论文摘要
生漆是我国重要特产,素有“涂料之王”的美称。几十年来国内外学者对生漆的改性研究做了大量工作,许多创新性成果在经济建设中发挥着重要作用。但是以往的改性产物,都是有机溶剂型涂料。无溶剂涂料和水性涂料是涂料发展的趋势,发展水性生漆是生漆行业面临的挑战,是生漆科技界迫切需要攻关的难题。研究生漆水基化课题使生漆由原来的油包水型（W/O）变成水包油型（O/W）涂料,具有重要的意义。利用漆酚（U）含有两个羟基的结构特点,由漆酚直接合成了漆酚基乳化剂（UE）。根据乳化作用的结构相似性原理,用漆酚基乳化剂（UE）乳化天然生漆,制备O/W型生漆乳液（RLE）,并研究RLE的稳定性、流变性及其膜性能。结果表明:UE可使W/O型天然生漆转化为O/W型生漆乳液,而混合乳化剂UE/PVA使RLE的稳定性增强。当混合乳化剂的浓度(CME)较低时,RLE为假塑性流体,当CME≥10%时,RLE为膨胀性流体。随着贮存时间的增长,RLE的黏度增大,但假塑性流体特征未变。由UE8/PVA及UE10B/PVA混合乳化剂制备的RLE贮存稳定性好,RLE在常温下可贮存3个月以上不分层。CME=3.3%时,RLE粒子为不规则形状,CME=6.7%时,RLE粒子为球形,其直径小于400nm。RLE的膜性能与天然生漆的相似,具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性及良好的物理机械性能。以UE10B为乳化剂,利用相反转技术可以制备稳定性好的漆酚甲醛缩聚物（UFP）水基分散体系,其水基化粒子为多孔结构的微球,尺寸约5～20μm,孔的尺寸小于1μm。以UE18为乳化剂,利用相反转技术可以得到稳定性好的腰果酚甲醛缩聚物（CFP）水性乳液,乳液粒子为球状,尺寸小于0.2μm,粒子大小分布窄且为单个粒子。研究了RLE/苯丙乳液（PSA）、RLE/纯丙乳液（PA）共混体系的流变性、涂膜的物理机械性能、耐化学介质性能、及耐热性能等。共混物涂膜仍具有类似生漆的的物理机械性能、耐化学介质性能和耐热性。PSA或PA在含量较高时与RLE不能完全相容,当含量达到20%时,SEM图显示共混物出现明显的相分离现象。制备了RLE/SiO2（TiO2）复合材料。用IR、TEM,TGA、DMTA表征了复合材料,测试复合材料的常规物理机械性能和耐化学介质性能。结果表明,生漆基/SiO2（TiO2）复合材料涂膜的表面光滑平整,纳米无机组分的加入提高了复合材料的综合性能,SiO2、TiO2用量不高于3%时,无机粒子五团聚、粒径小,均匀分散。
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摘要Abstract中文文摘第1章 绪论1.1 天然生漆的研究进展1.1.1 天然生漆的主要化学组成1.1.2 生漆改性研究进展1.1.2.1 含铜模拟漆酶催干漆酚的研究1.1.2.2 漆酚金属螯合高聚物的研究1.1.2.3 电化学聚合漆酚（EPU）的研究1.2 水性涂料的研究进展1.2.1 水性涂料的分类与制法1.2.2 水性涂料的改性1.2.2.1 共混改性1.2.2.2 化学改性1.3 乳化剂的选择1.4 反应性乳化剂研究进展1.4.1 反应型乳化剂的类型与结构1.4.2 反应型乳化剂的制备方法1.4.3 反应型乳化剂对乳液聚合的影响1.5 本学位论文的立项依据、研究思路和创新之处1.5.1 立论依据1.5.2 研究思路1.5.3 创新之处第2章 漆酚基乳化剂的制备及性能研究2.1 前言2.2 