郭建霞[1]2003年在《木器用丙烯酸改性水性聚氨酯的制备》文中研究说明应着社会环境保护的强烈要求，涂料行业正进行着低VOC的水性涂料的开发和研究；而对于应用于木器的水性聚氨酯涂料还存有涂膜软和耐水性差等问题。本论文对水性聚氨酯的配方及其中的组成含量进行了大量的探索和研究，旨在提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性等性能。 由于国内缺乏制备水性聚氨酯的原料聚酯二醇，实验自制了设计分子量为600、1000和2000的芳香族聚酯二醇；其中以邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸为二元酸，乙二醇、1，3—丙二醇和新戊二醇等为二元醇。在制备聚酯二醇的实验中主要研究了醇酸摩尔投料比和高真空时间等对合成分子量有影响的因素。制备分子量为600和1000的聚酯二醇，要求醇摩尔过量14～15％；高真空时间为8h。制备分子量为2000的聚酯二醇要求醇摩尔过量不高于8％，高真空时间不低于12h。 通过对影响水性聚氨酯乳液及其性能的多个因素进行研究，实验得出：以分子量为2000左右的芳香族聚酯二醇为大分子含羟基组分，以1，4—丁二醇为小分子醇扩链剂，其含量在15％左右，DMBA的含量在7％左右，NCO／OH为1.2；所制得的水性聚氨酯的涂膜的硬度能达到H。但单纯的水性聚氨酯的耐水性还不够理想。 为进一步提高水性聚氨酯涂膜的耐水性，在原来的配方基础上，研究了聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯。通过对影响丙烯酸改性水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的多因素的研究得出：乳化剂含量为2.0％左右，Tg为40℃的聚丙烯酸酯与水性聚氨酯乳液以50:50～60:40机械共混得到的乳液其涂膜的耐水性能到24小时，而且涂膜的硬度达到H。另外，还研究了成膜助剂用量对共混乳液成膜的影响，在冬天较低的室温条件下，Tg为40℃的聚丙烯酸酯制得的共混乳液的成膜助剂的用量要10％左右。 通过聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯，得到涂料树脂具有H的硬度，和很好的耐水性。克服了木器用水性聚氨酯涂料硬度低和耐水性差的问题。
曹惠庆[2]2005年在《水性聚氨酯的制备及性能研究》文中提出应社会环境保护的强烈要求,涂料行业正进行着低VOC的水性涂料的开发和研究;而对于应用于木器的水性聚氨酯原料还存在涂膜软和耐水性差等问题。本论文对制备水性聚氨酯的配方及其组成进行了大量的探索和研究,旨在提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性等性能。 为了制得性能优越木器用水性聚氨酯乳液,首先我们从制备水性聚氨酯用的原料聚酯二元醇入手,我们设计了分子量为1000的聚酯二元醇,它使用邻苯二甲酸酐和己二酸以摩尔比40:60混合后再与乙二醇反应,反应时醇的摩尔过量15%,真空时间8小时,所得的聚酯二元醇,在此条件下酸值基本上能符合用作聚氨酯原料的要求,所测得的分子量也与设计的分子量非常接近,且用它来制得的水性聚氨酯乳液,其涂膜硬度,相对于单独用脂肪族聚酯二元醇制备的水性聚氨酯的要优。 同时我们也研究了影响水性聚氨酯乳液性能的一些主要因素如:亲水单体的含量,小分子醇扩链剂,NCO/OH的比例,并最终确定了它们的用量:亲水单体DMPA的用量7.00%,小分子醇的用量15%,NCO/OH值以1.2为适。通过上述研究发现改变这些因素对涂膜的耐水性的影响都不是很明显,因此想通过利用耐水性的聚丙稀酸酯改性水性聚氨酯。 我们试用了叁种方法来改性水性聚氨酯的合成方法,最终认为机
