【導(dǎo)讀】作者所在班級(jí)：10842. 完成時(shí)間：2020年6月9日。北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制。通過(guò)對(duì)丙烯酸酯類外墻涂料的單體，溶劑，以及其他組分的分子結(jié)構(gòu)和。配比的研究，從理論上提出了提高其性能的改進(jìn)和制備方法。能丙烯酸酯外墻涂料在各方面具有優(yōu)異的性能。丙烯酸涂料的共（聚）混改性——烷氧基硅烷改性丙烯酸酯水性涂料.........6. 丙烯酸涂料的填充與功能改性——丙烯酸酯水乳型阻燃涂料................10

　　

【正文】 決于丙烯酸共聚樹脂的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，丙烯酸樹脂的成膜性主要由共聚物的玻璃化溫度 （ Tg）綜合表征，根據(jù)共聚各單體對(duì)共聚物玻璃化溫度的貢獻(xiàn)可將單體分為硬單體和軟單體，各單體對(duì)共聚物玻璃化溫度的影響可由經(jīng)驗(yàn)公式確定：1/ Tg=W1/ Tg1+W2/ Tg2+…… +Wi/ Tgi，根據(jù)預(yù)期的 Tg和各單體的均聚物的 Tgi確定各單體的量Wi。共聚物的 Tg過(guò)高，涂膜發(fā)脆，易掉粉；共聚物的 Tg過(guò)低，涂膜發(fā)粘，光澤低。 （ 4）外墻涂料用顏填料及其助劑對(duì)性能的影響 外墻裝飾性涂膜的顏色是靠顏料來(lái)反映的，適合納米 SiO2丙烯酸共聚乳液外墻涂料制備的顏料必須耐候并具有良好的分散性。最適宜的是采用高固體含量 的顏料濾餅，其著色力可提高 5%~15%，色澤鮮艷，粘度低，體系穩(wěn)定易分散，但是成本高。為了降低成本，本實(shí)驗(yàn)可以選擇色澤鮮艷的有機(jī)顏料如：立索爾大紅、金光紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、聯(lián)苯胺黃、永固黃等，白色選用鈦白粉，黑色選用高色素炭黑，填料選用膠質(zhì)碳酸鈣。同時(shí)為了提高顏填料的分散和穩(wěn)定，通常要加入表面活性劑。涂料的性能大多通過(guò)適當(dāng)?shù)闹鷦┻M(jìn)行調(diào)整，如潤(rùn)濕分散劑和消泡劑等。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 （ 5）涂料的測(cè)試結(jié)果 如下表 25所示。 表 25 涂料產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果 檢驗(yàn)項(xiàng)目 紅色 黃色 藍(lán)色 黑色 標(biāo)準(zhǔn)和方法 顏色 細(xì)度 /μ m 粘度 /s 附著牢度（ %） 初干性 /mm 耐磨性（干磨） 耐磨性（濕磨 ） 耐水性 耐水性 鮮艷 20 35 90 15 通過(guò) 通過(guò) 無(wú)溶色 微溶色 鮮艷 20 35 90 15 通過(guò) 通過(guò) 無(wú)溶色 微溶色 鮮艷 20 30 90 15 通過(guò) 通過(guò) 無(wú)溶色 微溶色 鮮艷 25 35 90 15 通過(guò) 通過(guò) 無(wú)溶色 微溶色 GB/ GB/ GB/ GB/ GB/ GB/ GB/ 自 來(lái)水浸泡 1h 自來(lái)水浸泡 5h 效果評(píng)價(jià) 將納米 SiO2 粉體在偶合劑存在下，于聚合前期加入丙烯酸乳液聚合體系中，借助于納米 SiO2粉體高活性表面配位效應(yīng)，丙烯酸共聚單體被鍵合吸附于納米 SiO2表面，形成丙烯酸共聚單體包覆的納米 SiO2 微囊，在乳化氛圍中，通過(guò)水溶性引發(fā)劑的引發(fā)，發(fā)生原位聚合，得到納米 SiO2丙烯酸共聚乳液。以該納米 SiO2丙烯酸共聚乳液與適當(dāng)?shù)念佁盍霞爸鷦?fù)配分散，得到納米 SiO2 丙烯酸共聚乳液的外墻涂料。按照國(guó)標(biāo)檢測(cè)，納米水性外墻涂料的各 項(xiàng)性能均能達(dá)到或者優(yōu)于普通水性丙烯酸外墻涂 料。 [14]該納米水性外墻涂料 既具有水性涂料的環(huán)保性，又具有納米 SiO2所賦予的特殊性能。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 基于 納米技術(shù)的填充改性 選材 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 第三章 丙烯酸涂料性能分析和 總結(jié) 改性丙烯酸涂料的性能分析 涂料的施工性能 涂料的施工性能是指涂料在施工過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的性能及施工參數(shù)。 施工性是指輥涂及刷涂時(shí)的手感、涂料飛濺性、消泡性等。涂布量也稱為耗漆量，指單位面積底材上涂裝達(dá)到一定厚度時(shí)所消耗的涂料量。 影響涂布量的因素有：涂料的粘度、施工性等 ，底材平整度和粗糙度，底材的吸收能力，氣候條件，管理及施工水平，涂裝要求等。 漆膜性能 漆膜性能即涂料涂裝后形成漆膜所具備的性能。 （ 1）漆膜外觀 指漆膜是否平滑，有無(wú)顆粒、氣泡、發(fā)花等現(xiàn)象。該性能主要與涂料的流平性有關(guān)，與增稠劑，消泡劑，顏填料的加入量緊密相關(guān)。 （ 2）硬度 硬度是指漆膜對(duì)于外來(lái)物體侵入其表面時(shí)所具有的阻力，是其機(jī)械強(qiáng)度的重要性能之一。一般來(lái)說(shuō)，硬度的主要影響因素是涂料大分子鏈的剛性鏈段和柔性鏈段的比例，但是該比例需在一定范圍內(nèi)，才能使漆膜性能達(dá)到最佳。 （ 3）耐候性 耐候 性是涂料性能的一個(gè)重要的方面，耐候性主要由涂料分子中的化學(xué)鍵鍵能決定，丙烯酸涂料中主鏈為 CC 鍵 ，通過(guò)改性，可以消除α H 的影響，獲得耐候性優(yōu)異的外墻涂料。 涂料的環(huán)保性能 涂料的環(huán)保性能主要是指三苯含量、游離 TDI 含量、可溶性重金屬含量、 VOC 含量等是否達(dá)標(biāo)。 （ 1） VOC VOC（ volatile anic pounds）是揮發(fā)性有機(jī)化合物的英文簡(jiǎn)稱。對(duì)于溶劑型的丙烯酸涂料，由于本身含有大量的溶劑，并且施工中還得使用大量的稀釋劑。是涂料中 VOC 含量的大戶，通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝， 發(fā)展水 性丙烯酸涂料，可以大大減少VOC 含量。 （ 2）游離 TDI TDI 即甲苯二異氰酸酯，一般存在于固化劑中。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 （ 3）三苯 （苯、甲苯、二甲苯）苯是一種對(duì)人體危害極大的致癌物質(zhì)，目前已經(jīng)禁止在涂料行業(yè)中使用。甲苯和二甲苯屬于中度危害物質(zhì)，目前人在大量應(yīng)用，主要用在稀釋劑中，施工中可以盡量采用無(wú)苯稀釋劑。 （ 4）重金屬 涂料中的重金屬主要來(lái)源于顏填料，可溶性的重金屬鉛、鉻、汞、鎘等是常見(jiàn)的 有毒污染物。 總結(jié) 通過(guò)對(duì)丙烯酸外墻涂料的配方和性能的研究，在借鑒了前人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下，我對(duì)丙烯酸涂料的接枝共聚改性 、填充改性和納米改性三類主要的改性方法進(jìn)行了比對(duì)和探討。 （ 1） 接枝共聚是通過(guò)與某些具有優(yōu)異性能的單體進(jìn)行共聚反應(yīng)，來(lái)提高丙烯酸樹脂的耐候性、穩(wěn)定性、機(jī)械性能等。 是分子級(jí)別的。 （ 2）填充改性是通過(guò)添加具有特殊性能的添加劑，使丙烯酸涂料具有該性能，該方法是添加劑混合分散到丙烯酸乳液中的，并不是分子級(jí)別的改性。 （ 3）納米改性是利用納米級(jí)別的填料所具備的納米效應(yīng)來(lái)改進(jìn)丙烯酸涂料的性能的一類方法，這種方法的關(guān)鍵在于使納米填料以納米的形態(tài)存在于涂料中。 