第一部分以半本体聚合法合成醇溶性丙烯酸树脂,采用醇溶性实验、GPC测试、DSC测试研究了聚合方法、极性单体浓度、引发剂种类及浓度、单体配比对聚合物醇溶性、分子量、分子量分布、玻璃化温度的影响,并且采用涂料常规浸泡实验、耐滴水实验研究了以上因素对涂料防腐性能的影响。研究结果表明半本体聚合法比传统溶液聚合效率高,聚合物涂料的防腐性能好;极性单体(丙烯酸羟乙酯)质量百分数为2.5%时,聚合物的醇溶性与涂料的防腐性能达到最佳平衡;以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂并且其浓度为2.0%时,聚合物分子量大,相应涂料的防腐性能最好;丙烯酸丁酯(BA)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的质量比为3:2时聚合物玻璃化温度小,漆膜干燥性最好,防腐性能最佳。正交试验研究进一步表明当引发剂浓度为2.2%、极性单体质量百分数为2.5%、m(BA):m(MMA)=4:5、m(乙醇):m(单体)=1:1时,半本体法合成的丙烯酸树脂配置的涂料综合防腐性能最佳,各项机械性能良好,无漆膜回粘问题。聚合物的傅里叶红外光谱图显示聚合物链中含有羟基,说明丙烯酸羟乙酯与MMABA共聚,达到了改性的目的。第二部分调整涂料的基础配方,采用涂料常规浸泡实验、耐滴水实验、黏度测试、涂料细度测试、扫描电镜测试研究了颜填料体积浓度PVC、溶剂、分散剂种类及浓度、分散工艺对涂料防腐性能、施工性能、漆膜表观效果的影响。研究表明PVC为36%时,涂料的防腐性能最好,与涂层的扫描电镜测试结果一致;以醋酸丁酯与乙醇为溶剂,并且摩尔比为7:3时,涂料的流平性最好,漆膜表面的缩孔、刷痕的问题得到了解决;以DB为分散剂并且分散剂浓度为3.0%时,色浆的黏度和分散细度到了最佳平衡;3#分散工艺分散涂料时漆膜表面效果最好。经过以上合成及涂料配方研究最终制备出防腐性能优良的快干丙烯酸酯防腐涂料,涂料的各项性能基本达到要求。
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