氨基硅油改性丙烯酸树脂的制备及其海洋防污应用研究

发布时间：2017-12-14 07:21

  本文关键词：氨基硅油改性丙烯酸树脂的制备及其海洋防污应用研究

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【摘要】：围绕海洋经济可持续发展的需要,针对海洋防污涂料的发展趋势及我国防污涂料存在的问题及关键技术落后的现状,借鉴新型防污涂料的研发经验,从低表面能防污树脂的合成设计出发,对有机硅改性丙烯酸树脂的制备进行了较系统地研究,并对以该树脂为基体的防污涂料的海洋防污应用方面进行了研究,为环境友好型防污涂料的开发提供科学基础。本文首先以氨基硅油为原料,以性能优异、价格低廉的丙烯酸树脂为基础,通过改变硅油的用量和黏度,设计合成了具有低表面能特性的系列氨基硅油改性丙烯酸树脂,并利用HNMR、SEM、DTG、DSC等手段对树脂进行了表征和检测。结果表明氨基硅油改性丙烯酸树脂的合成,并且硅油的黏度和用量对产物性能有较大影响,与未改性的树脂相比,改性后的树脂疏水性能随硅油黏度增大而提高,水接触角分别可以提高到91.5°、103.6°、108.6°,具有较好的低表面能特性,当氨基硅油用量为1%时,涂膜在柔韧性、硬度等常规性能上表现最佳,并且涂膜的表面光滑平整、热稳定性较好、玻璃化转变温度随黏度增大而降低。其次本研究以上述系列改性丙烯酸树脂为成膜物,通过添加颜填料、防污剂等制备了低表面能的防污涂料,并探究了颜填料的含量对防污涂层性能的影响,研究发现,附着力、硬度等随着氨基硅油用量增加而下降,水接触角、柔韧性等与其用量呈正相关,尽管颜基比对涂层的水接触角、附着力等影响不大,但颜基比的增加会使涂膜的硬度提高、柔韧性等下降,而提高气相二氧化硅的含量的可使涂膜的水接触角及硬度等得到提高。最后,从海洋细菌、海洋微藻和海洋附着动物三个层面和实海挂板实验对制备的防污涂料进行了较系统的海洋防污性能评价,在海洋细菌的附着抑制性实验中发现,四种涂料的抑制率大小为:c(1%)a(1%)b(1%)PGMA。在海洋微藻的附着抑制性实验中发现,四种涂料的抑制率大小为:c(1%)b(1%)a(1%)PGMA。在海洋附着动物的附着抑制性实验中发现,四种涂料的抑制率大小为:b(1%)c(1%)a(1%)PGMA。由实海挂板实验可以得出b(1%)、c(1%)防污涂料具有比较好的防污效果,PGMA和a(1%)防污涂料的污损情况较为严重。因此,实海挂板实验结果与室内挂板实验可以一致性的表现出氨基硅油改性丙烯酸树脂防污涂料具有较好的防污性能。
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ637;X55

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