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《哈尔滨工业大学》 2011年 硕士论文
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乙烯基丙烯酸聚氨酯疏水防腐涂料的制备及性能研究

万浩  
【摘要】:含氟丙烯酸聚氨酯涂料具有优异的耐腐蚀性、长效耐候性以及较好的疏水性。它广泛应用于汽车、家电、石化等领域,且呈现出迅猛发展的势头。本文主要以丙烯酸酯单体及含氟单体为原料通过溶液聚合制备出性能优异的含氟丙烯酸树脂。利用制得的丙烯酸树脂与聚氨酯固化剂交联固化制备出性能优异的疏水防腐聚氨酯涂料,并利用电化学阻抗探讨了盐水溶液在有机漆膜中的扩散过程。 利用甲基丙烯酸酯类单体和甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)等作为合成含氟丙烯酸树脂的单体原料,二甲苯及醋酸丁酯质量比1:1.4作为溶剂,加入0.55%过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在125℃聚合温度下,反应1小时保温175min后制得综合性能优良的氟树脂。氟树脂粘度在30pa.s左右,固体分在66%以上,树脂涂刷成膜后其氟含量质量分数为8%左右,膜层表面与纯水接触角最大可达103°左右。 制备的氟碳清漆中,含氟树脂与固化剂质量比为6:1,氟碳清漆膜层与纯水最大接触角达111.2°。配制的疏水防腐涂料中,消泡剂加入量为0.15%,成膜助剂加入量为16%,流平剂加入量为0.3%。此时疏水涂层耐10%盐酸腐蚀在120h内,耐3%盐水腐蚀300h以上。耐10%碱腐蚀在300h以上。涂料粘度为40 pa.s,固体分达到60%,附着力为1级,耐冲击强度达到90kg.cm,通过柔韧性测试。涂层腐蚀电流密度为2.64×10-8 A/cm2。高聚物实际玻璃化温度在50℃到54℃温度区间内,与理论设计的含氟高聚物玻璃化温度54℃相比,两者相差5℃以内,符合预期的设计目标。 疏水涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡前24h内,电容值随浸泡时间延长而增大,电阻值则减小, 24h后电阻值下降到了10 4以下。盐水中浸泡温度越高,水在涂层中的扩散系数越大。盐水中水在涂层中的扩散活化能为70.52kJ/mol。


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