绿色水性丙烯酸树脂分散剂的研制文献综述
2020-06-25 20:50:17
1.选题背景
我国的社会发展潮流滚滚前行,举国上下不懈努力,我们生活水平不断提高,与此同时,环保问题是时刻跟国民生活紧密联系在一起的,无论是衣食住行,都不可分割,环境治理也刻不容缓。
涂料是现代生活必不可少的一部分,在生活的各个领域都有至关重要的作用。随着涂料行业的发展,最初是传统涂料种类多种多样,但是最常见到底是溶剂型涂料,它的分散介质是有机溶剂,它的缺点有很多,其中最大的最不能被当今社会岁接受的就是污太大。这样传统涂料就不再适合现代社会市场需求了,针对”十三五”计划涂料行业提出:第一,涂装行业VOCs(挥发性有机化合物)防治工程,尽最大可能降低对环境的污染,降低能量消耗,;第二,在涂料行业的产业结构和布局上做出改进,引进一些比较先进的生产设备。;第三,要想我国涂料产业得到很大的提升,我们所能做的也是最有效的方法就是我们的生产技术得到提升。
水性涂料的分散介质是水,水在我们生活中是最常见的原料之一,我们可以很容易获得,而且在我们的工厂生产它的过程中相比较来讲比较简单,不仅如此,在使用起来也很便捷,最主要的是它不会像传统涂料那样对环境有很大污染,简言之,现如今水性涂料成为我国涂料行业主要的发展方向。回首看来,我国处在发展阶段,在各个领域都有很大进步。涂料作为必需品我们的生产水平还有很多不足之处,这就需要我们不懈坚持,努力开发研究。
2.水性丙烯酸树脂涂料的研究进展
最初,丙烯酸酯单体是在1843年被JosepH Redtenbacher 发现,到了1873年 Tollen 和 Carpray又发现了丙烯酸酯单体的聚合作用。不断的探索和研究,100年后,丙烯酸酯终于可以在大量生产出来。1930年以后,甲甲酯出现在使人的眼前,此后,这种水性涂料才在工厂中大量生产。从那至今涂料工作者从未停止对它研究和开发。
我国早1960年以后在这方面才有所涉猎,而真正可也在工厂中大规模生产是在1980年后。研究者肩负着重大使命的不懈坚持努力,获得了很多突破性的成果,这种环保型涂料已然成为我们生活成产中的必需品。我们当前提倡的是可持续发展,解决污染问题迫在眉睫,环保型涂料的研发和改进已经成为必然趋势。
吴胜华,姚伯龙,陈明清,等. [1]以异丙醇为溶剂,通过先溶液聚合再水分散的方法,得到粒径小、性能优的丙烯酸多元醇分散体。在实验中考察了反应单体用帚、引发剂用量以及配方中丙烯酸含量对生成的分散体多元醇粒径以及储藏稳定性的影响:同时探讨了配方中丙烯酸羟丙酯含量对丙烯酸分散体多元醇粒径和流变性能的影响:最后讨论了不同羟基含量的丙烯酸分散体多元醇的稀释流变性能。
槐抗抗, 谷琦琦, 郭何云,等[2]针对现代工业中Cl~-存在的广泛性及危害的严重性,用石墨烯(Gr)改性水性丙烯酸树脂制得涂料,采用正交试验结合电化学测试系统筛选涂料的较优配方,通过可挥发性有机物(TVOC)及甲醛(HCHO)检测、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)等分别测试了涂层的环保性能、耐化学品性能、涂层官能团稳定性能、涂层耐热性能。结果表明:当Gr质量分数为0.10%、丙烯酸树脂与交联剂质量比为5∶1、丙烯酸树脂质量分数50.00%、ZnO与Zn_3(PO_4)_2质量比1∶1且总质量分数为7.5%时涂层力学性能较好,涂层耐磨损量和硬度等性能提高了1.5倍以上;涂层固化后TVOC和HCHO释放量远低于国家限制标准;Gr的添加使丙烯酸树脂涂层的耐化学溶剂性、热稳定性和官能团稳定性提高。
袁腾, 王锋, 胡剑青,等[ 7] 介绍了羟基丙烯酸树脂的水分散规律及原理、溶液聚合的溶剂及水分散的助溶剂的选用方法。综述了制备高固体分低黏度羟基丙烯酸树脂水分散体的研究进展,主要包括提高聚合温度、选用过氧化二叔戊基等引发剂合成低分子量低交联度聚合物;合成核壳结构或以叔碳酸缩水甘油酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯等功能单体合成枝化结构羟基丙烯酸树脂;采用多步聚合工艺制备具有特殊结构或较低分子量的共聚物,并对其原理进行了简要分析。最后总结了羟基丙烯酸树脂水分散体目前存在的一些问题,主要包括耐水耐溶剂性、稳定性、成膜性等;并对解决上述一系列问题的研究方向进行了展望,主要包括树脂结构、成膜机理、涂料配方等。