李文倩[3]2013年在《纳米二氧化硅溶胶改性及其在水性聚氨酯乳液中的应用研究》文中研究指明随着时代的进步和社会的发展，环保问题越来越得到人们的普遍关注，环保产品迅速发展，环保型涂料所占比例也在大幅度上升。水性聚氨酯涂料以其耐磨耗、耐射线辐射、高弹性等优点，成为当前发展的主要方向，被广泛应用于各个领域。但水性聚氨酯目前还存在耐水性不强、耐溶剂性和物理机械性能差，光泽度不够等缺点，较大程度上影响了它的推广应用。无机纳米材料具有耐候性好、硬度高、耐水、耐碱性强等特点，将其应用于涂料领域，为开发新型涂料提供了一条新的途径。因此，研究纳米材料对水性聚氨酯的改性具有非常重要的意义。本论文首先采用不同种类硅烷偶联剂对纳米SiO_2溶胶进行表面改性，然后将改性后的纳米溶胶与不同应用领域的聚氨酯乳液进行物理共混，制备出性能优良的纳米复合水性聚氨酯乳液。其主要研究内容包括如下几个方面：1、分别采用甲基叁乙氧基硅烷（MTES）、二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷（KH570）、γ-氨丙基叁乙氧基硅烷（KH550）及γ-(2,3-环氧丙氧)丙基叁甲氧基硅烷（KH560）对纳米SiO_2溶胶进行表面改性，探讨了硅烷偶联剂种类，SiO_2/偶联剂摩尔比，pH值以及改性时间对纳米SiO_2溶胶改性效果的影响，并利用红外光谱（FTIR）对纳米溶胶的结构进行表征。实验结果发现：在反应时间为4h，pH值为4左右，SiO_2/偶联剂摩尔比为6:1的条件下，KH560可以很好地改善纳米粒子的表面性质，改性后的纳米SiO_2溶胶粒径有所降低，分布均一，保存稳定性良好，而且纳米粒子可以均匀地分散在水性乳液中。2、将改性纳米溶胶添加到ABS用水性聚氨酯乳液中，探讨了硅溶胶与KH560摩尔比以及改性纳米溶胶添加量对涂膜基本力学性能、耐水性等综合性能的影响，通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）对复合乳液微观结构及涂膜性能进行表征。结果表明：当硅溶胶与KH560摩尔比为6:1，添加量为5～10%时，硅溶胶/KH560改性水性聚氨酯复合乳液及涂膜的综合性能最佳。涂膜摆杆硬度提高了130%，涂膜硬度得到明显提高；质量损耗由最初的10.3mg降为7.8mg，明显提高了涂膜的耐磨性；涂膜耐划伤负载量也由1000GRMS提升到1200GRMS；吸水率从11.2%下降到6.5%，耐水性能得到明显提高；接触角由67°增大到75°，疏水性也得到改善；耐候性及耐溶剂性均得到增强。另外，硅溶胶/KH560的添加对涂膜光泽度以及透光率影响不大，雾度呈现先降低后增大的趋势，表现出可调节性。3、将改性纳米溶胶添加到木器用水性聚氨酯乳液中，研究了纳米溶胶添加量对涂膜机械性能、耐水性等综合性能的影响。结果表明，当改性硅溶胶添加量为10%～15%时，涂膜性能最佳。涂膜摆杆硬度提高了37.4%，吸水率从12.7%降低到10.7%，耐划伤负载量由300GRMS提升到900GRMS，涂膜耐磨质量损耗从50.8mg降低到14.3mg，耐盐雾能力从336h延长到600h。
宋欢欢[4]2016年在《高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究》文中研究说明环境的日益恶化使得世界各国对造成环境污染、破坏大气臭氧层的有机挥发物(VOC,主要为有机溶剂)的限制日趋严格,使用大量有机溶剂的涂料向水性化发展成为必然趋势,尤其和人们生活环境密切相关的木器装修及家具用涂料的水性化更是迫在眉睫。聚氨酯涂料由于漆膜具有良好综合性能,使其成为木器用涂料的主导产品。水性聚氨酯木器涂料由于水性聚氨酯树脂研发所具有的技术难点,使它的发展速度滞后于溶剂型,目前普遍存在固含量低、耐水性差等问题。本文以复配羧酸盐与磺酸盐亲水基团为基础,大大提高了分散体的固含量,并结合磺酸盐亲水扩链剂及多胺复合扩链的方式,针对性合成了可用于制备木器涂料的高固含量的水性聚氨酯分散体,解决目前市售水性聚氨酯木器涂料固含量偏低的不足。本文的研究内容主要有以下四个方面:1.选择合适的单体,合成含有磺酸盐基团的端-OH聚酯多元醇。通过条件实验,确定了聚酯的合成工艺,就聚酯树脂的聚酯分子量对分散体及涂膜性能的影响进行分析研究,并对聚酯树脂结构进行表征;2.