基于有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化的耐指紋劑的制備技術(shù).pdf

1、耐指紋鋼板是一種高附加值表面處理產(chǎn)品，與一般裸露的鍍鋅鋼板相比，不僅具有耐指紋性，還有耐腐蝕性、導(dǎo)電性及加工性等。目前，國(guó)內(nèi)耐指紋劑的需求日益增大，由于我國(guó)耐指紋劑技術(shù)仍比較落后，所生產(chǎn)的耐指紋材料在耐指紋性、耐腐蝕性及加工性等方面還難以滿足企業(yè)要求。為了解決上述問(wèn)題，本文制備了一種基于有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的耐指紋劑，該耐指紋劑由水性環(huán)氧樹脂、固化劑、水性超支化聚合物、改性納米SiO2、碳酸鋯銨、鈦酸酯偶聯(lián)劑及助劑等組成。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如

2、下：
　　 本文以三羥甲基丙烷為“核”與2，2-二羥甲基丙酸反應(yīng)合成超支化聚酯，通過(guò)順丁烯二酸酐和丁基縮水甘油醚進(jìn)行端基改性，合成了以羧基和羥基為末端的超支化聚合物，中和成鹽后即得水性超支化聚合物(WHPs)。通過(guò)傅立葉紅外光譜(FT-IR)和核磁共振(1H NMR)對(duì)初始聚合物和改性聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過(guò)羥值滴定和凝膠滲透色譜(GPC)方法測(cè)定了超支化聚合物的羥值和分子量，并且對(duì)超支化聚酯的聚合動(dòng)力學(xué)和工藝條件進(jìn)行了探討

3、。然后將水性超支化聚合物應(yīng)用于水性環(huán)氧涂料中，以差示掃描量熱法(DSC)對(duì)體系的固化行為進(jìn)行了分析，研究了體系固化動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明聚合體系較佳的合成工藝為：以對(duì)甲苯磺酸作催化劑，用量為反應(yīng)單體的0.5-1wt％，反應(yīng)前期通氮?dú)鈳С鲂》肿铀?，后期減壓除水，反應(yīng)溫度140℃，反應(yīng)時(shí)間4-15h，二代超支化聚酯的分子量為1026g/mol。二代端羥基超支化聚合物的縮聚反應(yīng)屬于二級(jí)反應(yīng)，方程為-d[COOH]/dt=k[COOH][OH]，反應(yīng)

4、速率由羧基濃度和羥基濃度共同決定。加入水性超支化聚合物的固化體系表觀活化能較低，促進(jìn)了體系固化反應(yīng)。
　　 以硅烷偶聯(lián)劑分別在有水和無(wú)水環(huán)境下對(duì)納米SiO2進(jìn)行表面化學(xué)改性，利用傅立葉紅外光譜(FT-IR)、熱重分析(TGA)及透射電鏡(TEM)對(duì)改性納米SiO2進(jìn)行了表征，并以掃描電鏡(SEM)對(duì)復(fù)合涂層的表面形態(tài)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：利用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)在無(wú)水環(huán)境下對(duì)納米SiO2(乙醇分散)的改性

5、效果最佳，其中GPTMS用量(占SiO2質(zhì)量比)為30％。
　　 將水性環(huán)氧樹脂、改性納米SiO2、固化劑、水性超支化聚合物、碳酸鋯銨、鈦酸酯偶聯(lián)劑及助劑高速分散后制備出有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的耐指紋劑。通過(guò)粘度計(jì)、光澤儀、色差儀、接觸角儀、耐鹽霧試驗(yàn)、劃格試驗(yàn)、杯突試驗(yàn)、T彎試驗(yàn)、耐黑變?cè)囼?yàn)及導(dǎo)電試驗(yàn)對(duì)耐指紋劑及耐指紋涂層的性能進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明：當(dāng)水性超支化聚合物的用量為10％，改性納米Si02的用量為8％時(shí)，涂層的綜合性能達(dá)到