有机硅含氟苯丙微乳液制备及性能的研究论文

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1、学位论文数据集中图分类号TQ630．7学科分类号430．20论文编号1001020120536密级7非保密学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名赵佳树学号2009000536获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码080500课题来源863计划研究方向乳液合成论文题目有机硅含氟苯丙微乳液的制备及性能研究关键词苯丙乳液，微乳液，乙烯基三乙氧基硅烷，甲基丙烯酸十二氟庚酯论文答辩日期2012年5月22日誊论文类型应用研究学一立论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师魏刚教授北京化工大学金属防腐及水处理评阅人1熊蓉春教授北京化工大学水处理评

2、阅人2赵景茂教授北京化工大学金属腐蚀与防护评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席何业东教授北京科技大学材料表面化学与技术答辩委员1左禹教授北京化工大学金属腐蚀与防护答辩委员2刘小光教授北京化工大学金属腐蚀与防护答辩委员3陈旭俊教授北京化工大学金属腐蚀与防护答辩委员4金志强教授北京化工大学金属腐蚀与防护答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要有机硅含氟苯丙微乳液

3、的制备及性能研究绝大多数耐高温防腐涂料均为溶剂型涂料，其在生产和使用的过程中需要向环境释放有机溶剂，不仅造成了严重的环境污染，而且造成了极大的资源浪费。涂料水性化是解决上述问题的有效措施之一。目前苯丙乳液是应用最广泛的水性涂料成膜物质，具有优异的机械性能、良好的成膜性和极具竞争性的成本优势。但其涂膜的耐水性、耐介质性和耐高温性能较差，甚至无法直接在轻度防腐领域进行应用。为提高苯丙乳液的耐热防腐性能，本文利用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)对传统苯丙乳液进行改性，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、VT

4、ES和G04进行接枝共聚，合成了稳定的有机硅含●●-氟苯丙微乳液；通过调整乳液聚合体系中软硬单体、乳化剂和引发剂的配比和用量，考察了对乳液及其涂膜性能的影响，确定了改性微乳液的最佳工艺和配方；利用后交联技术和添加自身缩聚抑制剂，解决了VTES自身缩聚影响；研究了VTES和G04用量对改性乳液涂膜吸水率、附着力、耐高温和耐蚀等性能的影响。结果表明：以半连续预乳化乳液滴加法聚合工艺，引发剂用量为单体总量的O．4％，乳化剂SDS和OP．10用量为单体总量的2．2％并以1：2复配使用，VTES用量为单体总量5％，G04用量为单体总量18％时，改性微乳液涂膜北京化工大学硕士学位论文吸

5、水率降至5％以下，涂膜机械性能和耐蚀性能良好，且在120。C下不发粘、无起皮鼓泡等变化。利用多种现代分析测试手段对改性微乳液及其涂膜进行了表征和性能测试。红外分析表明，VTES和G04已成功接枝到改性苯丙微乳液中；接触角测定结果表明，G04的添加使涂膜的水接触角明显增大；热重曲线说明，改性苯丙微乳液涂膜的耐热性能明显优于未改性苯丙乳液涂膜；乳液的TEM图和粒径测定结果表明，本文优化工艺成功制得了数均粒径为75．1nm的微乳液。关键词：苯丙乳液，微乳液，乙烯基三乙氧基硅烷，甲基丙烯酸十二氟庚酯，水性涂料，耐高温，防腐蚀ABSTRACTSYNTHESISANDPROPERTlE

6、SOFORGANOSILICONEFLUORINATEDSTYRENE．ACRYLATEMICRo—EMULSIoNMostoftheheat--resistantandanti—corrosivecoatingsweresolvent-based，whichneededtoevaporateorganicsolventintotheenvironmentduringtheprocessofproductionandapplication．Inthiscase，thesecoatingsnotonlyhadcausedseriouspollution，butalsohadm

7、adeagreatwasteofresources．Developingwaterbomecoatingswasoneoftheeffectivemeasurestosolvetheaforesaidproblem．Atpresent，styrene。acrylateemulsionwasthemostwidelryusedfilmformer．inwaterbornecoatings，whichhadexcellentmechanicalpropertiesandgoodfilmformingabilitywit