丙烯酸树脂改性环氧树脂防腐涂料防腐性能研究
苯丙乳液的改性及性能研究
摘要目前人们对生活品质的要求在不断提高，绿色环保的理念深入人心，苯丙乳液作为水性涂料的成膜物质具有污染小，成膜温度低，粘结强度高等优点。
但是在耐水性，防腐性，耐磨性等方面存在一些不足，因此对其进行功能化改性受到了广泛的重视。
本文首先综述了近年来石墨烯，有机硅，有机氟，自交联单体等功能性原料改性丙烯酸酯乳液的研究进展，同时详细的介绍了改性后的丙烯酸树脂乳液的应用，并对今后的发展进行展望。
其次利用不同的功能单体对苯丙乳液进行改性，并对制备的乳液的性能进行一系列的分析和研究。
研究结果表明，采用羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼、乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体，当羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸含量为5%时，乳液的吸水率达到最低; 双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼比例为1:1时，乳胶膜的交联度最大; 乙烯基三乙氧基硅烷含量为4%时，乳胶膜表现出了优异的耐热性能，且乳液及乳胶膜的综合性能达到最好。
最后采用KH560、KH570和KH590三种硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行表面修饰，然后通过机械共混的方法将功能化氧化石墨烯添加到苯丙乳液中完成对苯丙乳液的改性。
结果表明，KH560、KH570和KH590添加量分别为0.5%、0.7%、0.3%时，乳液的防腐蚀性能、耐介质性和耐盐雾性能达到最优。
研究还发现，采用反应型乳化剂SR-10，且当叔碳酸乙烯酯和苯乙烯的质量比为1:9时乳液的吸水率最低，乳液和乳胶膜的综合性能最好。
关键词苯丙乳液；自交联；氧化石墨烯；硅烷偶联剂；叔碳酸乙烯酯AbstractIn recent years, people's requirements for quality of life are constantly improving, and the concept of green environmental protection is deeply rooted in people's minds. As a film-forming substance for water-based paints, styrene-acrylic emulsion has advantages of low pollution, low film forming temperature and high bonding strength. However, styrene-acrylic emulsion has some shortcomings in water resistance, corrosion resistance and wear resistance, so its functional modification has received extensive attention.First, the research progress of acrylate emulsion modified by graphene, silicone, organic fluorine and self-crosslinking monomer in recent years were reviewed in this paper. The application of modified acrylic resin emulsion was introduced in detail, and the future development was prospected. Then styrene-acrylic emulsion was modified by different functional monomers, and the properties of the prepared emulsions were analyzed and studied. The results showed that the water absorption rate of the emulsion was the lowest when the amount of hydroxymethylacrylamide/acrylic acid was 5%, using hydroxymethylacrylamide/acrylic acid, diacetoneacrylamide/adipic acid dihydrazide and vinyltriethoxysilane as crosslinking monomers; when the ratio of diacetone acrylamide to diacylhydrazide adipate was 1:1, the crosslinking degree of latex film was the highest; and when the content of