论文部分内容阅读
随着工业迅猛发展,世界各国对防腐涂料的需求也越来越大,但是环境问题日益突出,所以发展水性防腐涂料成为下一代防腐涂料的主力军已经成为必然。而在水性防腐涂料中,水性树脂和水性固化剂直接决定水性防腐涂料的防腐性能。本文致力于研制一款可以在防腐性能上与溶剂型涂料相媲美的水性涂料,主要通过水性环氧树脂和钛离子交联剂的制备与改性两方面来实施。本文分别制备水性丙烯酸-环氧树脂乳液、水性对氨基苯甲酸-环氧树脂溶液和钛离子交联剂,随后使用钛离子交联剂固化水性环氧树脂制备防腐涂层,并对其防腐性能进行测试评价。(1)水性丙烯酸-环氧树脂乳液制备主要是将丙烯酸单体(丙烯酸丁酯、α-甲基丙烯酸、苯乙烯)通过乳液聚合反应连接到环氧树脂分子中,并考察环氧树脂的牌号、溶剂的种类及用量、反应温度、保温时间等方面对乳液聚合实验的影响。通过最佳方案制备的水性丙烯酸-环氧树脂乳液通过傅里叶红外吸收光谱(FTIR)确定丙烯酸单体成功接枝到环氧树脂中,所得到的水性环氧乳液具有优异的稳定性。(2)水性对氨基苯甲酸-环氧树脂溶液制备是通过对氨基苯甲酸使环氧开环接枝到环氧树脂中,在实验时确定最佳的树脂、溶剂以及反应温度保温时间等因素对实验的影响。所得到的水性环氧树脂溶液进行FTIR测试表明对氨基苯甲酸成功接枝到环氧树脂中,所得到的水性环氧溶液具有极高的稳定性。(3)钛离子交联剂主要是通过三乙醇胺和多元醇螯合钛酸四丁酯所得,将所制备的钛离子交联剂进行FTIR和紫外可见分光度计确定三乙醇胺和多元醇能成功螯合钛酸四丁酯,并且所制备的钛离子交联剂完美解决钛酸四丁酯水解问题。(4)将所制备的钛离子交联剂固化水性丙烯酸-环氧乳液得到水性防腐涂层,通过FTIR确定了其固化方式,并且通过使用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察、电化学阻抗测试浸泡实验、铜加速盐雾实验(CASS)、接触角测试确定添加了6wt%钛离子交联剂的涂层相比较而言就有优异的防腐性能,其通过拟合所得涂层阻抗为8.3×10~8?cm~2,接触角值为88.03°。(5)为确保所制备的交联剂具有广泛的应用,本实验使用所制备的钛离子交联剂固化水性环氧酯乳液得到水性防腐涂层,通过FTIR确定了其能完美固化水性环氧酯树脂,并且通过使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察、电化学阻抗测试、浸泡实验、铜加速盐雾实验(CASS)、接触角测试确定了钛离子交联剂最佳添加量为5wt%所得到的ET5涂层具有最大的容抗弧,其阻抗值为3.4×10~8?cm~2,接触角(80.74°)最大。