车桥用水性双组份底面合一防腐涂料的制备
发布时间：2021-07-30 02:37
车桥用水性双组份底面合一防腐涂料的制备及性能研究是结合丙烯酸的羧酸基团与环氧基团反应机理,开发出的水性双组份涂料。该涂料具备水性丙烯酸树脂优异的耐候性以及耐户外老化性,具有良好的保色、保光性,且单体来源较为丰富。该体系采用有机硅改性丙烯酸共聚物水性树脂作为固化剂,在环氧基团的基础引入有机硅、丙烯酸基团的优异的机械性能和耐光性,从而克服环氧树脂体系只能用于底漆的不足,开发制备的水性底面合一双组份涂料,具有长施工活化期,通过在汽车车桥上的应用研究,对将来大规模工业化应用具有十分重要的理论指导和商业价值意义。论文阐述了羧基和环氧基反应机理及影响因素,结合市面上水性丙烯酸树脂和水性环氧树脂,筛选出适应该反应机理的水性树脂。依据涂料配方颜基比和各种材料的应用经验及推荐用量设计了涂料的初始基准配方,通过实验数据分析和比较,选择合适的原材料;根据基础配方和涂料生产制备过程工艺,研究配方中各组分添加量变化对涂层性能的影响,得到满足车桥用长施工活化期水性双组份底面合一水性防腐涂料甲组分配方:Tego 760W分散剂1.40%1.60%,Tgeo win4000润湿剂0.15%
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接法制备水性环氧树脂乳液[58]
华南理工大学硕士学位论文6制备的环氧乳液的缺点是：乳液中含有一定量的溶剂，不能用于制备得到低VOC的水性产品。图1-2相转法制备水性环氧树脂乳液[58]3）固化剂乳化法是环氧树脂与具备乳化功能的固化剂反应的一种方法。制备方法是先将固化剂用乳化剂乳化，也就是这类固化剂除了能与环氧树脂交联又是一种乳化剂，这种固化剂通常是多胺为基链，在分子中接枝、扩链等方式，引入具有表面活性物质，低分子量的环氧树脂具有良好的乳化性。固化剂乳的优点：环氧树脂可以是油性液体环氧树脂，不用考虑环氧树脂的机械、贮存稳定性等，缺点是复配的水性双组份环氧涂料，施工活化期短。4）化学改性法是将亲水基团引入环氧树脂，使其具备亲水性的方式。不同亲水基团对环氧树脂的改性，与水性环氧固化剂交联之后的成膜后漆膜耐水性能不影响。化学改性法所制备的环氧乳液不存在破乳现象、性能稳定、粒子尺寸孝水分散性较好等特点，是一种优异的环氧树脂改性方法；另外，由于改性过程保留了环氧基团，使得现液的固化性能甚至可Ｗ与溶剂型树脂相提并论，因而也成为环氧树脂水性化研究的一个重要方向。1.5羧酸类水性环氧固化剂发展趋势和研究进展水性环氧树脂本身是一种热塑性的半成品，是水性环氧树脂漆的重要原料，要使水性环氧树脂具有优良性能，必须将水性环氧树脂与固化剂进行反应，交联而成为网状结构的大分子。常规的环氧固化剂主要胺类、羧酸类为主。而胺类固化剂固化水性环氧涂料耐水性较差，活化期短。因此，研究羧酸类水性环氧固化剂变比较重要，特别是丙烯酸类固化剂，通过交联环氧树脂引入丙烯酸，不仅提高环氧树脂的应用范围，而且环氧－丙烯酸复合树脂具有更加优良的耐蚀性、耐日晒性和高光泽性。Ritzenthale和Lin[59,60]利用ＰＭＭ?
