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《醋酸纖維素改性水性聚氨酯木器漆的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、論文分類號：２學(xué)校代碼：１０７０８ｍ學(xué)號：＿〇＾ｋＡＡＡＡｌＳＨＡＡＮＸＩＵＫＩＶＥＲＳＩＩＹＯＦＳＣＥＮＣＥ學(xué)Ｉｆｔ號：１５０３０１０碩士學(xué)位論文ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒ’ｓＤｅｇｒｅｅ醋酸纖維素改性水性聚氨酯木器漆的制備及性能研究原楠楠指導(dǎo)教師姓名：王鴻儒教授一學(xué)科名稱：．應(yīng)用化學(xué)論文提交日期：２０１８年３／月月論文答辯日期：２０１８年５／１學(xué)位授予單位：陝西科技大學(xué)申請工學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：醋酸纖維素改性水性聚氨酯木器
2、漆的制備及性能研究學(xué)科門類：工學(xué)一級學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)培養(yǎng)單位：輕工科學(xué)與工程學(xué)院碩士生：原楠楠導(dǎo)師：王鴻儒教授2018年5月PreparationandPropertiesofCelluloseAcetateModifiedWaterbornePolyurethaneWoodCoatingsAThesisSubmittedtoShanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegree
3、ofMasterofEngineeringScienceByNannanYuanSupervisor:Prof.HongruWangMay2018醋酸纖維素改性水性聚氨酯木器漆的制備及性能研究摘要溶劑型聚氨酯木器漆由于自身的高揮發(fā)、高VOC而被水性聚氨酯木器漆所取代。水性聚氨酯木器漆不僅具有無毒、無污染、安全性好等優(yōu)點，而且具有優(yōu)良的機械性能。但是現(xiàn)有的木器漆存在一些問題，如耐水性差、硬度低、耐磨性差。為了克服現(xiàn)有水性聚氨酯漆膜存在的這些缺陷，需要對水性聚氨酯木器漆進(jìn)行改性。本課題采用醋酸纖維素（C
4、A）對水性聚氨酯（WPU）進(jìn)行接枝改性，從而改善WPU漆膜的硬度、耐磨性及耐水性。同時，得到的富含羥基的改性水性聚氨酯，在使用時更容易被交聯(lián)，可通過在使用時加入交聯(lián)劑，使漆膜的硬度、耐磨性和耐水性進(jìn)一步得到大幅度提高。本課題以異氟爾酮異氰酸酯（IPDI）、聚醚2000（PPG2000）、二羥甲基丙酸（DMPA）等為主要原料，通過逐步聚合法制備聚氨酯預(yù)聚體，然后以醋酸纖維素（CA）為改性劑，丁二醇（BDO）為小分子擴鏈劑，制備CA改性WPU乳液。重點研究了改性溫度、改性時間、R值、CA含量、CA的乙酰
5、基含量對CA改性WPU乳液、薄膜及涂層性能的影響。結(jié)果顯示，當(dāng)改性溫度為80℃，改性時間為2.5h，w(CA)=6.8%、w(DMPA)=6.8%、CA的乙?；繛?3.50%，加入CA后體系R值為1.5時，所得的CA改性WPU乳液性能穩(wěn)定，紫外透光率稍微降低，薄膜的吸水率降低至3.99%，相比較未改性的聚氨酯薄膜的吸水率10.53%，其吸水率降低了6.54%；改性后的涂層的硬度為3H，與未改性的涂層的硬度相比，提高了4倍；改性后涂層的磨損率由1.83%降低至0.79%；涂層的附著力等級由3級提高
6、到1級；耐丙酮擦拭次數(shù)由15次提高到65次。采用傅里葉紅外變換光譜（FT-IR）、熱重（TG）、掃描電鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X-射線衍射儀（XRD）、凝膠滲透色譜（GPC）等儀器研究了CA改性WPU乳液、薄膜的特性。FT-IR證明了反應(yīng)按照預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行，得到了CA改性WPU薄膜。熱性能分析表明采用CA改性可使WPU材料的熱性能得以提高。通過GPC表明，隨著CA的加入，乳液的分子量增加。通過SEM、AFM表明，隨著CA的用量及乙?；康脑黾?，薄膜斷面形態(tài)呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。XR
7、D表征得到，WPU的結(jié)晶度較低，以非晶態(tài)寬峰為主，當(dāng)引入CA后，薄膜結(jié)晶度降低。此外，向CA改性WPU的乳液中加入一定量氮丙啶交聯(lián)劑（AZ）進(jìn)行I涂飾，探討AZ的用量對涂飾后漆膜耐水性、硬度、附著力、耐沖擊力的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)AZ/WPU=6%時，薄膜的吸水率降至1.75%，涂層的硬度由3H提高到4H，涂層的損耗率由0.79%降到0.66%，附著力等級由1級升為0級，涂層的耐丙酮擦拭次數(shù)由65次提高的120次以上。通過SEM、AFM表征，交聯(lián)涂飾后涂層的斷面呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且微相分離結(jié)
8、構(gòu)降低。關(guān)鍵詞：醋酸纖維素，水性聚氨酯，交聯(lián)，硬度，耐水性IIPreparationandPropertiesofCelluloseAcetateModifiedWaterbornePolyurethaneWoodCoatingsABSTRACTSolvent-basedpolyurethanewoodcoatingshavebeenreplacedbywaterbornepolyurethanewoodcoatingsduetoitshighvolatilityan