vinyltriethoxysilane was 4%, the latex film showed excellent heat resistance, and the comprehensive properties of the latex and the latex film were the best. Finally, three silane coupling agents KH560, KH570 and KH590 were used to modify the surface of graphene oxide, and then functional graphene oxide was added to styrene-acrylic emulsion by mechanical blending to achieve the modification of styrene-acrylic emulsion. The results showed that the anti-corrosion, medium resistance and salt spray resistance of the emulsion were the best when the dosages of KH560, KH570 and KH590 were 0.5%, 0.7% and 0.3% respectively. It was also found that when reactive emulsifier SR-10 was used and the mass ratio of tertiary vinyl carbonate to styrene was 1:9, the water absorption rate of the emulsion was the lowest, and the comprehensive properties of the emulsion and the latex film were the best.Key words Styrene-acrylic Emulsion；Self-crosslinking；Graphene oxide；Silane coupling agent；Vinyl tertiary carbonate目 录摘要 (I)Abstract (III)第章绪论1 (1)1.1 概述 (1)1.2 丙烯酸乳液的功能化改性 (1)1.2.1 石墨烯改性 (1)1.2.2 环氧树脂改性 (2)1.2.3 有机硅改性 (3)1.2.4 有机氟改性 (3)1.2.5 其他方法改性 (4)1.3 自交联单体对丙烯酸乳液的改性 (5)1.3.1 羟甲基丙烯酰胺及其衍生物的交联体系 (5)1.3.2 酮肼的交联体系 (5)1.3.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）交联体系 (6)1.4 功能性丙烯酸乳液的应用 (7)1.4.1 功能性涂料 (7)1.4.2 粘合剂 (7)1.5 展望 (7)1.6 本本本的研究目的及意本 (8)1.7 本本本的本要研究内容 (8)1.8 本论文的本本本本 (8)第2章含氟自交联苯丙乳液的改性及性能研究 (9)2.1 概述 (9)实实部分2.2 (9)2.2.1 实实原料和实实设备 (9)2.2.2 乳液的合成 (11)2.2.3 性能测试 (12)2.3 结果与结论 (13)2.3.1 N-MA/AA对乳液性能的影响 (13)2.3.2 DAAM和ADH对乳液性能的影响 (19)2.3.3 硅氧烷（VTES）对乳液性能的影响 (22)2.4 本章小结 (27)第3章石墨烯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (29)3.1 概述 (29)3.2 实实部分 (29)3.2.1 实实原料和试实设备 (29)3.2.2 实实过程 (30)3.2.3 性能测试 (31)3.3 结果与结论 (32)3.3.1 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的红外分析 (32)3.3.2 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的热重分析 (34)3.3.3 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的接触角分析 (35)3.3.4 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的扫描电镜分析 (36)3.3.5 不同硅烷偶联剂功能化的氧化石墨烯改性苯丙乳液的性能分析 (37)3.4 本章小结 (41)第4章叔碳酸乙烯酯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (43)4.1 引引 (43)4.2 实实部分 (43)4.2.1 实实原料和实实设备 (43)4.2.2 乳液的合成 (44)4.2.3 性能测试 (45)4.3 结果与结论 (45)4.3.1 不同叔碳酸乙烯酯含量对苯丙乳液的影响 (45)4.3.2 不同乳化体系对苯丙乳液的影响 (49)4.4 本章小结 (53)结论 (55)参参文献 (57)攻攻硕士学位期攻所发表的论文 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1概述近年来全球范围内环保法规的收紧，政府对涂料行业有机化合物（VOC）的排放量提出了更加严格的要求。
