丙烯酸粉末罩光清漆抗冲击强度的提高及亲水涂料的研究

论文摘要

本论文主要包括两个方面，即丙烯酸粉末罩光清漆抗冲击性能的提高及亲水涂料的研究。 首先，本论文在实验室以往工作成果的基础上，针对汽车用GMA类丙烯酸粉末罩光清漆抗冲击性能差的问题，通过使用三种不同的增韧方法进行改进。这三种方法分别是引入一酸增加涂膜的柔性支链；原位聚合法加入纳米TiO2以及加入新型的纳米助剂多面齐聚倍半硅氧烷（POSS），均使涂膜的抗冲击强度得到了很大的提高，由原来的10～30kg·cm增加到50kg·cm，但对涂膜其它性能的影响各不相同，本论文详细讨论了三干叶，方法对涂膜性能的影响，并探讨了加入纳米TiO2，一元酸，POSS影响涂膜性能的机理。用一酸增韧和POSS增强粉末涂料在国内外均尚未见报道。 另外，本文研究了以苯乙烯为核，丙烯酸酯类为壳的核壳乳液，采用丙烯酸为功能性单体，成膜后羧基为极性基团分布在涂膜表面达到亲水目的。 本论文首先通过数学计算分析了乳胶粒可能存在的形态，确定了聚苯乙烯为核—聚丙烯酸酯类为壳的乳胶粒微观结构，并通过实验得以验证。随后，论文着重讨论了功能单体丙烯酸（AA）在乳胶粒表面

论文目录

• 前言
• 一、GMA类丙烯酸粉末涂料抗冲击性能的提高
• 1.1 以往研究成果
• 1.2 实验部分
• 1.2.1 树脂的合成与表征
• 1.2.2 粉末罩光清漆的制备及性能测试
• 1.3 结果与讨论
• 1.3.1 柔性侧链对涂膜的抗冲击性能的影响
• 2的加入对涂膜性能的影响'>1.3.2 纳米TiO₂的加入对涂膜性能的影响
• 1.3.3 分子级纳米材料—多面齐聚倍半硅氧烷POSS的加入对涂膜抗冲击及其他性能的影响
• 1.3.4 八苯基POSS在粉末涂料中的分散情况
• 1.4 结论
• 二、亲水涂料文献综述
• 2.1 目前国外亲水涂料的研究情况
• 2.1.1 国外亲水防污涂料的研究情况
• 2.1.2 国外亲水性防雾涂料的研究概况
• 2.2 目前国内亲水涂料的研究情况
• 2.2.1 国内亲水涂料在防污领域的研究概况
• 2.2.2 国内亲水涂料在防雾领域的研究概况
• 2.3 有机亲水涂料—水乳胶型丙烯酸酯涂料研究概况
• 2.4 亲水性涂料防污、防雾作用机理及对亲水涂膜性能的要求
• 2.4.1 防污机理
• 2.4.2 防雾作用机理
• 2.4.3 对涂膜性能的具体要求
• 2.5 核壳乳胶粒的合成方法
• 2.5.1 核壳乳胶粒的生成机理
• 2.5.2 核壳乳胶粒的结构形态及影响因素
• 2.6 核壳结构微粒研究的最新进展
• 2.6.1 核壳乳液合成有机无机杂化材料
• 2.6.2 磁性高分子微球的制备
• 2.6.3 多层核壳结构的制备
• 2.6.4 核壳结构粒子制备方法的新进展
• 三、亲水涂料实验部分
• 3.1 核壳乳液及亲水涂料的制备
• 3.1.1 原料来源、规格
• 3.1.2 主要仪器设备规格
• 3.1.3 核壳乳液的制备
• 3.1.4 核壳乳液的成膜
• 3.2 乳液及亲水涂膜性能的表征
• 四、亲水涂料结果与讨论
• 4.1 亲水性涂料用核壳乳液的乳胶粒形态分析
• 4.1.1 粒子结构的设计
• 4.1.2 数学方法计算界面自由能的变化推导乳胶粒的形态及实验验证
• 4.1.3 实验验证
• 4.1.4 小结
• 4.2 涂膜亲水性能的讨论
• 4.2.1 功能性基团—羧基在乳胶粒表面分布情况的测定
• 4.2.2 功能性单体丙烯酸的加入量对涂膜亲水性能的影响
• 4.2.3 核壳法和核壳翻转法对乳胶粒表面羧基分布及涂膜亲水性能的影响
• 4.2.4 小结
• 4.3 涂膜耐水性和硬度的提高
• 4.3.1 苯乙烯核聚合反应时乳化剂用量讨论
• 4.3.2 丙烯酸壳聚合反应时乳化剂用量的讨论
• 4.3.3 乳液的成膜过程
• 4.3.4 乳化剂分布对涂膜的影响
• 4.3.5 MMA的用量与涂膜硬度的关系
• 4.3.6 涂膜内交联度的不同对乳液稳定性及涂膜性能的影响
• 4.3.7 不同外交联对涂膜性能的影响
• 4.3.8 小结
• 4.4 研究工作展望——涂膜表面形貌的分析与控制
• 亲水涂料结论与建议
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文