【碩士】聚氨酯改性水性環(huán)氧防腐涂料的研究

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　　【碩士】聚氨酯改性水性環(huán)氧防腐涂料的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　環(huán)氧樹脂的水性化和聚氨酯對(duì)其的改性、以及水性防腐涂層體系的研究。不僅具有理論價(jià)值，而且具有重大的應(yīng)用價(jià)值和環(huán)境意義。水性防腐涂料的技術(shù)難度較大，目前僅在起步階段。其中，乳液的穩(wěn)定性、涂膜的耐水性、濕附著力以及力學(xué)強(qiáng)度等方面的關(guān)鍵技術(shù)有待突破。針對(duì)水性防腐涂層體系的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。通過對(duì)水性涂料樹臘的結(jié)構(gòu)與性能之問關(guān)系的研究，設(shè)計(jì)并制各了　　穩(wěn)定性優(yōu)良的復(fù)合乳液；研制了水性底漆、水性中涂漆和水性面漆三層配套的水性防腐涂層體系，改善了涂膜的物理機(jī)械性能和防腐性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：　　 (1)采用交聯(lián)改性技術(shù)、復(fù)合樹脂改性技術(shù)相結(jié)合的方法，制備了具有微凝膠結(jié)構(gòu)的聚氨酯．環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液。通過FTIR、TEM、GPC、粒徑分布測(cè)試等技術(shù)，對(duì)合成過程和乳膠粒形態(tài)進(jìn)行表征。環(huán)氧樹脂在復(fù)合樹脂中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)20．0％，乳液穩(wěn)定性不受影響，高于文獻(xiàn)報(bào)道值，所得清涂膜的物理機(jī)械性能和防腐性能優(yōu)良?！　? (2)合成了兩種核殼結(jié)構(gòu)的聚氨酯．聚丙烯酸酯復(fù)合乳液，其一為交聯(lián)型核．殼乳液，平均粒徑為330．011m；其二為以微凝膠為核的核．殼乳液，平均粒徑為27．2rim。兩種復(fù)合乳液為單分散乳液，按一定比例共混制得二元分散型核殼乳液。結(jié)果表明，在大／小粒子質(zhì)量比為70／30時(shí)，二元分散型乳液有低粘度、低MFT(13．2"C)和較好的物理機(jī)械性能?！　? (3)對(duì)水性涂層體系進(jìn)行了初步研究。以自制的聚氨酯．環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液研制水性雙組分涂料，可作為鋼結(jié)構(gòu)基材陰極電泳底涂的中涂配套，也可以單獨(dú)作為鋼結(jié)構(gòu)基材的底涂和中涂；以自制的聚氨酯．聚丙烯酸酯復(fù)合乳液研制水性單組分涂料作面涂，均可實(shí)現(xiàn)室溫固化，主要性能指標(biāo)符合防腐涂層的要求。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)：　　 (1)設(shè)計(jì)出具有微凝膠結(jié)構(gòu)的乳膠粒子。通過溶液聚合法，制備了具有微凝膠結(jié)構(gòu)的聚氨酯．環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液；通過乳液聚合法，制備了具有微凝膠結(jié)構(gòu)的聚氨酯．聚丙烯酸酯復(fù)合乳液。這兩種復(fù)合乳分散穩(wěn)定性好(常溫貯存6個(gè)月以上)，且生成的涂膜附著力可達(dá)1級(jí)、柔韌性小于lmm、耐沖擊性大于50kg　　 (2)通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化特征擴(kuò)鏈劑和內(nèi)交聯(lián)劑的配方組合，使環(huán)氧樹脂在復(fù)合樹脂中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20．0％，乳液穩(wěn)定性不受影響，高于文獻(xiàn)報(bào)道值(低于12．0％)，解決了粒徑、黏度和貯存穩(wěn)定性問的矛盾?！　? (3)從乳液的形態(tài)學(xué)著手，將粒徑大小之比約為1：10的兩種單分散核殼型聚氨酯．聚丙烯酸酯復(fù)合乳液，按一定比例復(fù)配成二元分散復(fù)合乳液，改善了涂膜的耐水性(>720h)和耐化學(xué)試劑性能(>360h)。　　　　　　

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