XXXX雷田防闪锈单组分汽车钢板弹簧用丙烯酸酯防锈乳液

1、Wuhaan IInsttituute of Tecchnoologgy硕士学位位论文防闪锈单单组分汽汽车钢板板弹簧用用丙烯酸酸酯防锈锈乳液的的合成与与应用学科专业业：化学工工艺研究生：雷田指导教师师：张良均均教授培养单位位：化工工与制药药学院二年月月分类号：学校代代号：1104990学号：秘秘密年武汉工程程大学硕硕士学位位论文防闪锈单单组分汽汽车钢板板弹簧用用丙烯酸酸酯防锈锈乳液的的合成与与应用作者姓名名：指导教教师姓名名、职称称：申请学位位类别：学科专专业名称称：研究方向向：论文提交交日期：年月日论文答答辩日期期：年月日学位授予予单位：武汉工工程大学学学位授授予日期期：年月日答辩委员员会主

2、席席：Syntthessis andd Apppliicattionn off Fllashh Rustt PrevventtionnSinggle-commponnentt Autto LLeaff Spprinng AAntiirusst AAcryylicc EmmulssionnA Thhesiis SSubmmittted forr thhe DDegrree of MassterrMajoor：Cheemiccal TecchnoologgyCanddidaate：Tiaan LLeiSupeerviisorr：Prrof. Liianggjunn ZhhanggWuhaan In

3、sstittutee oof TecchnoologgyWuhaan, Hubbei 43000733, PP. RR. CChinna独创性声声明本人声明明所呈交交的学位位论文是是我个人人在导师师指导下下进行的的研究工工作及取取得的研研究成果果。尽我我所知，除除文中已已经标明明引用的的内容外外，本论论文不包包含任何何其他个个人或集集体已经经发表或或撰写过过的研究究成果。对本文文的研究究做出贡贡献的个个人和集集体，均均已在文文中以明明确方式式标明。本人完完全意识识到本声声明的法法律结果果由本人人承担。学位论文文作者签签名：20年月月日学位论文文版权使使用授权权书本学位论论文作者者完全了了解我校

4、校有关保保留、使使用学位位论文的的规定，即即：我校校有权保保留并向向国家有有关部门门或机构构送交论论文的复复印件和和电子版版，允许许论文被被查阅。本人授授权武汉汉工程大大学研究究生处可可以将本本学位论论文的全全部或部部分内容容编入有有关数据据库进行行检索，可可以采用用影印、缩印或或扫描等等复制手手段保存存和汇编编本学位位论文。保密，在年解密密后适用用本授权权书。本论文属属于不保密。（请在以以上方框框内打“”）学位论文文作者签签名：指指导教师师签名：20年月月日20年月日武汉工程大学硕士学位论文摘 要 PAGE II I摘要本文合成成了一种种单组分分自磷化化环保防防锈乳液液，并基基于该乳乳液制备

5、备了涂料料。实验验工作主主要从以以下三个个方面开开展：（1）提提出了以以甲基丙丙烯酸-羟基乙乙酯和五五氧化二二磷为原原料制备备了功能能单体磷磷酸酯，考考察了不不同条件件对单酯酯率的影影响，确确定反应应的条件件，并通通过红外外光谱测测试确定定了其结结构。（2）将将磷酸酯酯单体和和环氧丙丙烯酸酯酯单体引引入丙烯烯酸乳液液，通过过对丙烯烯酸乳液液附着力力、耐水水性、凝凝胶率、稳定性性等综合合性能的的考察，确确定了乳乳液聚合合的最优优配方。采用 FT-IR、DSCC、TEMM 等方方法对聚聚合物乳乳液进行行了表征征，运用用粒度分分析仪测测试了乳乳胶粒粒粒径及其其分布,DSCC 曲线线表明聚聚合物的的玻

6、璃化化转变温温度为 23.5,TEMM 照片片显示乳乳胶粒具具有明显显的核壳壳双层结结构。（3）利利用上述述丙烯酸酸核壳乳乳液为成成膜物，制制备了高高性能水水性丙烯烯酸涂料料，具有有优异的的防锈能能力，耐耐3%盐水水达600天。解决决了汽车车钢板弹弹簧涂层层现阶段段“落地地量”大大、不环环保、防防锈能力力差的问问题，省省去了基基材表面面需要磷磷化处理理的工序序。关键词：汽车钢钢板弹簧簧，水性性防腐涂涂料，核核壳防锈锈乳液，自交联，磷化处理武汉工程大学硕士学位论文 REF _Ref227117968 h Abstract IV PAGE IIIAbsttracctThiss diisseerta

7、atioon ffocuusedd onn thhe pprepparaatioon oof sselff-crrossslinnkinng sstruuctuure, onne ccompponeent, ennvirronmmenttal friienddly watterbbornne aantiirusst ccoattinggs baasedd onn fuuctiionaal aacryylatteemmulssionn. TThe maiin aachiieveemennts werre aas ffolllowss:Propposee a metthodd off prrepa

8、arattionn off fuuncttionnal phoosphhatee essterr wiith acrrylaate hyddroxxyl-estter andd phhospphorrus penntoxxidee unnderr thhe ccerttainn coondiitioon.TThe strructturee off fuuncttionnal phoosphhatee essterr waas ddeteermiinedd thhrouugh thee teest of FT-IR.Intrroduuce thee phhospphatte eesteer mm

