题目：丙烯酸酯涂料的改性及涂层的耐沾污性能研究

        丙烯酸树脂涂料具有优异的综合性能，应用十分广泛。随着现代人生活质量的提高和环保意识的增强，涂料的耐沾污性能成为新的需求，耐沾污涂料也成为涂料行业一个极具潜力的发展方向。因此，对丙烯酸涂料进行改性，使涂层的在保证良好基本性能的基础上，提高耐沾污性能，并研究涂层的耐沾污机理，有着重要的应用价值。

        论文以丙烯酸酯和聚氨酯双组份涂料为研究对象，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为主要单体合成丙烯酸酯，分别用有机氟、有机硅、聚偏氟乙烯（PVDF）颗粒、纳米SiO2粒子进行改性。考察了不同改性方法对涂层的疏水性、耐沾污性能和耐酸性、耐碱性、耐溶剂性以及硬度、附着力等基本性能的影响。同时针对涂层的防沾污性能在大气环境易失效的现象，模拟自然环境参数，研究了氟改性涂层耐沾污性能的变化规律及失效机制。结果表明：

        有机氟硅单体可在溶液自由基聚合过程中对丙烯酸酯改性，改性后的树脂相容性良好，固化后成膜性能较佳，涂层的疏水性和耐沾污性能显著提高，对水的接触角增加10°~20°，沾污失光率由11降至1.4~3.8。在擦洗实验中，含50wt%G04的氟改性丙烯酸涂层擦洗次数在2000次时，依然能保持良好的耐沾污性能，而有机硅改性的丙烯酸涂层在擦洗100次时，耐沾污性能就基本降低至改性前的水平。相比较而言，有机氟改性涂层的耐沾污性能要优于有机硅改性涂层。

        对于氟改性涂层，添加1%经KH570改性的纳米SiO2后，涂层对水接触角升高4°；添加0.1wt%到0.5wt%经硬脂酸改性的纳米SiO2后，涂层对水滚动角降低20°左右，同时沾污失光率也降低0.9%，说明在接触角达到105°左右时，滚动角成为影响耐沾污性能的一个重要因素。

        在暴露试验中，模拟了紫外光、酸雨、灰尘等自然环境，氟改性涂层的耐沾污性能随暴露时间延长而下降，沾污失光率由1.5上升至12，对水的滚动角增加了60°，接触角降低了10°。疏水性的氟改性涂层与未改性涂层在防沾污失效机制上存在差异：疏水性涂层依靠水珠在涂层表面的滚落带走灰尘，而未改性涂层靠水在涂层表面的铺展作用将灰尘冲刷掉。