固化剂有胺类、酚醛类、羧酸类等[82]。本章节主要是详细介绍了对羧基和环氧基固化机理的分析，对反应所需的催化剂种类、用量及温度等影响进行了研究。并对有机硅改性的丙烯酸共聚物和水性环氧的种类进行详细的介绍，以及不同类别对固化性能的影响，并对固化后的漆膜性能进行红外表征。2.1羧基团与环氧基团固化原理水性环氧树脂固化剂发展至今其种类繁多。常见的主要有三类：胺类、酚醛类、羧酸类。这些固化剂可以单独使用，也可以通过改性或混合使用[3]。根据需要，环氧与固化剂配合很容易制备符合要求的产品。图2-1环氧树脂的键能结构图通常用的环氧树脂末端环氧及如上图所示，三原子形成的键角倾斜很大，致使漆化学性质活泼。立体位阻小的β碳容易被胺类、羧酸类等亲核试剂进攻，进行SN2反应；路易斯碱、质子酸之类的亲电试剂容易进攻氧原子，进行加成反应，这种情形致使α或β键开裂，生产碳阳离子稳定性强偏向与α位反应。在环氧树脂固化中，胺类固化剂的种类是最多、用途广，但是低分子胺（如乙二胺、二乙烯三胺等）固化剂存在常温挥发性大、毒性大、活化期短等问题，不利于涂料产品的涂装线涂装。羧酸类固化剂是一种潜伏性固化剂，固化温度较高，常常加入叔胺、吡啶衍生物、季胺盐等促进固化降低固化温度。羧酸类作为环氧树脂的固化剂，固化性能好，漆膜外观致密。目前主要用于粉末类涂料中，较少应用于水性涂料中。羧酸类固化剂固化温度
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈金属腐蚀与防护方式[J]. 李冬梅. 全面腐蚀控制. 2018(03)
[2]防腐蚀涂料发展现状及进展[J]. 孔凡厚,张雷,罗智明,胥维昌,张磊. 涂料技术与文摘. 2017(06)
[3]探索“中国制造2025”汽车涂装·涂料绿化创新、转型升级[J]. 王锡春,李文刚. 中国涂料. 2016(09)
[4]氯化橡胶涂料在重防腐涂装中的应用[J]. 罗睿轶,李敏风. 电镀与涂饰. 2014(22)
[5]纳米改性无溶剂聚氨酯涂料的研究及应用[J]. 孔志平,咸才军,王胜永,李德全. 中国涂料. 2014(07)
[6]金属材料防腐技术的研究进展[J]. 何毅,徐中浩,陈航宇,唐艳丽,陈丹. 应用化工. 2013(11)
[7]水性聚氨酯防腐涂料的研究进展[J]. 李芝华,李珍,王亚,周斌,周子鹄. 腐蚀科学与防护技术. 2013(01)
[8]聚氨酯涂料及其应用前景[J]. 杨忠敏. 涂装与电镀. 2011(06)
[9]双组分水性环氧防腐涂料的研制[J]. 张晓娜. 上海涂料. 2011(05)
[10]乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究[J]. 杨伟平,黎兵,卢敏,许戈文. 涂料工业. 2011(04)
硕士论文
[1]水性环氧重防腐涂料的研制[D]. 贾明岳.山东大学 2016
[2]水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究[D]. 丁纪恒.南京理工大学 2016
[3]有机硅改性酚醛环氧树脂及其耐热防腐涂料的研究[D]. 汤志刚.机械科学研究总院 2006
本文编号：3310513
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接法制备水性环氧树脂乳液[58]
华南理工大学硕士学位论文6制备的环氧乳液的缺点是：乳液中含有一定量的溶剂，不能用于制备得到低VOC的水性产品。图1-2相转法制备水性环氧树脂乳液[58]3）固化剂乳化法是环氧树脂与具备乳化功能的固化剂反应的一种方法。制备方法是先将固化剂用乳化剂乳化，也就是这类固化剂除了能与环氧树脂交联又是一种乳化剂，这种固化剂通常是多胺为基链，在分子中接枝、扩链等方式，引入具有表面活性物质，低分子量的环氧树脂具有良好的乳化性。固化剂乳的优点：环氧树脂可以是油性液体环氧树脂，不用考虑环氧树脂的机械、贮存稳定性等，缺点是复配的水性双组份环氧涂料，施工活化期短。4）化学改性法是将亲水基团引入环氧树脂，使其具备亲水性的方式。不同亲水基团对环氧树脂的改性，与水性环氧固化剂交联之后的成膜后漆膜耐水性能不影响。化学改性法所制备的环氧乳液不存在破乳现象、性能稳定、粒子尺寸孝水分散性较好等特点，是一种优异的环氧树脂改性方法；另外，由于改性过程保留了环氧基团，使得现液的固化性能甚至可Ｗ与溶剂型树脂相提并论，因而也成为环氧树脂水性化研究的一个重要方向。1.5羧酸类水性环氧固化剂发展趋势和研究进展水性环氧树脂本身是一种热塑性的半成品，是水性环氧树脂漆的重要原料，要使水性环氧树脂具有优良性能，必须将水性环氧树脂与固化剂进行反应，交联而成为网状结构的大分子。常规的环氧固化剂主要胺类、羧酸类为主。而胺类固化剂固化水性环氧涂料耐水性较差，活化期短。因此，研究羧酸类水性环氧固化剂变比较重要，特别是丙烯酸类固化剂，通过交联环氧树脂引入丙烯酸，不仅提高环氧树脂的应用范围，而且环氧－丙烯酸复合树脂具有更加优良的耐蚀性、耐日晒性和高光泽性。Ritzenthale和Lin[59,60]利用ＰＭＭ?