9、onoomerr annd eepoxxy aacryylatte mmonoomerr innto thee coopollymeerizzatiion reaatioon. Thee beest preescrripttionn waas ddeteermiinedd thhrouugh tesstinng tthe perrforrmannce of adhhesiion, waaterr reesisstannce, coohessionn raate, sttabiilitty aand so on.Sevveraal ttesttingg meethoods succh aas F

10、FT-IR, DSSC aand TEMM weere adoopteed tto ccharractteriize theeemuulsiion. Emmulssionn paartiiclee siize andd moolecculaar wweigght disstriibuttionn weere dettermmineed bbypaartiiclee siize anaalyzzer.Thee trranssitiion temmperratuuress att 233.5 coouldd bee cllearrly obsservved in DSCC cuurvee off

11、thhe rresuultaant emuulsiion sammplee.Obbvioousccoree-shhelll sttruccturre wwas shoown in TEMM immageesWateerboornee accryllic coaatinngs whiich hadd exxcelllennt aantiirusst pperfformmancce wweree prrepaaredd baasedd onn thhe ccoree-shhelll accryllic lattex.Thee maaximmum lasstinng ttimee foor ssal

12、tt-waaterr reesisstennc ttestt off thhe ccoattingg exxceeededd 600 daays.Sollve autto lleaff spprinng ccoattinggs pprobblemms oof llow utiilizzatiion ratte, nott ennvirronmmenttal prootecctioon aand pooor rrustt reesissitaancee.Reeducced thee phhospphattingg prroceess thaat ssubsstraate neeeds.Keyww

13、ordds: autto lleaff spprinng, watterbbornne aantii-corrrossivee cooatiingss, sselff-crrossslinnkinng ccoree-shhelll sttruccturre aantiirusst eemullsioon, phossphaatinng pproccesss武汉工程大学硕士学位论文目 录PAGE VIIIPAGE VII目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc353093066 摘要 PAGEREF _Toc353093066 h I HYPERLINK l _Toc

14、353093067 Absttracct PAGEREF _Toc353093067 h IIII HYPERLINK l _Toc353093068 目录 PAGEREF _Toc353093068 h V HYPERLINK l _Toc353093069 第一章文文献综述述 PAGEREF _Toc353093069 h 1 HYPERLINK l _Toc353093070 1.1水水性防腐腐涂料的的研究现现状与展展望 PAGEREF _Toc353093070 h 2 HYPERLINK l _Toc353093071 1.1.1 水水性丙烯烯酸涂料料研究状状况 PAGEREF _T

15、oc353093071 h 3 HYPERLINK l _Toc353093072 1.1.2 水水性环氧氧涂料研研究状况况 PAGEREF _Toc353093072 h 4 HYPERLINK l _Toc353093073 1.1.3 水水性无机机富锌涂涂料研究究状况 PAGEREF _Toc353093073 h 55 HYPERLINK l _Toc353093074 1.1.4 水水性聚氨氨酯涂料料研究状状况 PAGEREF _Toc353093074 h 6 HYPERLINK l _Toc353093075 1.1.5 水水性防腐腐涂料存存在的问问题和技技术动向向 PAGERE

16、F _Toc353093075 h 7 HYPERLINK l _Toc353093076 1.2 单组分分丙烯酸酸酯乳液液交联体体系研究究进展 PAGEREF _Toc353093076 h 88 HYPERLINK l _Toc353093077 1.2.1 基基于羧基基的螯合合交联 PAGEREF _Toc353093077 h 99 HYPERLINK l _Toc353093078 1.2.2 基基于羰基基的交联联 PAGEREF _Toc353093078 h 9 HYPERLINK l _Toc353093079 1.2.3 基基于硅烷烷氧基的的交联 PAGEREF _Toc35

17、3093079 h 110 HYPERLINK l _Toc353093080 1.2.4 基基于氮丙丙啶基的的交联 PAGEREF _Toc353093080 h 111 HYPERLINK l _Toc353093081 1.2.5 基基于异氰氰酸酯基基的交联联 PAGEREF _Toc353093081 h 12 HYPERLINK l _Toc353093082 1.2.6 基基于环氧氧基的交交联 PAGEREF _Toc353093082 h 122 HYPERLINK l _Toc353093083 1.2.7 小小结 PAGEREF _Toc353093083 h 133 HYP

18、ERLINK l _Toc353093084 1.3 丙烯酸酸酯乳液液防腐方方面改性性研究进进展 PAGEREF _Toc353093084 h 133 HYPERLINK l _Toc353093085 1.3.1 含含羟基丙丙烯酸酯酯乳液 PAGEREF _Toc353093085 h 113 HYPERLINK l _Toc353093086 1.3.2 环环氧树脂脂改性丙丙烯酸酯酯乳液 PAGEREF _Toc353093086 h 114 HYPERLINK l _Toc353093087 1.3.3 醇醇酸树脂脂改性丙丙烯酸酯酯乳液 PAGEREF _Toc353093087 h

19、115 HYPERLINK l _Toc353093088 1.3.4 含含氟丙烯烯酸酯乳乳液 PAGEREF _Toc353093088 h 166 HYPERLINK l _Toc353093089 1.3.5 磷磷酸酯改改性丙烯烯酸酯乳乳液 PAGEREF _Toc353093089 h 177 HYPERLINK l _Toc353093090 1.3.6 小小结 PAGEREF _Toc353093090 h 200 HYPERLINK l _Toc353093091 1.4 本课题题研究背背景 PAGEREF _Toc353093091 h 211 HYPERLINK l _Toc

