有机硅改性水性丙烯酸树脂的合成与研究
发布时间：2020-09-01 13:56
溶剂型传统涂料因污染大而引发众多环境上的问题,人们迫切需要研究出新的低VOC排量的涂料,水性丙烯酸树脂提供解决这些问题的比较好的方法,然而丙烯酸树脂自身存在着很多缺陷,其水性化的同时必须要进行改性,有机硅是如今研究的热点,其具有很好的高低温性能、较好的疏水性以及可以交联等,利用有机硅改性水性丙烯酸树脂将能发挥两者的优势赋予树脂更优异的性能。利用半连续种子乳液聚合工艺得到的水性丙烯酸树脂乳液外观呈乳白色,机械稳定性达到60天,粒径在135.21nm,多分散性指数为0.047,接触角为77.14°,加热在345.6℃开始分解,确定了引发剂和活性丙烯酸单体的最佳用量分别为0.4%和5%以及PH值为8时乳液性能最佳。将含乙烯基的硅氧烷KH151与KH570引入丙烯酸主链得到改性树脂,树脂吸水率明显降低,接触角分别提高8.16°和13.51°,粒径增大到145.81nm和154.12nm,最大分解温度分别提高到406.22℃和424.25℃,电化学分析表明KH570具有更好的耐腐蚀性,确定了两种物质的加入量分别在6%和5%时具有较低的凝胶率。将端氨基和端环氧基硅氧烷KH550与KH560引入丙烯酸树脂侧链得到改性树脂,树脂的粒径均在147nm左右,接触角分别为80.64°和82.47°最大分解温度提高到407.58℃和403.59℃,电化学分析表明KH560改性树脂具有更好的耐腐蚀性,确定引发剂用量和硅氧烷加入量分别在0.3%和4%时具有较好的性能。将端乙烯基和端羟基聚硅氧烷引入丙烯酸树脂,得到的树脂吸水率降低到8%以下,接触角升高到117.19°和108.91°,机械和钙离子稳定性降低到3天和2天,粒径增大到174.99nm和179.22nm,最快分解温度升高至400℃左右,电化学分析表明树脂具有最好的耐腐蚀性,确定了两种聚硅氧烷的最佳用量为5%。
【学位单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ637
【部分图文】：
图 3.6 水性丙烯酸树脂接触角图片Fig.3.6 Contact angle picture of water based acrylic resin表 3.3 水性丙烯酸乳液接触角数据Table.3.3 Contact angle data of waterborne acrylic emulsion接触角/°第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 液77.98 77.13 76.45 77.08 77.10观反映出接触角测试时液滴的形态，表 3.3 为经过五点拟合法层接触角的平均值为 77.14°，相对其他树脂材料具有一定的疏提高，疏水性对涂层防腐性能产生很大影响，宏观上表现出拒节中提高疏水性是研究的主要目的之一。析发剂和活性单体最佳配比，中和后 PH 为 7~8，制备水性丙烯酸到表面洁净的四氟乙烯板上，干燥成膜之后用机械力将漆膜剥
表 4.4 KH570 改性丙烯酸树脂乳液分散指数Table.4.4 Dispersion index of KH570 modified acrylic resin emulsionEff. Diam.(nm)PolydispersityBaselineIndexCount Rate(kcps)-1 151.51 0.043 9.7 493.6 -2 156.24 0.038 7.3 495.3 -3 154.59 0.044 7.7 496.0 -4 153.20 0.023 9.6 494.8 -5 155.06 0.005 8.8 492.3 154.12 0.030 8.6 494.4 0.81 0.007 0.5 0.7 : 1.82 0.017 1.1 1.5 测试.12和图4.13为经过两种端乙烯基硅氧烷改性的丙烯酸树脂乳液
图 4.13 KH570 改性丙烯酸树脂接触角Fig.4.13 Contact angle of KH570 modified acrylic resin表 4.5 接触角测试记录表Table.4.5 Test record of contact angle接触角/°第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 液77.98 77.13 76.45 77.08 77.10性85.26 86.47 83.82 84.59 85.34 性89.78 92.41 90.52 89.31 91.21 测试在涂层疏水性能表征中非常常见，上图和表分别为测试接位置测得接触角数据，数据我们可以看到，两种硅氧烷改性的比纯水性丙烯酸树脂高，显示出经过改性疏水性有所提高的效，KH151 改性的丙烯酸平均接触角提高了 8.16°，KH570 改性角提高了 13.51°，疏水性能上 KH570 表现的更好，这与吸水率
本文编号：2809819
【学位单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ637
【部分图文】：
图 3.6 水性丙烯酸树脂接触角图片Fig.3.6 Contact angle picture of water based acrylic resin表 3.3 水性丙烯酸乳液接触角数据Table.3.3 Contact angle data of waterborne acrylic emulsion接触角/°第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 液77.98 77.13 76.45 77.08 77.10观反映出接触角测试时液滴的形态，表 3.3 为经过五点拟合法层接触角的平均值为 77.14°，相对其他树脂材料具有一定的疏提高，疏水性对涂层防腐性能产生很大影响，宏观上表现出拒节中提高疏水性是研究的主要目的之一。析发剂和活性单体最佳配比，中和后 PH 为 7~8，制备水性丙烯酸到表面洁净的四氟乙烯板上，干燥成膜之后用机械力将漆膜剥
表 4.4 KH570 改性丙烯酸树脂乳液分散指数Table.4.4 Dispersion index of KH570 modified acrylic resin emulsionEff. Diam.(nm)PolydispersityBaselineIndexCount Rate(kcps)-1 151.51 0.043 9.7 493.6 -2 156.24 0.038 7.3 495.3 -3 154.59 0.044 7.7 496.0 -4 153.20 0.023 9.6 494.8 -5 155.06 0.005 8.8 492.3 154.12 0.030 8.6 494.4 0.81 0.007 0.5 0.7 : 1.82 0.017 1.1 1.5 测试.12和图4.13为经过两种端乙烯基硅氧烷改性的丙烯酸树脂乳液
图 4.13 KH570 改性丙烯酸树脂接触角Fig.4.13 Contact angle of KH570 modified acrylic resin表 4.5 接触角测试记录表Table.4.5 Test record of contact angle接触角/°第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 液77.98 77.13 76.45 77.08 77.10性85.26 86.47 83.82 84.59 85.34 性89.78 92.41 90.52 89.31 91.21 测试在涂层疏水性能表征中非常常见，上图和表分别为测试接位置测得接触角数据，数据我们可以看到，两种硅氧烷改性的比纯水性丙烯酸树脂高，显示出经过改性疏水性有所提高的效，KH151 改性的丙烯酸平均接触角提高了 8.16°，KH570 改性角提高了 13.51°，疏水性能上 KH570 表现的更好，这与吸水率
【参考文献】
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本文编号：2809819
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