钢结构防火、防腐双功能涂料的研究
摘 要 ： 研制了具有优异的防火隔热性能 和防腐性 能的双功能钢结构防火涂料用 防腐树 脂。采用 在环氧树脂分子 结构 中引入含甲氧基官能团的聚合法 ， 用有机硅树 脂改性环氧树 脂， 再用改性环氧树 脂对丙烯酸树脂进行改性 ， 以提高 树脂 的耐候性 、 耐腐蚀性和耐水性。并介绍 了对其树脂 的改性 、 制备工艺 、 应用性能及 防腐性能等方面 的研究工作 。 关键词 ： 钢结构 ； 防火性能 ； 隔热性 能 ； 防腐蚀性 ； 改性树脂
能否经久耐用 ， 主要 是 取 决 于 成 膜 物 质 对 氧 、 的 稳 定 性 ， 水 以 及 涂 料 组 成 中是 否 含 有 油 脂 、 白质 和 碳 水 化 合 物 等 细 菌 食 蛋
料。其中 ， 成膜物质 的耐水 性能 尤其 重要 ， 耐水 性好 ， 膜 被 漆 水解 的可能性 就小 ， 酸碱 和腐 蚀抵 抗 能力就 强 。实 验发 现 对 丙烯 酸类树 脂 、 聚氨酯类树脂 、 氯化橡胶 、 氧树 脂 、 环 氯化聚 乙 烯树 脂等都可作 为不同防火体系的 防火 涂料 的基 料。对不 同 类别树脂 的防火涂料 性能特 性分 析观察 ， 塑性 常温 干燥 型 热 丙烯 酸树脂类涂料具有优 良的耐候性 、 保色性 、 耐水性 及耐腐 蚀性 ， 其主要缺点是耐热性差 、 度较大 、 硬 软化点 较低等 ； 环氧
０ 引 言
当钢材的温度升高 到 ５０℃ 以上时 ， 因强度 下 降而 失 ０ 会 去支撑力 ， 一旦钢结构建筑发生火灾 ， 则往往会 导致 建筑物垮 塌。因此 ， 必须对钢结 构进 行 防火保 护 ， 以提 高其 耐火极 限 。
同时 ， 材 在 空 气 或 潮 湿 的 环 境 中 易 于 锈 蚀 。 特 别 是 当 空 气 钢 中含有 酸碱 盐类 的 介 质 时 情 况 更 为 严 重 ， 使 钢 结 构 的 提 前 促
丙烯酸树脂和环氧树脂
丙烯酸树脂和环氧树脂丙烯酸树脂和环氧树脂是两种常见的树脂材料，它们在工业和日常生活中都有广泛的应用。
本文将分别对丙烯酸树脂和环氧树脂进行介绍，并对它们的特性和应用进行比较。
一、丙烯酸树脂丙烯酸树脂是一种以丙烯酸为主要单体的合成树脂。
它具有以下特点：1. 良好的耐候性：丙烯酸树脂具有较好的耐候性，能够在室外环境中长期使用而不受紫外线、氧化和湿气的影响。
2. 良好的透明性：丙烯酸树脂具有良好的透明性，可用于制作透明的塑料制品，如各种透明容器、玻璃代替品等。
3. 良好的加工性能：丙烯酸树脂具有良好的流动性和熔融性，可通过注塑、挤出等加工工艺制备各种形状复杂的制品。
4. 良好的化学稳定性：丙烯酸树脂具有较好的耐酸碱性和抗溶剂性，能够耐受一些常见的化学物质的腐蚀。
丙烯酸树脂广泛应用于建筑、家居、电子、汽车等领域。
比如，在建筑领域，丙烯酸树脂可用于制作透明的屋顶、墙板和隔断等；在家居领域，丙烯酸树脂可用于制作家具、灯具、装饰品等；在电子领域，丙烯酸树脂可用于制作光学器件、显示屏等。
二、环氧树脂环氧树脂是一种以环氧基团为主要结构单元的合成树脂。
它具有以下特点：1. 优异的粘接性：环氧树脂具有优异的粘接性能，可与金属、陶瓷、玻璃、塑料等多种材料粘接，形成牢固的结合。
2. 良好的机械性能：环氧树脂的固化物具有优异的机械性能，具有较高的强度、硬度和耐磨性。
3. 优异的耐化学性：环氧树脂具有良好的耐化学腐蚀性，能够耐受一些强酸、强碱和溶剂的侵蚀。
4. 可调节的固化速度：环氧树脂的固化速度可以通过调节固化剂和温度来控制，以适应不同的工艺要求。
环氧树脂广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
比如，在涂料领域，环氧树脂可用于制作地坪涂料、防腐涂料等；在粘接剂领域，环氧树脂可用于粘接金属、陶瓷等材料；在复合材料领域，环氧树脂可用于制作航空航天部件、汽车零部件等。
三、丙烯酸树脂与环氧树脂的比较1. 物理性能：丙烯酸树脂具有较好的透明性和耐候性，而环氧树脂具有优异的粘接性和机械性能。
环氧磷酸酯防腐涂料乳液的合成研究
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１环 氧树脂水性化技术
本实验所研究的技术是先用磷酸把 环氧 树脂 部分酯化 ，然
后再用相反转法对环氧树脂进行改性 ，从而 制成水性环氧 磷酸 酯防腐蚀涂料乳液 。这种涂料最大 的优 点在 于把金属表面的磷 化处理与涂料的涂装合二为一 。在 环氧树脂 分子中加入磷酸基 团制得 的乳液 ，其附着力和涂膜 的柔韧性 及耐腐 蚀性能都有 明
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２０ ０ ７年 第 １ 期 嘉３ ４卷 总第 １５期 ６
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东
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环 氧磷 酸酯 防腐涂料乳液 的合成 研 究