制备符合研究要求的聚氨酯预聚体。研究分析了N_(NCO)/N_(OH)以及二羟甲基丙酸用量对预聚体分散性能及涂层性能的影响;3.水性聚氨酯分散体制备:通过磺酸盐小分子扩链剂的引入以提高分散体的固含量,同时采用多元胺进行复合扩链,以提高树脂的支化度,增强涂层的耐介质性能;就磺酸盐亲水基团用量对分散体及涂层性能的影响、有机硅改性剂种类对分散体状态的影响以及有机硅改性剂用量对涂膜性能的影响进行了研究;通过透射电镜扫描、激光动态散射仪对磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯水分散体的粒径大小及其分布进行表征。4.高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的制备及涂层性能检测,研究了成膜助剂、消光粉对涂膜硬度的影响。本课题研究的涂料固含量达到50%以上,性能完全满足《GB/T 23999-2009室内装饰装修用水性木器涂料》要求。
刘国杰[5]2014年在《国内外水性木器涂料发展现状及趋势》文中提出简要介绍了木器涂料在涂料工业中的地位、品种结构和面临的挑战。重点介绍了水性木器涂料发展现状及趋势,讨论了水性木器涂料在UV固化和纳米材料复合改性等方面的技术进展。
邓朝霞, 傅和清, 黄洪, 陈焕钦[6]2006年在《水性聚氨酯木器涂料改性研究进展》文中研究指明水性聚氨酯木器漆具有良好的性能,是目前水性木器漆研发的一个热点和重点。介绍了单组分水性聚氨酯涂料和双组分水性聚氨酯涂料的制备和性能,综述了水性聚氨酯木器涂料的改性研究进展。
陈卓[7]2018年在《纤维素基水性高分子乳液的制备与性能研究》文中认为传统溶剂型硝基涂料由于其易干燥、装饰性优良,受到了广泛的应用。然而,溶剂型涂料含有大量挥发性有机物(VOC),不仅危害人体健康,而且污染大气环境。因此,研究开发以水为介质,绿色环保、VOC含量几乎为零的水性涂料成为高分子材料行业发展的主要方向。本论文引入新一代亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水试剂,分别以硝化纤维素(NC)及醋酸纤维素(CA)为成膜物质,利用羟基(-OH)与异氰酸酯基(-NCO)的预聚反应,将亲水性的羧酸盐基团引入纤维素分子上,制备绿色环保的自乳化型水性化高分子乳液。为了提高乳液及涂膜的综合性能,文中采用丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)、含氟丙烯酸酯(FA)共聚物为亲水基制备出自乳化型水性硝化纤维乳液。本论文主要研究工作如下:(1)以AA/HEMA/FA共聚物为亲水基的水性硝化纤维乳液(FWNC)的制备及性能研究以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)为主要原料,采用自乳化法制备了一种水性硝化纤维乳液(FWNC)。探究了单体聚合温度、n(AA)/n(HEMA)比值、FA用量对乳液及涂膜性能的影响并得到了合成基本配方。结果表明,当单体聚合温度为60℃,n(AA)/n(HEMA)比值为3.0,FA质量分数为1%时,所得FWNC乳液性能稳定,乳液粒径较小且分布窄,平均粒径和分散系数分别是54nm和0.042;TEM分析表明乳液胶粒呈球形,具有核-壳结构;水接触角测试表明FWNC乳液涂膜吸水率降低至2.0%,接触角增加至120°,相比较纯WNC,FWNC乳液涂膜具有优异的耐水性。(2)以DMBA为亲水基的水性硝化纤维乳液(DWNC)的制备及性能研究以硝化纤维素(NC),二羟甲基丁酸(DMBA),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法制备了一种水性硝化纤维素乳液(DWNC)。探究了n(-NCO)/n(-OH)比值,DMBA的用量对乳液及涂膜性能的影响并得到了合成基本配方。