20、353093092 1.5 本课题题主要的的研究内内容 PAGEREF _Toc353093092 h 222 HYPERLINK l _Toc353093093 第二章磷磷酸酯功功能单体体的制备备 PAGEREF _Toc353093093 h 23 HYPERLINK l _Toc353093094 2.1前前言 PAGEREF _Toc353093094 h 233 HYPERLINK l _Toc353093095 2.2 实验部部分 PAGEREF _Toc353093095 h 244 HYPERLINK l _Toc353093096 2.2.1 实实验原料料 PAGEREF _

21、Toc353093096 h 24 HYPERLINK l _Toc353093097 2.2.2 实实验步骤骤及原理理 PAGEREF _Toc353093097 h 24 HYPERLINK l _Toc353093098 2.2.3 分分析与测测试 PAGEREF _Toc353093098 h 255 HYPERLINK l _Toc353093099 2.3 结果与与讨论 PAGEREF _Toc353093099 h 227 HYPERLINK l _Toc353093100 2.3.1 酯酯化温度度对酯化化反应的的影响 PAGEREF _Toc353093100 h 227 HY

22、PERLINK l _Toc353093101 2.3.2 投投料比对对酯化反反应的影影响 PAGEREF _Toc353093101 h 288 HYPERLINK l _Toc353093102 2.3.3 酯酯化时间间对酯化化反应的的影响 PAGEREF _Toc353093102 h 229 HYPERLINK l _Toc353093103 2.3.4 加加水量对对单酯收收率的影影响 PAGEREF _Toc353093103 h 299 HYPERLINK l _Toc353093104 2.3.5 加加料速度度和搅拌拌速度对对体系的的影响 PAGEREF _Toc35309310

23、4 h 330 HYPERLINK l _Toc353093105 2.3.6 水水解温度度对单酯酯收率的的影响 PAGEREF _Toc353093105 h 331 HYPERLINK l _Toc353093106 2.3.7 水水解时间间对单酯酯收率的的影响 PAGEREF _Toc353093106 h 331 HYPERLINK l _Toc353093107 2.3.8 红红外光谱谱分析 PAGEREF _Toc353093107 h 332 HYPERLINK l _Toc353093108 2.3.9 小小结 PAGEREF _Toc353093108 h 333 HYPER

24、LINK l _Toc353093109 第三章环环氧丙烯烯酸酯功功能单体体的制备备 PAGEREF _Toc353093109 h 35 HYPERLINK l _Toc353093110 3.1 前言 PAGEREF _Toc353093110 h 355 HYPERLINK l _Toc353093111 3.2 实验部部分 PAGEREF _Toc353093111 h 355 HYPERLINK l _Toc353093112 3.2.1 实实验原料料 PAGEREF _Toc353093112 h 35 HYPERLINK l _Toc353093113 3.2.2 实实验步骤骤及

25、原理理 PAGEREF _Toc353093113 h 35 HYPERLINK l _Toc353093114 3.2.3 分分析与测测试 PAGEREF _Toc353093114 h 366 HYPERLINK l _Toc353093115 3.3 结果与与讨论 PAGEREF _Toc353093115 h 338 HYPERLINK l _Toc353093116 3.3.1 环环氧丙烯烯酸酯制制备工艺艺的确定定 PAGEREF _Toc353093116 h 38 HYPERLINK l _Toc353093117 3.3.2 红红外光谱谱分析 PAGEREF _Toc35309

26、3117 h 339 HYPERLINK l _Toc353093118 3.3.3 小小结 PAGEREF _Toc353093118 h 399 HYPERLINK l _Toc353093119 第四章聚聚丙烯酸酸酯乳液液的合成成 PAGEREF _Toc353093119 h 41 HYPERLINK l _Toc353093120 4.1实实验原料料与仪器器 PAGEREF _Toc353093120 h 41 HYPERLINK l _Toc353093121 4.2实实验方法法 PAGEREF _Toc353093121 h 42 HYPERLINK l _Toc35309312

27、2 4.3性性能测试试 PAGEREF _Toc353093122 h 43 HYPERLINK l _Toc353093123 4.4 结果与与讨论 PAGEREF _Toc353093123 h 443 HYPERLINK l _Toc353093124 4.4.1 乳乳化剂的的用量对对乳液性性能的影影响 PAGEREF _Toc353093124 h 433 HYPERLINK l _Toc353093125 4.4.2 交交联单体体用量对对乳液性性能的影影响 PAGEREF _Toc353093125 h 455 HYPERLINK l _Toc353093126 4.4.3 磷磷酸酯

28、功功能单体体用对乳乳液性能能的影响响 PAGEREF _Toc353093126 h 46 HYPERLINK l _Toc353093127 4.4.4 乳乳液综合合分析 PAGEREF _Toc353093127 h 447 HYPERLINK l _Toc353093128 4.4.5 结结语 PAGEREF _Toc353093128 h 499 HYPERLINK l _Toc353093129 第五章水水性钢板板弹簧用用防锈涂涂料的配配制 PAGEREF _Toc353093129 h 511 HYPERLINK l _Toc353093130 5.1 制备防防锈涂料料的基本本配方

