汽车用GMA类丙烯酸粉末涂料
用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸乙酯(EA)为单体,采用自由基溶液聚合法进行五元共聚,合成出用作粉末涂料的丙烯酸树脂.研究了引发剂、溶剂的用量、加料方式、聚合时间和后处理方法,得到了最佳的合成工艺.对树脂性能指标如共聚组成、分子量及分子量分布、软化点、玻璃化转变温度、环氧值等采用凝胶渗透色谱法(GPC)、差示扫描量热法(DSC)等分析方法及其它化学方法进行了详细分析表征.第二,研制了专门用于丙烯酸粉末涂料的流平剂—GMA-BA共聚物,对流平剂的分子量分布、环氧值及流平剂的粘度进行了表征;加入该流平剂,使丙烯酸粉末涂料的流动性得到提高,涂膜的流平性得到明显改善.第三,研究了纳米填料分散工艺和纳米填料的表面处理工艺对于纳米填料分散性的影响.研究表明:在丙烯酸粉末涂料中加入经过硅铝无机包覆的纳米TiO2,在基材中达到了纳米级分散,并且无团聚现象;在涂膜中能够起到既增强又增韧的效果;涂膜的各种综合性能最佳时,纳米TiO<,2>的加入量是0.25％.第四,采用DSC研究了交联剂癸二酸在丙烯酸粉末涂料中的分散形态和分散机理.结果表明了癸二酸在树脂中分别以晶态、非晶态、分子级分散等三种形态存在;癸二酸与树脂之间的微量反应,是癸二酸的非晶态和分子级分散的必要条件;采用了程序升温DSC法研究了GMA类丙烯酸树脂/癸二酸体系的交联反应动力学,结合Ozawa方程推导出该交联体系的动力方程,计算交联反应的活化能.最后,对自由基溶液聚合制备丙烯酸树脂的工艺进行了最优化,采用最优工艺合成的树脂指标稳定,所制备的丙烯酸粉末涂料有优良的整体综合性能,其冲击强度达到30kg·cm,光泽达85％,附着力1级,接近日本同类产品的水平.
丙烯酸粉末涂料;自由基共聚合;流平剂;纳米材料;分散机理;交联反应动力学
北京化工大学
硕士
材料工程
张兴英;金关泰
2003
中文
TQ633;U465
52
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）