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溶剂型含氟丙烯酸酯树脂的合成及其在氟碳涂料中的应用研究的任务书
任务书
一、题目
溶剂型含氟丙烯酸酯树脂的合成及其在氟碳涂料中的应用研究
二、研究背景
氟碳涂料是一种高级功能性涂料，具有很多优异的性能，如超强的耐腐蚀性、耐化学物质侵蚀性、防腐性和耐高温性等。因此，在建筑、化工、食品加工和医疗等领域得到广泛应用。然而，传统的氟碳涂料中有害氟化物和有机溶剂的存在导致环境污染和人类健康问题。因此，研究一种可替代传统氟碳涂料的绿色环保氟碳涂料显得尤为重要。
目前，市场上已经出现了包括水性氟碳涂料在内的新型氟碳涂料。水性氟碳涂料在很多方面表现出来非常优秀，但仍然存在一些问题，如流平性和干燥时间等。相比之下，溶剂型氟碳涂料具有较好的涂装性能和干燥时间，并且广泛应用于一些对涂层质量要求较高的领域。
因此，在溶剂型氟碳涂料中，含氟树脂是一种非常重要的涂料材料。它在涂料中起到增加涂层表面张力和降低涂层表面自由能的作用，提高涂料的表面光泽度和耐化学腐蚀性，从而改善涂料的综合性能，达到良好的防腐和美观的效果。
因此，本研究旨在通过合成一种高效含氟丙烯酸酯树脂，并将其应用于氟碳涂料中，以提高涂料的性能和环保性，寻求绿色、高效的溶剂型氟碳涂料的新途径。
三、研究内容和研究方案
（1）合成含氟丙烯酸酯树脂
合成含氟丙烯酸酯树脂的主要原料是对氟苯甲酸和甲基丙烯酸甲酯。具体的合成方法包括以下几步：
1.在氧化亚铁的催化下，对氟苯甲酸与丙烯醛反应得到对氟丙烯酸甲酯。
2.将甲基丙烯酸甲酯和2-氯丙酸酐在碱催化下反应合成2-羟基-3-苯基丙酸甲酯。
3.在适当的条件下，将2-羟基-3-苯基丙酸甲酯进行酯化反应，得到含氟丙烯酸酯树脂。
（2）对合成的含氟丙烯酸酯树脂进行表征
用FTIR、NMR或质谱等技术对合成的含氟丙烯酸酯树脂进行表征，分析其化学结构、分子量分布和热学性质等。
（3）将含氟丙烯酸酯树脂应用于氟碳涂料中
将合成的含氟丙烯酸酯树脂加入到氟碳涂料中，调配涂料配方，测试其涂装性、干燥时间、硬度和耐化学腐蚀性等，与传统氟碳涂料进行对比分析。
四、预期结果
通过本研究，预期得到以下结果。
（1）成功合成一种含氟丙烯酸酯树脂，具有高效的含氟能力和好的溶解性能。
（2）对合成的含氟丙烯酸酯树脂进行表征，得到其分子结构、表面活性和热学性质等基本信息。
（3）将含氟丙烯酸酯树脂应用于氟碳涂料中，测试其涂装性、干燥时间、硬度和耐化学腐蚀性等性能，证实其优异性能和环保性。
五、研究进度安排
（1）前期工作，熟悉所需的实验仪器和试剂，准备相关实验方案，购买实验所需的材料。
（2）1个月内完成含氟丙烯酸酯树脂的合成。
（3）1个月内对含氟丙烯酸酯树脂进行表征，并初步优化其合成方法。
（4）2个月内将含氟丙烯酸酯树脂应用于氟碳涂料中，测试其性能，并进行对比分析。
（5）最后一个月对实验结果进行整理和总结，并撰写毕业论文。
六、参考文献
[1]方宇山,张淑清,王永池,etal.新型氟碳树脂涂料的应用研究[J].材料保护,2017,50(7):11-13.
[2]万星,王昌福,刘伟东,etal.含氟丙烯酸酯树脂合成及其在氟碳涂料中的应用[J].化工新型材料,2015,43(4):44-47.
[3]YangW,GaoX,ChenQ,etal.Synthesisandcharacterizationofself-crosslinkablefluorinatedacrylatecopolymerformedfromnovelfluorinatedmonomerviaRAFTpolymerization[J].JournalofFluorineChemistry,2014,167:175-182.
[4]LiD,LuH,LiY,etal.Synthesisandcharacterizationofanovelfluorinatedacrylatemonomeranditsuseinthepreparationofpolymercolloidalparticlesviaminiemulsionpolymerization[J].Polymerjournal,2009,41(1):79-84.