29、 PAGEREF _Toc353093130 h 551 HYPERLINK l _Toc353093131 5.2 涂料的的制备工工艺 PAGEREF _Toc353093131 h 522 HYPERLINK l _Toc353093132 5.3 检测方方法 PAGEREF _Toc353093132 h 522 HYPERLINK l _Toc353093133 5.4 水性防防腐涂料料的性能能表 PAGEREF _Toc353093133 h 533 HYPERLINK l _Toc353093134 5.5 小结 PAGEREF _Toc353093134 h 544 HYPERL

30、INK l _Toc353093135 结论 PAGEREF _Toc353093135 h 555 HYPERLINK l _Toc353093136 参考文献献 PAGEREF _Toc353093136 h 56 HYPERLINK l _Toc353093137 研究成果果 PAGEREF _Toc353093137 h 61 HYPERLINK l _Toc353093138 致谢 PAGEREF _Toc353093138 h 622武汉工程大学硕士学位论文第一章 文献综述 PAGE 61第一章文文献综述述金属的腐腐蚀给人人类社会会带来的的损失十十分严重重，仅我我国由于于金属腐腐蚀

31、造成成的经济济损失每每年高达达10000亿元元以上 ADDIN EN.CITE 冯佃臣2011111111117冯佃臣宋义全李涛张风云 金属腐蚀与防护 课程教学改革 J中国电力教育中国电力教育064112011 HYPERLINK l _ENREF_1 o 冯佃臣, 2011 #11 1。涂料料防腐蚀蚀已经成成为金属属防腐的的最重要要途径 ADDIN EN.CITE 刘登良20101312,31311316刘登良涂料工艺2010化学工业出版社7122066762ZZenoo2000213321322113213ZZenoo, WW威威克斯经桴桴良姜英涛涛虞虞兆年有机涂涂料科学学和技术术2000

32、2北京: 化学工工业出版版社 HYPERLINK l _ENREF_2 o 刘登良, 2010 #131 2, HYPERLINK l _ENREF_3 o Zeno, 2002 #132 3。而汽车上上金属部部件防腐腐要求更更为严格格，国内内汽车钢钢板弹簧簧的涂层层的技术术标准一一般执行行QC/T 4484-19999中的的TQ99要求，涂涂层的耐耐盐雾腐腐蚀试验验时间1200h。试试验证明明，若由由涂装工工艺缺陷陷、涂层层耐腐蚀蚀性能差差引起了了钢板弹弹簧早期期锈蚀，则则锈点将将成为钢钢板弹簧簧新的疲疲劳源，而而影响钢钢板弹簧簧的疲劳劳寿命，同同时也降降低行车车的安全全性和整整车寿命命 A

33、DDIN EN.CITE 陈本军2010107410710717陈本军王东方苏小平基于 UG 的汽车钢板弹簧前支架疲劳分析微计算机信息微计算机信息197-1980012010 HYPERLINK l _ENREF_4 o 陈本军, 2010 #107 4。钢板板弹簧的的外观质质量已经经成为影影响整车车销售和和顾客满满意度的的重要因因素。因因此，近近年来国国内整车车生产厂厂家参照照欧美汽汽车标准准，对钢钢板弹簧簧涂层的的防腐质质量提出出来新的的要求（耐耐盐雾3000h） ADDIN EN.CITE 黄昌文20121085,610810817黄昌文陈毛权阴极电泳工艺在汽车钢板弹簧涂装中的应用汽车工

34、艺与材料汽车工艺与材料00232012赵艺200910910910917赵艺钢板弹簧耐盐雾试验方法探讨新疆钢铁新疆钢铁00522009 HYPERLINK l _ENREF_5 o 黄昌文, 2012 #108 5, HYPERLINK l _ENREF_6 o 赵艺, 2009 #109 6。目前国产产汽车钢钢板弹簧簧防腐蚀蚀涂层常常采用的的树脂是是溶剂型型树脂，由由于其中中含有有有机溶剂剂，对人人体易造造成损害害，污染染环境，封封闭环境境下施工工时容易易引起爆爆炸。随随着世界界各国政政府致力力于加强强环保，环环保法规规对VOOC的限限制渐趋趋严格，因因而如何何减少污污染，保保护环境境和人类

35、类自身的的健康与与安全成成为涂料料行业进进一步发发展的重重要议题题。目前前市售的的防腐蚀蚀涂料主主要为溶溶剂型涂涂料体系系，从节节能、环环保的角角度考虑虑，涂料料水性化化是近年年来研究究领域关关注的热热点，水性化化成为涂涂料发展展的必然然趋势。国内汽车车钢板弹弹簧涂装装工艺流流程为簧簧片喷丸丸单片喷喷涂底漆漆总成后后喷涂面面漆。一一般采用用悬挂输输送涂装装生产线线进行喷喷涂，而而落地的的双组份份涂料不不能再利利用，涂涂料利用用率低（仅仅为400%左右右），浪浪费资源源，污染染环境。于是，一一种落地回回料可重复复利用即即单组分分的水性性防锈漆漆迫切的的需要。本论文将将二汽现现有汽车车钢板弹弹簧涂

