水性聚合物防污涂层的设计合成及应用研究

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1、分类号密级：＾学校代码１１０７８Ｈ：＿＿＿＿＿＿２１１１４０５０１４＿＿保密期限—学：户州大学硕士学位论文水性聚合物防污涂层的设计合成题百？■■－及应用研究学生类型：ｄ双证学术学位研究生．＇、二」、□双证专业学位研究生…二＇、□单证专业学位研究生＇、－－钟细明学检；韦请Ａ：王正■平教授导师姓名ｇ职称：化学化丄学ｋ学院（研究所）：化学工？艺ｔ学科专业（领域）—论文提交日Ｍ—〇七年八月：广州大学学

2、位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文，是本人在导师的指导。下，独立进行研究工作所取得的成果除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过，的作品成果：对太文的研究作出重要贡献的个人和集体均己在文中以ｑ誇方式标明：本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＇６学位论文作者签名：日期：別年月４日／广州大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解广州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生三要学位期间论文工作的知识产权单位属广州大学。学校育

3、Ｋ乓畜并向国家主管部门或其指定机－构送交论文的电子版和纥Ｓ亡：午学（立论文被检索、查阅和借阅，可以允许采；学校可以公布学位论文约全Ｋ或部分内容、缩印、汇编学位论文。用影响印、数字化或其唑手段保存本声明）（保密论文保密期满后，适用一本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于：□保密解密后适用本授权书。，在年０不保密。“”（请在以上相应方框内打Ｖ）＜月曰期：ｆ曰学位论文作者签名：叫年曰期如＇‘：年月＋曰导师签名：ｂ７１丰密级：分类号：学校代码：１１

4、０７８保密日期：：２１１１４０５０１４保密期限学号：大学学位论文广州）（终稿设计合成水性聚合物防污涂层的及应用研究钟细明学科专业（领域）：化学工艺７ｌＣ件高分子材料合成及应用研向：究方４２０１７年６月日：论文答辩日期Ｓ：１签名）指导教师（手：主（签）名答辩委员会席会委签）：（名／答辩委员员＿（．摘要摘要防污涂层是近几年发展起来的具有广泛应用前景的功能性涂层。防污涂层因其具有较低的表面能，能抵抗各种污迹，保持表面清洁。其广泛使用能使环境保持更大程度

5、的清洁，节省更多的时间和费用。而水性涂料具有环保、安全等特点，使得水性聚合物防污涂层的开发工作变得更急迫且更有现实意义。聚丙烯酸酯在耐候性、装饰性以及机械强度等方面有较为显著的优势，在聚合物中引入含氟链段，能降低体系的表面能，提高涂层疏水疏油及耐污性，从而制备出综合性能优异的防污涂层。本文分别合成水性阴离子聚丙烯酸酯和水性阳离子聚丙烯酸酯（用于制备阴极电泳漆），用聚全氟环氧丙烷二醇（PFPG）对其进行改性，对比两个不同体系产品的防污性能及优势，为水性防污涂层的广泛应用提供基础。水性阴离子聚丙烯酸酯选取甲基丙烯酸甲酯（MMA

6、）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸（AA）和甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）作为基本单体通过自由基聚合而成。以六亚甲基二异氰酸酯三聚体（HDIT）作为固化剂。实验结果表明，当玻璃化温度为10℃、HPMA含量为20wt%、AA含量为7wt%时，分散液粒径适宜，得到涂层综合性能较优：硬度为3H，附着力为0级，柔韧性为1mm，抗正反冲击为50/50kg.cm，涂层透明均匀。在此基础上，加入不同比例的PFPG对其进行改性。当加入1.0wt%的PFPG时，涂层的防污性能优异。水、二碘甲烷、十六烷的接触角分别为107.0°、89.0°、65.

7、0°，滚动角分别为57.5°、9.1°和13.5°。涂层经豆油、泵油和乙醇浸泡后均不会留下痕迹，表现出优异的自清洁能力。将该涂层应用在马口铁、木器、纸张和玻璃片等基材上，均取得优异的防污效果，可预期将其应用到名画保护、防指纹屏幕或装饰用途的商业产品上。另外，该涂层的柔韧性、抗冲击性、附着力、耐磨性、耐腐蚀性和耐老化性能均较为优异。但由于固化剂HDI三聚体有活泼的异氰酸酯基，易与含羟基的物质反应，因此该分散液存在使用期限。水性阳离子聚丙烯酸酯选取甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）和甲基

8、丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）作为基I广州大学硕士学位论文本单体通过自由基聚合而成。以甲乙酮肟封端的六亚甲基二异氰酸酯三聚体（BHDIT）作为固化剂。采用阴极电泳涂装方式。实验结果表明，当玻璃化温度为10℃，HPMA含量为15wt%，DMAEMA含量为12wt%时，得到的分散液储存稳定性好；当电泳时