徐佳 ，蓝仁 华
（ 华南理工大学 化工与能源学院 ，广东 广州 ５０４ ） ６ ０ １
周含量对乳液的影响主要体现在乳液的储存稳定性上。固
含量与 乳液稳 定性 的关系见表 ３ 。
表 １ 原料与用量
2实验部分将环氧树脂乙二醇丁醚和正丁醇按照表l所示的配比加入到装有温度计回流冷凝管和搅拌装置的四口烧瓶中加热搅拌至100待环氧树脂完全溶解后滴加磷酸并回流反应2h在9095滴加溶解有引发剂的丙烯酸及其酯类单体2h滴完升温至120第一次补加引发剂反应2h再次补加引发剂反应2h降温至50后搅拌lh出料最终产品为白色乳液
丙烯酸树脂涂料
丙烯酸树脂是重要的涂料工业用成膜物质，其今后的发展仍将呈加速增长趋势。其中水性丙烯酸树脂（包括乳液型和水可稀释型）的研究、开发、生产及应用将更加受到重视,要加强核壳结构、互穿网络结构乳液的研究；高固体份丙烯酸树脂和粉末涂料用丙烯酸树脂也将占有一定的市场份额；同时，氟、硅单体改性、聚氨酯改性、环氧树脂改性以及醇酸树脂改性的丙烯酸树脂在一些高端及特殊领域的应用会得到进一步的推广。
4分子量调节剂
为了调控分子量，就需要加入分子量调节剂（或称为粘度调节剂、链转移剂）。现在常用的品种为硫醇类化合物。如正十二烷基硫醇，仲十二烷基硫醇，叔十二烷基硫醇，巯基乙醇，巯基乙酸等。巯基乙醇在转移后再引发时可在大分子链上引入羟基，减少羟基型丙烯酸树脂合成中羟基单体用量。通过提高引发剂用量也可以对分子量起到一定的调控作用。
丙烯酸树脂涂料
摘要:以丙烯酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。在1950年由美国杜邦公司首先制成热塑性丙烯酸树脂涂料，用于汽车涂装。1952年，加拿大工业公司获得了生产热固性丙烯酸树脂涂料的专利。这类涂料不仅具有色浅、透明度高、光亮丰满、耐候、保色、保光、附着力强、耐腐蚀、坚硬、柔韧等特点，且可通过选择单体、调整配比、改变制备方法及改变拼用树脂，配制出一系列丙烯酸树脂涂料。广泛用于飞机、汽车、机床、仪表、家用电器、高级木器及缝纫机、自行车等轻工产品的防护和装饰性涂装。本为主要介绍了丙烯酸是指涂料的合成与各方面的应用。
丙烯酸树脂水分散体的合成通常采用溶液聚合法，其溶剂应与水互溶；另外，在单体配方中往往含有羧基或叔胺基单体，前者用碱中和得到盐基，后者用酸中和得到季胺盐基，然后在强烈搅拌下加入水分别得到阴离子型和阳离子型丙烯酸树脂水分散体。加水后若没有转相，则体系似真溶液，若补水到某一数值，完成转相后，外观则似乳液。两种离子型分散体中，阴离子型应用比较广泛。
环氧丙烯酸树脂牌号
环氧丙烯酸树脂牌号环氧丙烯酸树脂是一种重要的化工原料和材料，广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装材料、复合材料等领域。
以下是几种常见的环氧丙烯酸树脂牌号及其特点。
1. E-20：E-20是一种低黄变型的环氧丙烯酸树脂，具有优异的耐化学性、耐热性和电绝缘性能。
它适用于电子封装材料、高温涂料、耐蚀涂料等领域。
2. E-51：E-51是一种高固体物含量的环氧丙烯酸树脂，具有良好的流平性和优异的耐化学品性能。
它常用于高固体物含量涂料、地坪涂料、装饰涂料等领域。
3. E-100：E-100是一种耐酸碱的环氧丙烯酸树脂，具有较高的强度、硬度和耐磨性。
它广泛用于防腐涂料、地坪涂料、食品包装材料等领域。
4. E-300：E-300是一种改性的环氧丙烯酸树脂，具有优异的粘接性能、耐冲击性和耐候性。
它常用于胶粘剂、复合材料、模塑材料等领域。
5. E-600：E-600是一种高温环氧丙烯酸树脂，具有优异的耐高温性能和耐热胀性能。
它适用于高温涂料、电子封装材料、复合材料等领域。
这些环氧丙烯酸树脂牌号各有特点，选择不同的牌号要根据具体的应用需求。
一般来说，如果需要提高涂料的硬度和耐磨性，可以选择高固体物含量的树脂；如果需要提高胶粘剂的粘接性能，可以选择改性的树脂；如果需要提高材料的耐高温性能，可以选择耐高温的树脂。
此外，环氧丙烯酸树脂的性能还可以通过添加剂进行调整。
例如，可以添加增塑剂来增加树脂的柔韧性；可以添加填料来改善树脂的强度和硬度；可以添加溶剂来改变树脂的粘度等等。
总之，环氧丙烯酸树脂广泛应用于各个领域，通过选择不同的牌号和添加剂，可以满足不同需求的应用。
在选择和使用环氧丙烯酸树脂时，需要根据具体的应用需求和材料特性进行合理搭配，以达到最佳的效果。
二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究
二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【摘要】采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯.首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯(ED21、ED32).用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯(6104)进行了涂膜性能的比较研究.结果表明:改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90％,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2019(049)002【总页数】9页(P29-37)【关键词】二聚脂肪酸;环氧树脂;环氧丙烯酸酯;光固化【作者】Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧丙烯酸酯(EA)是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物，它是由环氧树脂和丙烯酸开环反应制备而得。