36、料料存在的的问题对对新涂料料的要求求归纳为为以下四四个方面面：水性涂涂料；单组分分涂料；优异的的防锈能能力，耐耐盐雾3000h；适于现现有悬挂挂弹簧输输送线上上的涂装装，不需需加装其其他设备备。1.1(徐晶, 刘国军军 ett all. 220100)水性性防腐涂涂料的研研究现状状与展望望我国各涂涂料企业业现如今今正逐渐渐向新型型涂料转转型，新新型涂料料的品种种很广泛泛，船舶舶、防腐腐、氟碳碳等都属属于其范范畴。水水性防腐腐涂料在在重防腐腐涂料领领域方面面的应用用呈上升升趋势，如如基础建建设，油油气和电电力行业业，以及及工业罐罐、船舶舶和化工工行业等等。实际际应用表表明水性性工业防防腐蚀涂涂料

37、可以以在极端端的条件件下对钢钢材提供供有效的的保护 ADDIN EN.CITE 徐晶2010575517徐晶刘国军刘素花贺琳张福明水性防腐涂料的研究进展现代涂料与涂装现代涂料与涂装21-2301220101007-9548 HYPERLINK l _ENREF_7 o 徐晶, 2010 #5 7。由于水是是他们主主要溶剂剂，水也也可以用用来清洗洗和稀释释水性涂涂料，它它们几乎乎没有溶溶剂味道道，同时时，使用用水性涂涂料也可可给用户户带来较较低的成成本，如如快干可可以节省省时间，低低燃性可可以降低低保险费费用，较较少的室室内通风风可以减减少能耗耗，以及及不需要要溶剂和和清洗剂剂上的花花费，使使用

38、单层层涂层配配套，可可以省去去停工时时间和架架设脚手手架的费费用等。由于水自自身的特特点，水水性树脂脂的缺点点之一是是在低温温和相对对湿度高高时水分分挥发慢慢。由于于水的表表面张力力高，因因此配方方中也必必须引入入一些助助剂来改改善漆膜膜对颜料料和基料料的湿润润性。这这些助剂剂对漆膜膜的耐水水性和渗渗透性有有负面的的影响，另另外与溶溶剂型涂涂料相比比，它在在0以下会会结冰，水水性涂料料的成膜膜性能对对涂料的的影响至至关重要要 ADDIN EN.CITE 李幕英2010108-10101017李幕英刘国旭荆旺王瑞宏水性工业涂料的发展现状及趋势现代涂料与涂装现代涂料与涂装35-371312010闫

39、福安20108886闫福安水性树脂与水性涂料2010化学工业出版社7122067998张诚201099917张诚吕翠玉苏畅姚海军水性树脂改性的技术进展工程塑料应用工程塑料应用89-93380012010 HYPERLINK l _ENREF_8 o 李幕英, 2010 #10 8-110。在工业重重防腐涂涂料体系系中，主主要应用用的水性性工业防防腐蚀涂涂料有：水性丙丙烯酸涂涂料；水性环环氧涂料料；水性无无机富锌锌底漆；水性聚聚氨酯涂涂料；水性涂料料也可以以用于重重防腐保保护，用用水性涂涂料对重重防腐保保护时，基基本上有有两种途途径可以以实现，可可以用纯纯水性涂涂料体系系，也可可以用水水性涂料料

40、和溶剂剂型涂料料混合体体系。混混合体系系通常用用溶剂型型涂料做做底漆，中中间漆和和面漆则则用水性性涂料，但但是也可可以用水水性涂料料做底漆漆，溶剂剂型涂料料做面漆漆进行配配套。1.1.1 水水性丙烯烯酸涂料料研究状状况目前很少少研究单单组分纯纯丙体系系，一般般通过不不同功能能单体对对纯丙体体系进行行改性，如如采用苯苯乙烯改改性，制制得的丙丙烯酸/苯乙烯烯聚合物物体系可可配制坚坚硬的防防腐蚀涂涂料 ADDIN EN.CITE 王晓雯20126811,12686817王晓雯何玉凤王荣民王俊峰李琛功能性丙烯酸酯乳液的制备与应用研究进展化工进展化工进展2011-20183100920121000-66

41、13余远斌199660606017余远斌张燕慧苯丙的乳液研究进展化工进展化工进展36-39219996 HYPERLINK l _ENREF_11 o 王晓雯, 2012 #68 11, HYPERLINK l _ENREF_12 o 余远斌, 1996 #60 12。YanaaiHiidennor等等人采用用含环氧氧基和羟羟基的丙丙烯酸酯酯类单体体先聚合合，制得得聚丙烯烯酸酯中中间体，再再与含缩缩水甘油油基和可可以水解解硅烷基基的低聚聚硅氧烷烷缩合反反应，制制得涂膜膜致密的的单组分分低温固固化硅丙丙涂料，其其耐水性性、耐候候性、耐耐高温下下、拉伸伸强度都都有显著著提高。美国Roohm&Has

42、ss公司司开发的的水性双双组份环环氧/丙烯酸酸涂料系系列MAAINCCOTEEAE-58，以以环氧树树脂E-12为为基料，过过氧化苯苯甲酰（BPO）为引发剂，在丙烯酸聚合中将环氧树脂甲酯到丙烯酸酯分子链中，且环氧基不开环，固化反应为双键加成反应，所得双组份乳液稳定性好，贮存时间长，涂膜致密，耐水性佳、耐磨性和耐候性好，光泽度高。德国不久前也开发出一种新型性能优异的防锈漆，是一种环氧改性的丙烯酸防腐蚀涂料。我国的学学者、研研发工作作者对丙丙烯酸酯酯的研究究也从未未间断。潘祖仁仁等人研研究了某某些含氨氨基的高高聚物作作为交联联剂的聚聚合物乳乳液，如如氨基树树脂、环环氧树脂脂、聚氨氨酯等，涂涂膜具有