结果表明,当n(-NCO)/n(-OH)比值为1.03,DMBA质量分数为12%时,DWNC乳液粒子以平均粒径为107.3nm,分散系数为0.123且呈核-壳结构均匀地分散在水相中;SEM、AFM、TGA分析表明DWNC乳液涂膜表面光滑平整且具有良好的热稳定性;亲水单体DMBA的引入,提高了涂膜的力学性能,此时乳液薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为15.97MPa、230%;(3)以DMBA为亲水基的水性醋酸纤维乳液(DWCA)的制备及性能研究以醋酸纤维素(CA),二羟甲基丁酸(DMBA),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法制备了一种水性醋酸纤维乳液(DWCA)。探究了CA用量,n(IPDI)/n(DMBA)比值对乳液性能的影响并得到了合成基本配方。结果表明,当CA用量为3g,n(IPDI)/n(DMBA)比值为1.25时,DWCA乳液粒子以平均粒径为130.0nm,分散系数为0.214且呈核-壳结构均匀地分散在水相中;红外光谱分析表明,亲水基团已成功引入到CA分子上且未破坏CA原有的结构骨架;SEM、AFM、水接触角测试表明CWCA涂膜表层粗糙程度较低且具有一定的疏水性,其涂膜水接触角为92.8°。
佚名[8]2008年在《水性聚氨酯》文中进行了进一步梳理200807001双组分高固含量水性聚氨酯及其制备方法与应用:CN1 786 055[中国发明专利申请公开]/中国:华南理工大学(孙东成等).-2006.06.14.-200 510 101 108.0(2005.11.15);IPC C08J3/03
万小婷[9]2016年在《自交联核—壳结构叔丙乳液的合成及其性能研究》文中提出随着人们环保意识增强,极力发展水性环保型涂料日渐成为一种主流趋势。丙烯酸酯树脂因其具有优异的耐候性,良好的耐水、耐醇以及耐玷污性,而成为重要的涂料聚合物。同时,也因其存在的成膜性较差以及漆膜硬度低等不足性能,部分的限制了其在水性涂料中的应用。本文就其性能方面存在的缺陷,通过分析水性木器涂料的使用要求,研究了符合市场需求的自交联核壳结构叔丙乳液及其水性木器涂料。本文采用半连续种子乳液聚合的方法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体,叔碳酸乙烯酯(VV-10)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联单体,己二酰肼(ADH)为交联剂,合成了一种自交联核壳结构叔丙乳液,研究了聚合过程中反应温度、搅拌速度、pH缓冲剂、乳化体系、引发剂以及核壳层的玻璃化温度等因素对乳液性能的影响,同时也考察了聚合单体VV-10、酸性单体MAA、功能单体GMA、交联体系DAAM-ADH的用量对乳胶膜性能及其乳液稳定性的影响。结果表明:选用环保型阴离子乳化剂十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(PCA078)和非离子乳化剂伯醇聚醚(EH-40)的比例为1:3,其用量占单体总量的2.2%,聚合温度为80~85℃,搅拌速度为200 r/min,pH缓冲剂的用量为0.2~0.25%,引发剂用量为0.4~0.6%,乳液外观好且粒径和粘度较小,转化率高;当核层Tg设定为75~80℃,壳层Tg设定为10~20℃,乳液的最低成膜温度较低;VV-10的用量为6%,酸性单体MAA的用量为3%,功能单体GMA的用量为1~1.5%,交联体系DAAM-ADH的用量为9%,乳胶膜的耐水、耐醇性好,硬度较高且打磨性最佳。TGA图和FT-IR图表明,聚合物乳液具有优异的热稳定性能且参加反应的单体都参加了共聚;DSC图和TEM图表明,合成的乳液具有两个明显的玻璃化转变温度,且乳胶粒子具有明显的核壳结构,证明了本实验对叔丙乳液成功的进行了粒子设计。本课题以自制的自交联核壳叔丙乳液为主要成膜物质,通过选择制备水性木器底漆良好的成膜助剂、润湿分散剂等助剂,最终以参考配方制备出自交联型水性木器底漆。制备的产品能够满足木材的底漆使用要求,且具有优异的打磨性、相容性,光泽度高且价格较为便宜,具有良好的市场前景。
