含海藻提取物的水性防污涂料的制備及性能研究.pdf

1、隨著人類對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)和利用，防污技術(shù)的應(yīng)用變得日益廣泛。在人類使用過(guò)的所有防污技術(shù)中，使用防污涂料是最成熟、最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最廣泛的一種方法。20世紀(jì)70年代研制的有機(jī)錫自拋光防污涂料因其高效和光譜性而獲得了廣泛應(yīng)用。但隨后的研究表明有機(jī)錫會(huì)危害海洋生態(tài)及人類的健康。國(guó)際海事組織所屬的海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC)規(guī)定2008年1月1日之后將徹底禁止使用含有機(jī)錫的防污漆。傳統(tǒng)的涂料都是以有機(jī)溶劑作為溶劑，會(huì)釋放出有機(jī)揮發(fā)性氣體(VOC)，污

2、染環(huán)境及傷害工人的身體健康。因此，開(kāi)發(fā)高效低毒、無(wú)毒、水性化的防污涂料就成了未來(lái)防污涂料必然的發(fā)展方向。本論文從防污涂料的樹(shù)脂和防污劑兩個(gè)方面考慮，采用環(huán)境友好的水性丙烯酸酯乳液作為樹(shù)脂成膜物和從海藻中提取的活性物質(zhì)作為防污劑，研究含海藻提取物的水性防污涂料的制備。
　　 首先，本論文在核殼乳液理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了核殼丙烯酸酯乳液的配方，考慮了軟、硬單體選擇和配比，乳化劑的用量，殼層的單體性質(zhì)，添加交聯(lián)劑等因素，并依據(jù)配方選擇了

3、合適的合成工藝制備了乳液。通過(guò)對(duì)核殼乳液的性能檢測(cè)，討論了影響乳液性能的各個(gè)因素，最后確定了最佳的配方及工藝。隨后，用TEM對(duì)乳液的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，各項(xiàng)性能也做了檢測(cè)，證明用本文的合成工藝能得到結(jié)構(gòu)和性能都較好的核殼丙烯酸酯乳液。
　　 為了進(jìn)一步獲得適合水性防污涂料用的乳液，采用摻雜反應(yīng)型乳化劑對(duì)合成配方進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)討論反應(yīng)型乳化劑的添加量對(duì)乳液性能的影響，最后確定了一個(gè)最佳的量。隨后，通過(guò)對(duì)乳液結(jié)構(gòu)的表征和性能的檢測(cè)，證

4、明摻雜了反應(yīng)型乳化劑的核殼乳液具有良好的機(jī)械性能和耐水性能。
　　 利用制備的核殼丙烯酸酯乳液作為樹(shù)脂，選擇了鐵紅、氧化鋅、滑石粉、膨潤(rùn)土、氧化亞銅等作為顏填料，多聚磷酸鈉鹽為潤(rùn)濕分散劑，羥乙基纖維素為增稠劑，道康寧65添加劑為消泡劑，醇酯-12為成膜助劑，水為溶劑，制備了一系列具有不同顏料體積濃度(PVC)的防污涂料，研究了PVC對(duì)防污涂料的常規(guī)性能的影響，篩選出了具有良好性能的基本配方：編號(hào)為B-AFC3，為含海藻提取物的防