43、有优异的的致密性性、耐水水性、耐耐候性、保色性性和保光光性。杨新革选选用丙烯烯酸和丙丙烯酸叔叔碳酸酯酯自由基基聚合，制制得丙烯烯酸酯乳乳液，并并加入纳纳米TiiO2，制得得水性纳纳米丙烯烯抗菌涂涂料，具具有优异异的防腐腐蚀性、耐候性性、耐菌菌性和耐耐溶剂性性，抗污污能力强强。唐文静等等人合成成的含氟氟丙烯酸酸聚酯以以丙烯酸酸全氟烷烷基酯为为功能单单体，采采用预乳乳化版连连续聚合合法合成成氟改性性的丙烯烯酸树脂脂，将氟氟元素引引入丙烯烯酸酯的的主链或或侧链，配配制的涂涂料呈现现优异的的耐化学学品性、耐高温温性、拉拉伸强度度和防腐腐性。目目前，水水性丙烯烯酸防腐腐蚀涂料料已经广广泛用于于钢材、镀锌

44、件件、铝材材、混凝凝土、木木材等领领域的防防腐。1.1.2 水水性环氧氧涂料研研究状况况水性环氧氧防腐蚀蚀涂料 ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA HYPERLINK l _ENREF_13 o 陈中华, 2012 #19 13-19的研究究经历了了几个阶阶段：第一代水水性环氧氧体系直直接用乳乳化剂进进行乳化化，主要要以聚乙乙烯醇为为乳化剂剂，并开开始研究究用多酰酰多胺与与环氧化化合物的的加成物物、聚乙乙氧基醚醚等作为为乳化剂剂。第二代水水性环氧氧体系是是采用含含环氧基基的水溶溶性固化化剂乳化化油溶性性树脂，并并出现自自乳化型型环氧树树脂。第三代水水性环氧氧体系是

45、是由美国国壳牌公公司经多多年研发发成功的的，这一一体系的的环氧树树脂和固固化剂都都接上了了非离子子型表面面活性剂剂，由其其配制涂涂料的性性能指标标可达到到或超过过溶剂型型涂料。从20试试剂700年代开开始，国国外已经经不断有有新的合合成技术术及防腐腐蚀涂料料产品推推出，如如德国HHenkkel公公司的水水性环氧氧树脂系系列WAATERRPOXXY14401、14555等，水水性环氧氧固化剂剂WATTERPPOXYY7511、7555等；美美国Shhelll公司的的EPIIREZZ35110-WW-600及EPII-REEZW-51等等；美国国Devvcheem2552和Devvrann1888

46、都是卓卓有成效效的无溶溶剂环氧氧树脂的的代表。我国很多多高校和和科研院院所对水水性环氧氧防腐蚀蚀涂料进进行了研研究，比比如中科科院广州州化学研研究所王王永珍等等人利用用二乙烯烯三胺作作为潜伏伏型固化化剂，制制备成双双组份环环氧涂料料，其固固含量为为40%50%，固化化温度为为4050，漆膜膜自干快快，具有有优异的的柔韧性性、摆杆杆硬度、附着力力性能。华南理工工大学宋宋蓓蓓等等人用超超支化树树脂状聚聚酯BooltoornTTMH220（B-OOH）与与乙酰乙乙酸叔丁丁酯进行行酯交换换反应，制制备成乙乙酰乙酸酸封端的的B-OOH，使使乙酰乙乙酸基的的亚甲基基发生接接枝共聚聚反应，合合成了以以乙酰乙

47、乙酸叔丁丁酯为核核的超支支化聚合合物，使使涂膜具具有更高高的交联联度、更更高的玻玻璃化温温度、更更好的热热稳定性性，从而而使涂料料具有优优异的防防腐性。1.1.3 水水性无机机富锌涂涂料研究究状况水性无机机富锌防防腐涂料料 ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA HYPERLINK l _ENREF_20 o Munger, 1991 #23 20-25经历了了70余年年的发展展历程，主主要有33个阶段段：第一阶段段，热固固化无机机富锌涂涂料。无无机富锌锌涂料最最早诞生生于200世纪300年代的的澳大利利亚输油油管道，经经过了550多年年的使用用，涂层层仍保持持完好，

48、呈呈现出极极好的防防腐效果果。其发发明人是是工程师师Vicctoee Niighttinggalee。第二阶段段，后固固化无机机富锌涂涂料。无无机富锌锌涂层的的处理工工艺于119499年被介介绍到美美国，并并于19952年年开发成成功后固固化无机机富锌涂涂料，采采用MggCl22水溶液液作为固固化剂。第三阶段段，自固固化无机机富锌涂涂料。随随着对锌锌/硅酸盐盐化学研研究的深深入，开开发了具具有自固固化特性性的水性性富锌涂涂料。而而自固化化后的涂涂层硬度度又与后后固化的的涂层硬硬度相当当。目前的研研究进展展：针对对水性无无机富锌锌涂料的的特点，主主要通过过改进成成膜物质质，如碱碱金属种种类、模模