环氧丙烯酸酯按结构分类可分为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯以及改性环氧丙烯酸酯，其中以双酚A 型环氧丙烯酸酯最为常用，用量也大[1-2]。
环氧丙烯酸酯固化膜具有硬度大、光泽高、耐化学药品性能优异等特点，且双酚A 型环氧丙烯酸酯是低聚物中固化速率较快的一种[3]。
但其固化膜柔性差、脆性高，可以采用具有高柔性的改性剂进行改性获得具有较高柔韧性和弯折性的环氧丙烯酸酯树脂[4-8]。
如脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂，先将少量的脂肪酸与环氧树脂中部分环氧反应，余下的环氧基再与丙烯酸反应从而得到脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯。
或者利用环氧丙烯酸酯侧链上的羟基与异氰酸酯反应，得到聚氨酯改性的环氧丙烯酸酯[9]。
简述丙烯酸树脂在涂料行业中的应用
（3）丙烯酸树脂在汽车修补漆应用
随着涂料技术不断发展，近年来丙烯酸涂料中会加入有二异氰酸酯或多异氰酸酯交联的含羟基，也取得了重要突破，这类涂料可以在较低的温度下（如常温或在70与80℃间进行约30分钟低温烘烤）充分固化而形的成膜，其漆膜的硬度与耐久性都比普通的烘漆好。
在工业发达的国家，汽车行业的产量及保有量的60%至90%范围均为轿车所占，所以汽车修补漆领域主要是为轿车的修补漆，轿车的修补漆比例不仅高，而且轿车用的漆比其它货车或公交汽车用漆要求高，轿车多数为私家拥有，好多人也会把它作为一种工艺品来爱护。客车使用的维修漆，至于货车维修漆要求更低，国内通常用醇酸漆、或醇酸调和漆修补客车或货车。
（1）溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料
溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料具有较好的耐候性、耐擦洗性、耐沾污性能及保色性能；并且助剂含量少,漆膜致密,其综合性能明显优于其它类涂料。氟改性或有机硅改性丙烯酸树脂是高耐候性丙烯酸建筑涂料的代表。由于氟改性丙烯酸树脂价格较高,目前仅处于研究阶段,尚难进行工业推广及应用。而有机硅改性丙烯酸树脂价格适合广大消费者,性能优异,越来越受到建筑涂料领域欢迎。
2.2在建筑涂料行业应用
随着经济的发展，我国城乡的建筑（如住宅小区、商场、公共设施、道路、桥隧）的大量扩展对建筑涂料需求量越大，随之对其品种的拓展需求也大。所以激发了该领域涂料的不断更新，许多新品种及性能好的涂料产品不断涌现在市场中，特别以丙烯酸酯为首选原料的产品获得进一步发展，从而带动了国内丙烯酸酯产量（大于75.9万吨通用酯）高速增长的趋势。
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第４ ７卷 第 ４期
２ ０ １ ７年 ４月
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油酯（ Ｇ ＭＡ） 单 体完 全 聚合 ， 合 成 的丙烯 酸树脂 中带 有 环 氧基 ； 与 纯环 氧 树 脂 防腐 涂料 相 比 ， 改 性 后 的 环 氧 防腐涂 料层 间附 着力更 高 、 柔 韧性 有所 改善 ； 带环 氧基 团丙烯 酸树 脂改 性后 的环 氧 防腐涂 料 防腐
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性 能 优异 。 。 ｜ ｌ １ ． 防腐涂 料 ； 环 氧树脂 ； 改性 ； 丙 烯酸 树脂 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ６ ３ ５ ． ２ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ２ ５ ３ — ４ ３ １ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ １ ２ — ０ ６
海洋化 学理论 与工程技 术教 育部 重点 实验 室 ， 山 东青岛 ２ ６ ６ １ ０ ０ ）
一
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： 用溶 液 聚合法合 成 了丙 烯 酸树 脂 并 对 其结 构 进行 了表 征 。将合 成 的丙 烯酸 树 脂 与 环 氧
树 脂 以质量 比 １ ： ５ 混合， 并 与 防锈 颜 料 、 填料 、 助剂 、 溶 剂 复配 成 环 氧 防腐涂 料 ， 测 试 了 漆膜 的性 能 ； 用
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