无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液及其对金属的防腐性能研究

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1、：论文分类号：２学校代码１０７０８学号：１５０３０２７垂浼轟＃孩ＡｆＳＨＡＡＮＸＩＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹ硕士学位论文’ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液及其对金属的防腐性能研究陈颖指导教师姓名：鲍艳教授学科名称：轻工技术与工程论文提交日期：２０１８年３月论文答辩日期：２０１８年５月学位授予单位：陕西科技大学申请工学硕士学位论文论文题目：无机微胶囊改性聚丙烯酸

2、酯乳液及其对金属的防腐性能研究学科门类：工学一级学科：轻工技术与工程培养单位：轻工科学与工程学院硕士生：陈颖导师：鲍艳教授2018年5月StudyonthetheInorganicMicrocapsulesModifiedPolyacrylateEmulsionandItsAnticorrosiveProtiepersforMetalAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRe

3、quirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByYingChenSupervisor:Prof.YanBaoMay2018无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液及其对金属的防腐性能研究摘要金属腐蚀给国民经济造成了巨大的损失，为了防止金属腐蚀，常采用涂层保护法进行防腐。聚丙烯酸酯乳液作为一种水性涂料，被广泛应用于涂层材料中。但其成膜速度慢，涂膜致密性差，硬度低，水和氧气透过率高，因此在防腐涂料中的应用受到限制。基于此，本研究通过引入功能性单体及交联单体利用

4、半连续种子乳液聚合法首先制备防腐性能良好的核壳型聚丙烯酸酯乳液，然后利用具有防腐性能的无机纳米粒子包覆缓蚀剂形成无机微胶囊，最后采用无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液制备聚丙烯酸酯/无机微胶囊复合乳液，通过刷涂法将复合乳液涂覆在金属基材表面形成涂层，并通过层层喷涂法分别将聚丙烯酸酯乳液和无机微胶囊涂覆在金属基材表面形成涂层，研究涂层的防腐性能。结果表明：采用半连续种子乳液聚合法成功合成了核壳型聚丙烯酸酯乳液。所合成乳液的粒径在100nm左右，乳胶粒分散均匀。当引发剂用量为3%、核壳比为3.5:6.5、硬软

5、单体比为1.7:1、丙烯酸用量为2%、丙烯酸羟乙酯用量为2%、甲基丙烯酸缩水甘油酯用量为4%、羟基磷酸酯用量为4%时，聚合体系具有稳定性好，凝胶较少，转化率较高等特点。聚丙烯酸酯乳液在金属表面形成涂层的铅笔硬度为2H，附着力可达0级，成膜性较好，无闪蚀，防腐性能最优。通过对无机纳米粒子的筛选，采用直接封装法成功制备了具有防腐功效的BTA@ZnO微胶囊，其形貌呈棒状结构，直径在30～100nm之间，长度在200～800nm之间。当乳化剂十二烷基硫酸钠用量为0.8%、缓蚀剂用量为1.5%、锌源用量为3%

6、时制备的BTA@ZnO微胶囊用量为1%，复合涂层的综合性能较好。将聚丙烯酸酯和BTA@ZnO微胶囊、聚丙烯酸酯/BTA@ZnO微胶囊复合乳液应用马口铁表面形成涂层后，复合涂层的耐水性、耐盐水性和耐盐雾性均较其他涂层好，防腐效果优异。关键词：聚丙烯酸酯乳液，无机微胶囊，防腐性能，苯并三氮唑（BTA）IStudyontheInorganicMicrocapsulesModifiedPolyacrylateEmulsionandItsAnticorrosiveProtiepersforMetalABSTR

7、ACTMetalcorrosionhascausedgreatlosstothenationaleconomy.Inordertopreventmetalcorrosion,coatingprotectionhasbeenoftenusedformetalcorrosionprotection.Polyacrylateemulsions,asawaterbornecoating,arewidelyusedincoatingmaterials.However,itsapplicationinantic

8、orrosioncoatingsislimitedduetoslowfilmformationrate,poorfilmdensity,lowhardness,highwaterandoxygenpermeationrate.Basedonthis,inthisstudycore-shellpolyacrylateemulsionswithgoodanticorrosiveperformancesarepreparedfirstlybysemi-continuouss