當(dāng) 納米 SiO2 加入丙烯酸及其酯的單體體系中時(shí)，納米 SiO2 極易 通過(guò)配位 鍵合的方式與單體分子結(jié)構(gòu)中的羰基結(jié)合。而納米級(jí)別的填料能否以納米形態(tài)存在，取決于它和單體的吸附情況。嚴(yán)格的說(shuō)，納米改性 也達(dá)到了分子級(jí)別。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 致 謝 在 完成這篇論文 的過(guò)程中 ， 我 從中學(xué)到了很多東西。 首先 要感謝我的指導(dǎo)老師 肖聰利老師在我寫論文過(guò)程中 給予 我 的 指 導(dǎo) 和 幫助， 肖 老師無(wú)論是在學(xué)術(shù)上，還是在思想上都給予了我無(wú) 私 的關(guān)心和幫助。 沒(méi)有肖老師兢兢業(yè)業(yè)的治學(xué)態(tài)度和孜孜不倦的指導(dǎo)斧正，就沒(méi)有本論文的順利完成， 肖 老師淵博的知識(shí)，活躍的學(xué)術(shù)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度， 使我受益匪 淺， 并 且我相信 必將成為我將來(lái)學(xué)習(xí)和工作 中最寶貴的財(cái)富。在此向 肖 老師表示衷心的感謝和深深的敬意。 感謝高分子材料應(yīng)用與技術(shù)教研室各位老師的關(guān)心與指導(dǎo)！ 感謝關(guān)心和幫助過(guò)我的高分子材料應(yīng)用與技術(shù)專業(yè) 10 級(jí)的所有同學(xué)！ 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王喜梅，張玉龍，等。有機(jī)涂料改性技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 陳明義，等。高性能硅丙外墻涂料的研究 [J]。上海涂料， 2020， 47（ 1） [3] 李芝華，等。高性能外墻涂料開(kāi)發(fā)進(jìn)展與思路 [J]。廣東化工， 2020（ 1）： 23 [4] 于良才 ， 等。 水玻璃有機(jī)硅丙烯 酸酯乳液復(fù)合內(nèi)墻涂料的研制 [J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2020,27（ 2）： 4041 [5] 徐蕓莉，等。氟硅改性丙烯酸乳液外墻涂料的研制 [J]。浙江化工， 2020（ 1）： 910 [6] 廖海星，等。烷氧基硅烷改性丙烯酸酯水性涂料的制備及性能研究 [J]。荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院院報(bào)， 2020,20（ 3）： 16 [7] 丁奎，等。水乳型丙烯酸酯類阻燃涂料的合成與性能 [J]?；瘜W(xué)建材， 2020， 19（ 3）：1416 [8]郭鐵軍，等。膨脹型丙烯酸樹脂防火涂料的研制 [J]?；r(shí)刊， 2020,19（ 2）： 4142 [9]林宣益，涂料助劑 [M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [10]周應(yīng)萍，等。納米復(fù)合丙烯酸水性外墻涂料的研制 [J]?，F(xiàn)代涂料與涂裝， 2020（ 5）：1921 [11]鄧前軍。納米 SiO2對(duì)丙烯酸酯外墻涂料的改性 [J]。廣東化工， 2020（ 3）： 13 [12]陳國(guó)新，等。納米 SiO2/丙烯酸 UV屏蔽透明涂料的制備及性能研究 [J]。涂料工業(yè)，2020,33（ 10）： 68 [13] 馬慶麟等，涂料工業(yè)手冊(cè) [M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 [14] 南仁植等，涂料工業(yè) [J]， 2020,31（ 10)： 2831 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24