49、数、提提高硅的的含量，来来提高涂涂料的固固化速度度与交联联深度，或或通过硅硅酸盐溶溶液与乳乳液的复复配，以以及溶胶胶-凝胶技技术制备备新型有有机-无机复复合物，以以提高水水性无机机富锌涂涂料的适适用性和和稳定性性。同时时，颜、填料的的改进，也也成为今今后研究究的一个个方向。Johnn B Schhuttt从20世纪纪90年代代开始进进行了一一系列的的研究工工作，制制备成可可商业化化使用的的水性无无机富锌锌涂料。在我国，天天津化工工研究院院自200世纪800年代初初开始对对水性硅硅酸锂富富锌涂料料进行研研发并使使之工业业化，成成为我国国最早生生产、推推广、应应用该产产品的单单位之一一。90年代代

50、起，我我国自行行研制的的水性无无机富锌锌涂料得得到了长长足发展展，如天天津灯塔塔的E5538551，重重庆山峡峡的E006-11、台湾湾的TCC-7999等。目前，我我国对水水性无机机富锌涂涂料的研研究主要要是在其其改性研研究上。天津大大学研发发的水溶溶性硅酸酸锂富锌锌涂料具具有耐高高温、耐耐候、导导静电、长效防防腐蚀等等特性。山东大学学吴波以以水溶性性硅酸锂锂-硅酸钠钠、硅酸酸锂-硅酸钾钾、硅酸酸锂-甲基硅硅酸钠、硅酸锂锂-甲基硅硅酸钾44中硅酸酸盐复合合物作为为基料，通通过分析析和研究究，开发发出一条条心的制制备硅酸酸锂富锌锌涂料的的工艺路路线，制制成耐高高温、附附着力好好、耐盐盐雾性优优

51、异的无无机富锌锌涂料。扬州市金金陵特种种涂料厂厂研制的的ET-98无无机磷酸酸盐富锌锌涂料属属国内首首创，制制备的涂涂层坚牢牢，耐磨磨性、耐耐油性、耐水性性和耐热热性优良良，对黑黑色金属属表面具具有优异异的隔热热和阴极极保护作作用。水性无机机富锌涂涂料广泛泛适用于于海洋大大气、高高温等各各种环境境下的钢钢结构，如如海洋平平台、船船舶、集集装箱、大型钢钢铁构件件、输油油管线、各种化化学贮槽槽内衬的的长效防防腐。1.1.4 水水性聚氨氨酯涂料料研究状状况在聚氨酯酯树脂中中，除了了含有大大量的氨氨酯键外外，还有有脲键、酯键、醚键、酰胺键键等，这这些特殊殊的键结结构赋予予涂层优优异的粘粘结性、耐磨性性

52、、柔韧韧性、回回弹性、耐化学学腐蚀性性、耐溶溶剂性、光泽等等，从而而集装饰饰性与防防腐性于于一体。20世纪纪90年代代，Jaacobbs成功功开发出出能分散散于水中中的多异异氰酸酯酯固化剂剂，从而而使双组组分水性性聚氨酯酯防腐蚀蚀涂料进进入实用用研究阶阶段。美国ARRCO化化学技术术公司，采采用含重重复的烯烯丙基醇醇或烷氧氧化烯丙丙基醇单单元的水水分散聚聚合物、TDII、HDII等多异异氰酸酯酯开发了了双组份份聚氨酯酯涂料，具具有卓越越的柔韧韧性、机机械强度度、耐磨磨性、耐耐化学品品性和耐耐久性。S.SS.Paathaak等人人用有机机硅MTTMS（甲甲基三甲甲氧基硅硅烷）和和GPTTMS（-

53、缩水水甘油醚醚氧丙基基三甲氧氧基硅烷烷）改性性水性聚聚氨酯涂涂料，增增强了水水性聚氨氨酯涂料料的弹性性和机械械应力，其其降解温温度升高高到约2206，热稳稳定性得得到较大大的提高高，使其其适用于于航天、海洋、汽车等等领域的的防腐。在我国，中中科院成成都有机机化学研研究所的的孙道兴兴以环氧氧树脂与与含硅聚聚氨酯树树脂接枝枝共聚得得到的水水性聚氨氨酯改性性环氧丙丙烯酸树树脂为防防腐涂料料基料，钛钛铁粉为为防腐颜颜料，制制得水性性防腐涂涂料。结结果表明明，当环环氧树脂脂E-444的用用量占树树脂质量量的300%,以以钛铁粉粉为防腐腐颜料且且其用量量为5%时，所所合成的的防腐涂涂料的综综合性能能最优。

54、华南理工工大学胡胡青剑在在自乳化化水性聚聚氨酯的的合成过过程中引引入环氧氧树脂制制备得到到水性聚聚氨酯环环氧树脂脂乳液，有有机挥发发物含量量低，既既具有环环氧树脂脂的高附附着力、高强度度、耐化化学品性性和防腐腐性，又又具有聚聚氨酯优优良的柔柔韧性、耐磨性性、丰满满度、耐耐老化性性和成膜膜性能。以此乳乳液作为为基料，通通过配方方设计，筛筛选出无无毒高效效复合铁铁钛防锈锈颜料，配配合其他他颜填料料和助剂剂，研究究制备了了高性能能水性防防锈涂料料 ADDIN EN.CITE 胡剑青20053526353517胡剑青涂伟萍沈良军水性聚氨酯环氧树脂及其防锈涂料的研制涂料工业涂料工业1-43592005