固化剂有胺类、酚醛类、羧酸类等[82]。本章节主要是详细介绍了对羧基和环氧基固化机理的分析，对反应所需的催化剂种类、用量及温度等影响进行了研究。并对有机硅改性的丙烯酸共聚物和水性环氧的种类进行详细的介绍，以及不同类别对固化性能的影响，并对固化后的漆膜性能进行红外表征。2.1羧基团与环氧基团固化原理水性环氧树脂固化剂发展至今其种类繁多。常见的主要有三类：胺类、酚醛类、羧酸类。这些固化剂可以单独使用，也可以通过改性或混合使用[3]。根据需要，环氧与固化剂配合很容易制备符合要求的产品。图2-1环氧树脂的键能结构图通常用的环氧树脂末端环氧及如上图所示，三原子形成的键角倾斜很大，致使漆化学性质活泼。立体位阻小的β碳容易被胺类、羧酸类等亲核试剂进攻，进行SN2反应；路易斯碱、质子酸之类的亲电试剂容易进攻氧原子，进行加成反应，这种情形致使α或β键开裂，生产碳阳离子稳定性强偏向与α位反应。在环氧树脂固化中，胺类固化剂的种类是最多、用途广，但是低分子胺（如乙二胺、二乙烯三胺等）固化剂存在常温挥发性大、毒性大、活化期短等问题，不利于涂料产品的涂装线涂装。羧酸类固化剂是一种潜伏性固化剂，固化温度较高，常常加入叔胺、吡啶衍生物、季胺盐等促进固化降低固化温度。羧酸类作为环氧树脂的固化剂，固化性能好，漆膜外观致密。目前主要用于粉末类涂料中，较少应用于水性涂料中。羧酸类固化剂固化温度
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈金属腐蚀与防护方式[J]. 李冬梅. 全面腐蚀控制. 2018(03)
[2]防腐蚀涂料发展现状及进展[J]. 孔凡厚,张雷,罗智明,胥维昌,张磊. 涂料技术与文摘. 2017(06)
[3]探索“中国制造2025”汽车涂装·涂料绿化创新、转型升级[J]. 王锡春,李文刚. 中国涂料. 2016(09)
[4]氯化橡胶涂料在重防腐涂装中的应用[J]. 罗睿轶,李敏风. 电镀与涂饰. 2014(22)
[5]纳米改性无溶剂聚氨酯涂料的研究及应用[J]. 孔志平,咸才军,王胜永,李德全. 中国涂料. 2014(07)
[6]金属材料防腐技术的研究进展[J]. 何毅,徐中浩,陈航宇,唐艳丽,陈丹. 应用化工. 2013(11)
[7]水性聚氨酯防腐涂料的研究进展[J]. 李芝华,李珍,王亚,周斌,周子鹄. 腐蚀科学与防护技术. 2013(01)
[8]聚氨酯涂料及其应用前景[J]. 杨忠敏. 涂装与电镀. 2011(06)
[9]双组分水性环氧防腐涂料的研制[J]. 张晓娜. 上海涂料. 2011(05)
[10]乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究[J]. 杨伟平,黎兵,卢敏,许戈文. 涂料工业. 2011(04)
硕士论文
[1]水性环氧重防腐涂料的研制[D]. 贾明岳.山东大学 2016
[2]水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究[D]. 丁纪恒.南京理工大学 2016
[3]有机硅改性酚醛环氧树脂及其耐热防腐涂料的研究[D]. 汤志刚.机械科学研究总院 2006
本文编号：3310513
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