叶仙华[10]2015年在《水性木器漆用单组份丙烯酸酯乳液的制备及应用研究》文中进行了进一步梳理随着全球环保意识增强,环保型涂料是未来涂料产业发展的主要方向,水性木器涂料以水为分散介质,具有无毒、无环境污染、对人体无害等特点备受青睐。丙烯酸树脂综合性能优异,且单体原料丰富、合成工艺简单,是制备水性木器漆的常用树脂。但水性丙烯酸树脂与油性树脂相比在耐性和施工性上还存在着差距,因此开发高性能丙烯酸树脂乳液应用于水性木器漆是研究热点。1、论文以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)等为主单体,通过锌离子(Zn2+与羧基交联制备自交联型苯丙乳液,研究了Zn2+/COOH摩尔比、引发剂、理论玻璃化转变温度(Tg)、工艺条件等因素对乳液树脂性能的影响,得出最佳工艺和最优配方。结果表明：采用预乳化工艺,设计乳液固含量为40%,理论Tg为30℃,乳化剂、引发剂、MAA用量分别为单体总质量的1.5%、0.3%和12%,n(Zn2+):n(COOH)为1：4,所制备的苯丙乳液应用于木器底漆,既具有快干性和优异的打磨性,又有良好的润湿性和封闭性；同时应用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、示差扫描量热计(DSC)、最低成膜温度仪(MFFT)等对乳液进行聚合物组成、玻璃化转变温度(Tg)、最低成膜温度(MFT)等性能的表征与测试。2、以甲级丙烯酸甲酯(MMA)、BA等为主单体,设计核壳结构乳液,分别以乙烯基叁甲氧基硅烷(A-171)、双丙酮丙烯酰胺-己二酸二酰肼(DAAM-ADH)和叁羟甲基丙烷叁丙烯酸酯(TMPTA)为交联单体,制备自交联型丙烯酸酯乳液,研究核壳结构比例、工艺条件和交联体系等因素对乳液性能的影响。结果表明：A-171和DAAM-ADH交联体系对抗回黏性有较好的帮助作用,且耐性改善明显,同时DAAM-ADH交联体系对漆膜硬度提高明显,TMPTA对抗回黏性和耐性等提高最弱,通过合适的聚合工艺将叁种交联体系同时引入乳液体系,所制备的乳液应用于木器清面漆,乳液具有低MFT和高Tg,而且具有较好的抗回黏性和耐性,硬度可以达到2H；同时应用FTIR、DSC、MFFT等对乳液进行聚合物组成、Tg、MFT等性能的表征与测试。3、将制备的底漆乳液和面漆乳液进行配漆,在木材表面进行两底一面施工,漆膜装饰性好、耐性突出、硬度高,是一款综合性能突出的水性木器漆,具有较好的市场推广价值。
参考文献：
[1]. 木器用丙烯酸改性水性聚氨酯的制备[D]. 郭建霞. 南京林业大学. 2003
[2]. 水性聚氨酯的制备及性能研究[D]. 曹惠庆. 北京化工大学. 2005
[3]. 纳米二氧化硅溶胶改性及其在水性聚氨酯乳液中的应用研究[D]. 李文倩. 上海大学. 2013
[4]. 高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究[D]. 宋欢欢. 兰州大学. 2016
[5]. 国内外水性木器涂料发展现状及趋势[J]. 刘国杰. 现代涂料与涂装. 2014
[6]. 水性聚氨酯木器涂料改性研究进展[J]. 邓朝霞, 傅和清, 黄洪, 陈焕钦. 弹性体. 2006
[7]. 纤维素基水性高分子乳液的制备与性能研究[D]. 陈卓. 陕西科技大学. 2018
[8]. 水性聚氨酯[J]. 佚名. 涂料技术与文摘. 2008
[9]. 自交联核—壳结构叔丙乳液的合成及其性能研究[D]. 万小婷. 武汉工程大学. 2016
[10]. 水性木器漆用单组份丙烯酸酯乳液的制备及应用研究[D]. 叶仙华. 江西科技师范大学. 2015
标签：一般化学工业论文; 水性聚氨酯论文; 丙烯酸涂料论文; 丙烯酸乳液论文; 水性树脂论文; 聚酯树脂论文; 纳米粒子论文; 丙烯酸聚合物论文; 交联反应论文;