学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

紫外光固化金属防腐涂料制备与性能研究

作　者: 衡德锋
导　师: 康勇
学　校: 天津大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 紫外光固化桐油改性酚醛环氧树脂金属防腐
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 207次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在金属防腐涂料开发中紫外光固化涂料技术因其固化速度快、无溶剂和能耗低等优点日益受到重视。植物油基涂料也因其原料可再生以及拥有天然特殊结构的特点得到涂料研究者的青睐。本文将这两种涂料技术结合在一起,利用桐油对酚醛环氧树脂改性的产物(TMPE)作为UV固化涂料基体树脂,制备了一种UV固化金属防腐涂料,并对改性条件与涂料性能进行了研究。通过条件实验发现桐油与苯酚在110℃、催化剂草酸含量为0.75%条件下合成TAP的速率和转化率最高;TAP与甲醛在80℃、pH值为1.0～1.5条件下反应5.5小时,得到70℃时粘度45 mPa·s的TMP;TMP与6倍于酚摩尔量的ECH在70℃、1～2小时内滴加与酚类摩尔量一致的NaOH溶液条件下发生开环反应,在85℃条件发生闭环反应,制得环氧值为4.4的TMPE。TMPE在UV固化涂料中的作用是增强涂层附着力的同时降低涂层的硬度。TMPE与E-44最佳质量比为1/3,其硬度为3H,附着力为0级;由其作为阳离子固化树脂,双酚A环氧丙烯酸酯作为自由基固化树脂,两者最佳比例为1/2,得到涂层铅笔硬度为3H、附着力等级为0级的阳离子-自由基杂化光固化涂料;在阳离子-自由基杂化光固化涂料中添加锌粉并考察其耐腐蚀性能后发现含锌量4%时涂层耐硝铵腐蚀能力高于含锌量0、2%、6%和8%时,30%时涂层综合性能优于10%、20%和40%时;混合合成TMPE-苯酚酚醛环氧树脂与E-44最佳配比为2/1,涂层铅笔硬度达到3H,附着力水平为0级,其涂膜厚度为120μm时的耐腐蚀能力强于膜厚80μm和40μm时的对应值;用对叔丁基酚代替部分苯酚参与制备混合合成环氧树脂可以减轻合成树脂的颜色。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-21
  1.1 引言  8
  1.2 金属的腐蚀与防护  8-10
    1.2.1 腐蚀定义  8
    1.2.2 金属腐蚀的类型  8-9
    1.2.3 金属腐蚀的防护  9-10
  1.3 金属防腐涂料的使用与研究现状  10-13
    1.3.1 导电涂料  10
    1.3.2 环氧树脂涂料  10
    1.3.3 聚氨酯涂料  10-11
    1.3.4 无机富锌涂料  11
    1.3.5 鳞片树脂涂料  11
    1.3.6 植物油基改性树脂涂料  11-12
    1.3.7 高固含量涂料  12
    1.3.8 水性涂料  12
    1.3.9 粉末涂料  12
    1.3.10 辐射固化涂料  12-13
  1.4 紫外光（UV）固化防腐涂料研究现状  13-17
    1.4.1 UV 固化防腐涂料的组成及研究进展  13-17
  1.5 桐油改性酚醛环氧树脂（TMPE）光固化涂料  17-19
    1.5.1 TMPE 合成与应用研究进展  17-18
    1.5.2 TMPE 合成原理  18-19
  1.6 本文研究目的与主要内容  19-21
第二章研究方案与方法  21-31
  2.1 原料及试剂  21-22
  2.2 研究内容与实验过程  22-27
    2.2.1 研究内容  22
    2.2.2 TMPE 合成  22-24
    2.2.3 涂料载体涂片预处理  24-25
    2.2.4 TMPE 与E-44、F-44 复配涂料配方研究  25
    2.2.5 自由基-阳离子杂化光固化体系涂料配方研究  25
    2.2.6 锌粉对光固化涂料性能影响研究  25
    2.2.7 TMPE 与酚醛环氧树脂混合合成树脂配制的涂料性能研究  25-26
    2.2.8 涂膜制备  26-27
  2.3 分析与表征方法  27-31
    2.3.1 TAP 合成速率测定  27
    2.3.2 合成产物TAP 的表征  27
    2.3.3 TMP 合成反应进程测定  27
    2.3.4 TMPE 环氧值测定  27-28
    2.3.5 涂膜性能检测  28-31
第三章结果与分析  31-68
  3.1 TMPE 合成条件与结果分析  31-40
    3.1.1 TAP 的合成  31-36
    3.1.2 TMP 的合成  36-39
    3.1.3 TMPE 的合成  39-40
  3.2 TMPE 配制UV 光固化涂料性能研究  40-56
    3.2.1 TMPE 与双酚A 环氧树脂E-44 复配涂料性能  40-42
    3.2.2 TMPE 与酚醛环氧树脂F-44 复配涂料性能  42-44
    3.2.3 TMPE 与自制酚醛环氧树脂复配涂料性能  44-46
    3.2.4 TMPE 与E-44 和标准双酚A 环氧丙烯酸酯复配涂料性能  46-49
    3.2.5 含锌阳离子-自由基杂化光固化涂料性能  49-51
    3.2.6 混合合成TMPE-苯酚酚醛环氧树脂与E-44 复配涂料性能  51-53
    3.2.7 混合合成TMPE-对叔丁酚酚醛环氧树脂与E-44 复配涂料性能  53-56
  3.3 涂层耐腐蚀性能研究  56-65
    3.3.1 含锌阳离子-自由基杂化光固化涂料耐腐蚀性能  56-60
    3.3.2 混合合成TMPE-苯酚酚醛环氧树脂与E-44 复配涂料耐腐蚀性能  60-65
  3.4 TMPE 紫外光固化防腐涂料经济性分析  65-67
  3.5 本章小结  67-68
第四章结论  68-69
参考文献  69-72
致谢  72

紫外光固化金属防腐涂料制备与性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文