谈羟基丙烯酸酯类涂料树脂制备与性能

论文导读：
摘要：丙烯酸-聚氨酯涂料是丙烯酸涂料产品中的一种重要品种,其漆膜具有优异的耐化学性、耐候性、附着力、柔韧性从及耐磨性能等等,广泛运用于火车、汽车等产品的涂饰和翻修中,是如今涂料产品中进展前景较好的品种之一。该涂料一般是由多异氰酸酯同羟基型丙烯酸树脂发生交联固化反应的产物,其分子结构中同时含有氨基甲酸酯键和丙烯酸酯的碳碳长链,所从结合了这两类涂料各自的优点,其漆膜丰满度和装饰效果都很好。本文采取丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)从及丙烯酸(AA)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基溶液聚合办法进行共聚合反应,合成出不同引发剂用量从及不同共聚组成系列羟基型热固性丙烯酸树脂。采取傅里叶红外光谱法(FTIR)探讨了丙烯酸树脂的结构；采取乌氏黏度计通过流出法探讨了引发剂的用量从及共聚组成对羟基丙烯酸树脂黏度的影响。同时从六亚二异氰酸酯(HDI)三聚体为固化剂制备丙烯酸聚氨酯漆膜,探讨了漆膜的结构极为性能；并采取红外光谱法探讨了漆膜在不同温度从及不同时间下的固化程度。实验结果表明：随着AIBN用量的增多,聚合物的黏度降低；在三元共聚反应中,随着HEMA含量的增多,聚合物黏度略有下降；随着BA含量的增多,聚合物的黏度稍有增多后趋于平缓；四元共聚反应中随着HEMA/AA比例的加大,聚合物的黏度基本不变。对于四元共聚羟基型丙烯酸树脂(MBHA)与HDI三聚体漆膜的固化历程,漆膜的固化程度随着温度的升高而增大,其中在80～100℃时,固化反应速率均达到最大,HEMA/AA为9/1时其80～100℃下的固化反应速率最快；同时可从得出固化反应速率随着HEMA/AA比例的增大而加速,能单体全部为HEMA时-NCO消耗最快。漆膜的固化程度随着固化时间的增多而增大,且固化反应速率随着HEMA/AA比例的增多而达到最大,能单体全部为HEMA时漆膜固化反应速率最快,30min时基本已经固化完全。本实验合成的羟基型丙烯酸树脂与HDI三聚体所制备的涂料性能优异,漆膜附着力均可达或从上,硬度高达4H,且耐化学试剂、耐热性能优良。关键词：羟基论文丙烯酸树脂论文聚氨酯论文涂料论文固化论文
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Abstract3-8
第一章 文献综述8-24

1.1 引言8-9

1.2 丙烯酸酯涂料的主要品种和用途9-10

1.3 丙烯酸树脂的合成与制备10-16

1.3.1 丙烯酸树脂的合成11-12

1.3.2 溶液聚合12-13

1.3.3 乳液聚合13-15

1.3.4 悬浮聚合15-16

1.4 溶剂型丙烯酸酯树脂16-20

1.4.1 热固性丙烯酸酯涂料的交联化学17-19

1.4.2 羟基丙烯酸酯涂料19-20

1.5 聚氨酯-丙烯酸涂料20-22

1.5.1 聚氨酯-丙烯酸涂料的化学反应20-22

1.5.2 聚氨酯-丙烯酸涂料的运用22

1.6 本文的主要探讨内容及作用22-24

第二章 不同组成三元羟基型丙烯酸树脂合成及性能探讨24-37

2.1 实验药品及仪器24

2.

1.1 实验原料24

2.

1.2 实验仪器24

2.2 羟基型丙烯酸树脂的合成24-26

2.1 合成反应装置图24-25

2.2 不同共聚组成羟基丙烯酸树脂的合成配方25

2.3 不同共聚组成羟基丙烯酸树脂的合成工艺25-26

2.3 不同共聚组成丙烯酸树脂的性能表征26

2.3.1 不同共聚组成羟基丙烯酸树脂黏度的测试26

2.3.2 不同共聚组成羟基丙烯酸树脂红外光谱的测试分析26

2.4 丙烯酸树脂与聚氨酯漆膜的制备及性能表征26-27

2.4.1 漆膜的制备26

2.4.2 漆膜的红外光谱分析26

2.4.3 漆膜的外观测试26

2.4.4 漆膜的硬度测试26-27

2.4.5 漆膜的附着力测试27

2.4.6 漆膜的耐化学试剂性能测试27

2.4.7 漆膜的耐热性能测试27

2.5 结果与讨论27-35

2.5.1 HEMA用量对丙烯酸树脂及HDI三聚体固化漆膜性能影响27-31

2.5.2 BA用量对丙烯酸树脂及HDI三聚体固化漆膜性能影响31-35

2.6 本章小论文导读：

结35-37
第三章 不同官能单体比例羟基丙烯酸树脂合成及性能探讨37-46

3.1 实验药品及仪器37

3.

1.1 实验原料37

3.

1.2 实验仪器37

3.2 羟基型丙烯酸树脂的合成37-38
3.

2.1 合成反应装置图37

3.

2.2 不同官能单体比例羟基丙烯酸树脂的合成配方37

3.

2.3 不同官能单体比例羟基丙烯酸树脂的合成工艺37-38

3.3 不同官能单体比例羟基丙烯酸树脂的性能表征38

3.4 丙烯酸树脂与聚氨酯漆膜的制备及性能表征38

3.5 结果与讨论38-45

3.5.1 官能单体比例对丙烯酸树脂的流出时间影响38-39

3.5.2 不同官能单体比例丙烯酸树脂及与HDI三聚体固化红外光谱39-40

3.5.3 漆膜外观40

3.5.4 漆膜硬度40-41

3.5.5 漆膜附着力41

3.5.6 漆膜的耐化学试剂性41-42

3.5.7 漆膜的耐热性能42

3.5.8 HEMA/AA对丙烯酸树脂的漆膜固化性能的影响42-45

3.6 本章小结45-46

第四章 不同引发剂量四元羟基丙烯酸树脂合成及性能探讨46-52

4.1 实验药品及仪器46

4.

1.1 实验原料46

4.

1.2 实验仪器46

4.2 羟基型丙烯酸树脂的合成46
4.

2.1 合成反应装置图46

4.

2.2 不同引发剂含量羟基丙烯酸树脂的合成配方46

4.

2.3 不同引发剂含量羟基丙烯酸树脂的合成工艺46

4.3 不同引发剂含量羟基丙烯酸树脂的性能表征46

4.4 丙烯酸树脂与聚氨酯漆膜的制备及性能表征46-47

4.5 结果与讨论47-51

4.5.1 引发剂含量对丙烯酸树脂的流出时间影响47-48

4.5.2 丙烯酸树脂及与HDI三聚体漆膜红外谱图48-49

4.5.3 漆膜外观49

4.5.4 漆膜硬度49-50

4.5.5 漆膜附着力50

4.5.6 漆膜的耐化学试剂性能50

4.5.7 漆膜的耐热性能50-51

4.6 本章小结51-52

结论52-53
致谢53-54
参考文献54-56
作者介绍56
攻读硕士学位期间探讨成果56-57