论文部分内容阅读
有机锡自抛光防污涂料因其毒性高、难降解逐渐退出了历史舞台,取而代之的是丙烯酸锌、铜、硅自抛光防污涂料。这类自抛光防污涂料有低毒性和节能的优点,具有广阔的市场前景;含有氟单体和丙烯酸硅烷单体的丙烯酸(脂类)共聚物既具有低表面能,又有耐低温、耐化学腐蚀等性能,且树脂对防污涂料的各项性能影响较大。基于以上两点本论文研究了丙烯酸锌树脂、丙烯酸氟硅共聚树脂及其防污涂料的物理化学性能和抗污损附着能力。论文的工作主要包括以下几个方面:通过自由基聚合的方法合成了丙烯酸锌树脂,对其固含量(NV%)、酸值(AV)、粘度(Viscosity)、傅立叶红外光谱(FT-IR)进行了检测。通过正交实验探索了工艺条件对丙烯酸锌树脂粘度的影响,发现对丙烯酸锌树脂粘度影响最大的是引发剂用量,其次是反应温度和滴加速度。利用热重分析仪、接触角分析仪、静态水解实验和抗海藻附着实验对其性能进行了测试。结果表明:丙烯酸锌单体比例越高,丙烯酸锌树脂的热稳定性和抗海藻附着能力越好;随着丙烯酸锌单体和丙烯酸甲氧基乙酯单体含量的增加,树脂水解速率越快,且其表面接触角越小。用自由基聚合的方法制备了氟单体含量不同的丙烯酸氟硅共聚树脂,通过固含量、酸值、傅立叶红外光谱等检测手段对所合成树脂进行了表征。利用热重分析仪、接触角分析仪和抗海藻附着实验对其性能进行了测试。研究发现:丙烯酸硅烷单体含量越高,树脂的热稳定性越好;随着氟单体比例的增加,树脂的表面能会越来越小;丙烯酸氟硅树脂具有良好的抗海藻附着能力,且随着氟单体含量的增加树脂的抗海藻附着能力越强。利用X光电子能谱仪(XPS)对树脂表面元素的变化进行了研究,发现经过海水和藻液浸泡后树脂表面C-O、C=O键的比例会明显增加,Si(2p)元素和F(1s)元素会明显减少。利用实验室合成的丙烯酸锌树脂和丙烯酸氟硅共聚树脂作为成膜物,以氧化亚铜、吡啶硫酮为防污剂,辅以一定的填料和助剂制备了相应的无锡自抛光防污涂料。对涂料的固含量、粘度、流挂性、细度进行了检测,通过动态划水实验和实海挂板实验对涂料的磨蚀规律和防污效果进行了评价。结果表明:涂料的固含量、粘度满足了施工要求,涂料的流挂性和细度满足了国标要求;动态划水实验后丙烯酸氟硅防污涂料表面的接触角会增加,丙烯酸锌防污涂料表面接触角变化不大;丙烯酸氟硅防污涂料具有良好的抗污损附着能力,且树脂中氟单体含量越高,其涂料的防污效果越好。