55、HYPERLINK l _ENREF_26 o 胡剑青, 2005 #35 26。目前水性性聚氨酯酯涂料已已经广泛泛应用于于飞机、船舶、车辆、建筑物物的表面面防腐涂涂装，以以及其他他一些要要求较高高的表面面防腐涂涂装领域域。1.1.5 水水性防腐腐涂料存存在的问问题和技技术动向向经过研发发工作者者们多年年的努力力，水性性防腐蚀蚀涂料 ADDIN EN.CITE 陈中华20083827,28383817陈中华石亚军水性重防腐涂料的研究进展应用化工应用化工1486-149037122008胡建修200639393917胡建修王科辉刘志平王谦王强水性防腐涂料的研究进展精细石油化工进展精细石油化工进展

56、47-50710220066 HYPERLINK l _ENREF_27 o 陈中华, 2008 #38 27, HYPERLINK l _ENREF_28 o 胡建修, 2006 #39 28已经取取得了很很大进步步和发展展，目前前水性防防腐蚀涂涂料存在在问题和和今后的的技术走走向，主主要有以以下几个个方面：目前水性性防腐蚀蚀涂料普普遍存在在固含量量低的缺缺点，固固含量低低将使生生产厂家家的成本本加大，因因此，开开发高固固含量的的防腐蚀蚀涂料是是科研工工作者的的重点。单一体系系的防腐腐蚀涂料料功能比比较单一一，在应应用上存存在一些些缺点，研研发两种种或者两两种以上上体系的的复配防防腐蚀涂涂料

57、，可可以增加加涂料的的多功能能性，并并可弥补补单一体体系防腐腐蚀涂料料的缺点点。涂料性能能有待提提高。通通过研究究水性涂涂料成膜膜交联机机理，寻寻找新型型交联剂剂、添加加剂，使使树脂具具有更好好的致密密性，从从而提高高涂料的的机械性性能；研研究乳液液聚合原原理，寻寻找新型型乳化剂剂，使乳乳液聚合合更加均均匀，单单体转化化率更高高，减少少传统乳乳化剂用用量，提提高涂料料的耐水水性。不断更新新和改进进生产工工艺流程程及生产产设备，对对生产人人员进行行专业培培训。施工性能能有待提提高。水水性涂料料对底材材表面清清洁度和和施工过过程的要要求较高高，因水水的表面面张力大大，所以以污物易易使涂膜膜产生缩缩

58、孔。水水性涂料料对抗强强机械作作用力的的分散稳稳定性差差，输送送管道内内的流速速急剧变变化时，分分散微粒粒被压缩缩成固态态微粒，使使涂膜产产生麻点点。水性防腐腐蚀涂料料从根本本上说是是借助于于成膜树树脂的亲亲水化。树脂亲亲水化途途径有自自乳化与与外乳化化两种。无论哪哪种途径径都必须须引进含含亲水性性官能团团的物质质，在自自交联体体系中，涂涂料成膜膜一般亲亲水官能能团依然然游离，并并没有教教练转化化成疏水水链段，这这样不可可避免会会影响涂涂膜的耐耐介质性性、耐腐腐蚀性等等性能。如何将将这些亲亲水官能能团成膜膜后转化化为疏水水基团是是当前研研究工作作需要高高度关注注的问题题之一。环保方面面有待提提

59、高。由由于水性性体系中中使用了了乳化剂剂和其他他小分子子助剂，可可能对环环境存在在一定的的影响，有有待寻找找新型高高性能乳乳化剂和和其他助助剂使涂涂料在使使用过程程中更加加环保。随着国家家各项环环保法规规的出台台和人们们环保意意识的增增强，包包括水性性防腐蚀蚀涂料在在内的水水性涂料料都有着着广阔的的发展和和应用前前景，我我们将在在前人研研究的基基础上，进进一步拓拓宽研究究领域，其中水性丙烯酸酯防锈涂料发展最为迅速。1.2 单组分分丙烯酸酸酯乳液液交联体体系研究究进展考虑到汽汽车钢板板弹簧涂涂装过程程是采用用悬挂输输送线喷喷涂进行行的，涂涂装过程程中“落落地量”达达40%，浪费费材料，污污染环境

60、境，在悬悬挂涂装装生产线线不加装装涂装设设备的情情况下，单单组分涂涂料是唯唯一简单单可行的的解决方方法。本论文对对单组分分丙烯酸酸酯乳液液进行了了研究，单单组分丙丙烯酸酯酯乳液存存在的问问题主要要集中在在乳液成成膜物的的交联密密度低，导导致涂膜膜的耐水水性、耐耐盐水性性不够理理想。近近年来，为为提高乳乳液成膜膜物的交交联密度度，国内内外都开开展对单单组分常常温自交交联丙烯烯酸酯乳乳液的研研究，并并取得了了较大的的进展，其其中包括括常温交交联机理理及一些些新型的的可常温温交联反反应原材材料的研研发。随随着研究究的深入入，单组组分自交交联丙烯烯酸酯乳乳液品种种不断发发展，有有些可接接近双组组分乳液