自清洁有机硅丙烯酸树脂的合成与应用开题报告

1. 研究目的与意义

自清洁概念自20世纪90 年代提出以来, 就受到了人们越来越多的关注和研究。自清洁涂料也成为建筑涂料行业的研究热点，由于具有环保和节省清洗费用等优点,其产品越来越受到市场的认可和青睐，并将在未来扮演重要的角色。

硅丙涂料在外墙建筑涂料的使用比较广泛，众所周知，在一定范围内，有机硅含量越高产品的耐候性、耐沾污性越好，但成本也相应的增加。怎样使涂料中一定含量的有机硅的性能发挥到极致，而又不影响涂料的综合性能成为研究的热点问题。硅丙涂料中Si-O键键长较长, 键角大, 易于内旋转, 分子成螺旋状, 甲基向外排列并绕Si-O键旋转, 分子体积大, 内聚能密度低, 分子间作用力小, 表面能很低, 具有良好的憎水性。相对于有机硅氧烷,有机氟树脂中C-F键键能更大, 分子间作用力更小,相应的材料表面能更低,但由于其价格比硅树脂昂贵得多，所以我们实验选用硅树脂。然后将自分层技术引入建筑涂料中，所得到的以有机硅树脂为主体的表层涂膜，不仅可以降低成本，而且由于表层涂膜的表面能低，又增加了涂膜的耐沾污性，使乳液中有限的有机硅的性能发挥到极致，可以实现在较低有机硅含量的情况下，达到较高有机硅含量的传统硅丙乳液的性能，尤其是耐候和耐沾污性，最终实现自清洁作用。

2. 国内外研究现状分析

目前，国外研制硅丙乳液的公司如德国的公司、法国的罗地亚公司、美国的道康宁公司、国民淀粉公司、日本的旭硝子公司、旭化成公司等等进行了硅丙乳液的研制，并陆续推出了一系列硅丙（有机硅乳液）乳液产品。

国外生产的硅丙涂料主要有薄质涂料、厚质涂料、复层涂料、砂壁状涂料等等，取得了很好的使用效果。

国内研制硅丙乳液主要集中在大学、科研院所、大型乳液生产企业，如中国化工建设总公司常州涂料化工研究院、清华大学、北方涂料工业设计研究院、河北大学、吉林大学、江苏日出集团、北京科之信公司等等，都推出了硅丙乳液系列产品，为制备高性能硅丙乳液涂料打下了良好基础。

3. 研究的基本内容与计划

本研究采用自清洁有机硅丙烯酸树脂涂料的合成与运用，观察是否出现自洁可以通过利用接触角测量仪来测量接触角值以及样片表面用酒精去污，在扫描电子显微镜下观察其表面形貌。

1）、合成硅丙树脂的选择

2）、合成工艺条件的确定：

4. 研究创新点

将自分层技术引入硅丙涂料乳液中，得到有机硅树脂为主体的表层涂膜，不仅可以降低成本，也可以使乳液中有限的有机硅的性能发挥到极致，可以实现在较低有机硅含量的情况下，达到较高有机硅含量的传统硅丙乳液的性能，尤其是耐候和耐沾污性。