水性雙組分聚氨酯涂料的研究

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1、桂林工‘學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要水性雙組分聚氨酯涂料，兼具有溶劑型聚氨酯涂料的優(yōu)良性能和水性體系低VOC值的雙重特點(diǎn)，成為近年來研究的熱點(diǎn)。但對(duì)水性雙組分聚氨酯功能涂料研究較少。本文主要研究水性雙組分聚氨酯清漆、色漆的配制和性能，制備了水性聚氨酯納米復(fù)合材料，并且制備了具有隔熱保溫效果和透明隔熱效果的功能水性聚氨酯涂料。本論文首先對(duì)可以用于水性聚氨酯涂料的樹脂進(jìn)行了選擇，測(cè)定了它們的固體含量、粘度、pH值以及三者之間的關(guān)系，選擇了適宜的助劑類型和用量，發(fā)現(xiàn)在樹脂中添加O．45％的消泡劑BYK028和0．3％流平劑BYK333復(fù)配使用具有最佳的效果。采用核殼乳液法制備了不

2、同羥值的丙烯酸酯乳液，經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)羥值為50mgKOH／g的乳液光澤度高、粒徑小且分布較窄。不同羥值的乳液與親水改性多異氰酸酯組分一定NCO／oH比例固化成膜后，隨著羥值的提高漆膜硬度逐步提高，但光澤度和耐水性逐步降低；選用固定羥值的乳液與親水改性多異氰酸酯組分不同NCO／OH比例(1．25：1、1．5：1和2：1)配比成膜后，隨著親水改性多異氰酸酯組分比例的提高，漆膜硬度有所提高，耐水性有明顯提高，在比例為2：1時(shí)漆膜48小時(shí)不變色，鐵板不銹蝕。制備了水性雙組分聚氨酯有色涂料，通過添加不同的填料和不同的乳液制備了幾個(gè)系列的鐵紅底漆，得到了具有最佳性能的底漆配方，發(fā)

3、現(xiàn)羥值低底漆耐水性好；在此基礎(chǔ)上，制備了性能較好的水性雙組分聚氨酯白色和黑色面漆。在水性羥基丙烯酸酯乳液中直接加入少量層狀蒙脫土(MMT)無機(jī)填料，然后加入親水改性多異氰酸酯組分制備了水性聚氨酯納米復(fù)合材料，對(duì)其進(jìn)行了紅外(m)、X射線衍射(Ⅺm)、熱重(TG)和涂膜力學(xué)性能的測(cè)試。紅外測(cè)試表明，共混后蒙脫土和改性蒙脫土都摻雜進(jìn)入了聚氨酯復(fù)合材料中；通過分析復(fù)合材料的XRD譜圖，發(fā)現(xiàn)改性后的蒙脫土在材料中完全被剝離；通過熱力學(xué)的測(cè)試，分析不同階段的熱分解溫度，看出復(fù)合材料的熱分解性能有所提高。對(duì)納米復(fù)合材料力學(xué)性能的測(cè)試表明，薄膜的硬度有所提高。使用自制的摻銻氧化錫

4、(ATO)和氧化鋅(zIl0)，制備了透明水性聚氨酯隔熱保溫涂料。采用研磨和球磨方式制備了ATO，發(fā)現(xiàn)球磨方式所得ATO，具有較小的粒徑(504rim)和較寬的粒徑分布(PDl0．433)，在可見光區(qū)的透過率接近90％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過研磨的40％。在ATO含量為15％時(shí)，水性透明隔熱溫度最高達(dá)到了8℃。ZnO單獨(dú)使用隔熱效果不是很明顯，含量為5％時(shí)，透過率最高達(dá)到70％左右。通過研究涂料配方中所用乳液、顏料、常規(guī)填料和隔熱填料在紅外燈下的反射、隔熱和保溫性能，以期發(fā)現(xiàn)具有最佳隔熱保溫效果的涂料原料。研究發(fā)現(xiàn)最好的隔熱顏料是有著高折射率的金紅石型鈦白粉，最好的隔熱填料是結(jié)構(gòu)

5、中有微孔的硅藻土，其它的填料如輕鈣粉和重鈣粉等也具有一定的隔熱保溫作用?！P(guān)鍵詞：水性雙組分聚氨酯，清漆，色漆，納米復(fù)合材料，隔熱保溫桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文AbstractTwo-componentwaterbornepolyurethane(P奶coatingshaveattractedmuchattentioninrecentdecades。he．useofitscombinationthegoodfilmpropertiesofsolventbasedPUcoatingswithlowcontentofvolatileorganiccompounds(vocs

6、)inwaterbornesystem．However,fewstudieshavefocusonthewaterPUfunctionalcoatings．1nhepreparationandpropertiesoftwo-componentwaterbornePUvarnishesandpigmentedpaintsarestudiedinthispaper,aswellasthenanocompositematerialandfunctionalcoatingswithheat-insulationortransparentheat-insulatedprope

7、ay．’Theacrylateresinswhichmaybeusedintwo-componentPUcoatingswerechosenaccordingtotheirsolidcontent,viscosity，pHvalueandothers．耽etypeandlevelofadditivesweretested．Itwasfoundthatthebestperformanceofthecoatingfilmwasobtainedbyadding0．45％anti-foamagentBYK028and0．3％levelingagentBYK333，bas