厚涂型快干醇酸漆的设计与性能研究

摘要

厚涂型涂料性能相对优越、低VOC含量，在很多领域已经作为传统溶剂型涂料的升级换代产品。实现醇酸涂料厚涂化的方法虽然各种各样，各有各的特点，但单一的采用一个办法是难以做到性能的综合平衡的。鉴于此，本论文拟合成一种固体份相对较高的醇酸树脂，从控制合成树脂分子量、调整树脂油度、使用活性填料和环保型催干剂的角度开发高性能、低VOC厚涂型醇酸防腐漆。
　　首先，本文通过分析醇酸树脂的干燥机理，设计方案并采用化学改性法制得了高固含醇酸树脂体系。研究了各种因素如相对分子质量、油度、反应温度等对树脂干燥性及相应涂膜性能的影响，确定了合成工艺。结果表明:红外光谱结构表征结果说明合成的醇酸树脂体系完全符合预期设计;树脂固体份可以高达75％，实现了较少使用溶剂的目的;树脂稳定性好，干燥较快，利于制作高性能的涂料。
　　其次，本文探讨了填料对醇酸涂料体系的影响，对常用的填料品种进行了比较分析。结果表明:采用具有表面处理的活性碳酸钙填料作为高固体醇酸涂料的主体填料，填料可以因其较好的分散性、较低的吸油量可较多地填充加入到涂料之中，平均粒度小于10微米，吸油量小于16。
　　第三，用以上自制树脂制备清漆，平行考查常用的铅、钴金属皂催干剂和环保型催干剂对醇酸树脂的催干效果，筛选出了可以较好催干漆膜的无铅催干剂体系。
　　最后，进行了防腐醇酸漆配方研究，讨论了颜填料体积浓度(PVC)对涂膜常规性能、力学性能和耐腐蚀的影响;通过国标规定的盐雾检测法(SST)和附着力测试法等方法确定了耐腐蚀性优良的涂料配方，该厚涂型醇酸涂料可用于陆上金属设备防腐。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 环保厚涂型涂料概述

1．2 厚涂型醇酸涂料概述

1．2．1 醇酸树脂的发展

1．2．2 醇酸树脂干燥成膜机理

1．2．3 厚涂型醇酸树脂涂料

1．3 厚涂型醇酸涂料的设计思路

1．4 厚涂型醇酸涂料的用途

1．5 论文的研究意义和主要内容

第二章 高固体醇酸树脂的制备

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原料及仪器

2．2．2 高固体醇酸树脂的合成

2．2．3 高固体醇酸树脂的技术指标要求

2．2．4 实验组合

2．2．5 红外光谱(FTIR)测试

2．2．6 碘值的测定

2．3 结果与讨论

2．3．1 反应时间对产物的性质影响

2．3．2 苯甲酸加入量对产物性能的影响

2．3．3 反应温度对产物的影响

2．3．4 实验组合的影响和分析

2．3．5 选定配方树脂的红外光谱分析

2．3．6 选定配方树脂的碘值分析

2．4 小结

第三章 碳酸钙填料的制备和分析及填料的选择

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原料及仪器

3．2．2 粉体活化工艺

3．2．3 吸油量的测定

3．2．4 粒度分布的测定

3．2．5 粉体细度的测试

3．3 结果与讨论

3．3．1 实验的配比和填料种类

3．3．2 检测分析

3．3．3 填料的性能分析

3．4 小结

第四章 涂膜的制备与性能研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验原料及仪器

4．2．2 醇酸清漆涂膜的制备

4．2．3 涂膜的澄清度测试

4．2．4 涂膜干燥性测试

4．2．5 涂膜表面动态接触角测试

4．2．6 涂膜差式扫描量热(DSC)测试

4．2．7 涂膜热重(TG)测试

4．2．8 涂膜拉伸强度测试

4．3 结果与讨论

4．3．1 涂膜的红外分析

4．3．2 涂膜的一般性能分析

4．3．3 涂膜差式扫描量热法(DSC)分析

4．3．4 涂膜热重(TG)分析

4．4 小结

第五章 高固体厚涂型醇酸漆配方的探索

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 实验原料及仪器

5．2．2 涂料和涂膜的制备

5．2．3 涂膜常规性能测试

5．2．4 涂膜的拉伸强度测试

5．2．5 涂膜吸水率测试

5．2．6 涂膜表面动态接触角测试

5．2．7 涂膜的TG测试

5．3 结果与讨论

5．3．1 颜料及助剂的选择

5．3．2 PVC对涂膜常规性能的影响

5．3．3 PVC对涂层其他性能的影响

5．3．4 PVC对涂层耐腐蚀性能的影响

5．3．5 涂料施工性能分析

5．3．6 涂膜热重(TG)分析

5．4 小结

第六章 全文结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