实验部分2.2.1 主要原料及试剂2.2.2 漆酚基乳化剂（UE）的制备2.2.3 测试与仪器2.2.3.1 红外光谱2.2.3.2 核磁共振谱2.2.3.3 乳化剂的表面性能2.2.3.4 溶解度试验2.2.3.5 泡沫高度测定2.2.3.6 白油乳化力测定2.3 结果与讨论2.3.1 漆酚基乳化剂的生成反应原理2.3.2 漆酚基乳化剂的结构表征2.3.2.1 红外光谱分析1H-NMR分析'>2.3.2.21H-NMR分析2.3.3 漆酚基乳化剂的表面活性2.3.3.1 PEG800的用量对漆酚基乳化剂表面张力的影响2.3.3.2 亲水基团PEG分子量对漆酚基乳化剂表面张力的影响2.3.3.3 漆酚基乳化剂的临界胶束浓度（cmc）2.3.4 PEG、UDE及UE的溶解性2.3.5 UE的起泡能力2.3.6 白油乳化能力2.4 小结第3章 天然生漆的水基化及其膜性能的研究3.1 前言3.2 实验部分3.2.1 主要原料及试剂3.2.2 试样的制备3.2.2.1 O/W型生漆乳液的制备3.2.2.2 RLE涂膜的制备3.2.2.3 RL涂膜的制备3.2.3 测试与表征3.2.3.1 流变性3.2.3.2 粒子形貌3.2.3.3 稳定性3.2.3.4 热分析3.2.3.5 SEM3.2.3.6 常规物理机械性能3.2.3.7 耐化学介质性能3.2.3.8 常规物理机械性能3.3 结果与讨论3.3.1 天然生漆的相反转乳化3.3.1.1 UE用量对RL相反转的影响3.3.1.2 UE亲水基团分子量对RL相反转的影响3.3.1.3 混合乳化剂对RL相反转的影响3.3.2 RLE的稳定性3.3.2.1 UE与PVA的用量比对RLE稳定性的影响3.3.2.2 混合乳化剂浓度对RLE稳定性的影响3.3.2.3 UE的结构对RLE稳定性的影响3.3.3 TEM分析3.3.3.1 混合乳化剂浓度对RLE粒子形貌的影响3.3.3.2 UE结构对RLE粒子形貌的影响3.3.4 RLE的流变性3.3.4.1 UE与PVA的用量比对RLE的流变性的影响3.3.4.2 混合乳化剂浓度对RLE流变性的影响3.3.4.3 UE结构对RLE流变性的影响3.3.4.4 加水量对RLE的流变性的影响3.3.4.5 温度对RLE的黏度的影响3.3.4.6 贮存时间对RLE流变性的影响3.3.5 RLE涂漠的性能3.3.5.1 RLE涂膜的SEM3.3.5.2 RLE涂膜的常规物理机械性能3.3.5.3 RLE涂膜的耐化学介质性能3.3.5.4 RLE涂膜的热稳定性3.3.6 小结第4章 漆酚树脂及腰果酚树脂的水基化4.1 漆酚甲醛缩聚物的水基化4.1.1 前言4.1.2 实验部分4.1.2.1 原料与试剂4.1.2.2 乳液的制备4.1.2.3 乳液的表征4.1.3 结果与讨论4.1.3.1 乳化温度对相反转过程的影响4.1.3.2 乳化剂用量对相反转过程的影响4.1.3.3 UE亲水基团的结构对相反转过程的影响4.1.3.4 相反转过程中电导率及稠度的变化4.1.3.5 乳液的稳定性4.1.3.6 乳液SEM分析4.1.4 小结4.2 腰果酚醛聚合物的水基化4.2.1 前言4.2.2 实验部分4.2.2.1 原料与试剂4.2.2.2 乳液的制备4.2.2.3 相反转过程描述4.2.2.4 乳液的表征4.2.3 结果与讨论4.2.3.1 乳化温度对相反转过程的影响4.2.3.2 乳化剂用量对相反转过程的影响4.2.3.3 UE亲水基团的结构对相反转过程的影响4.2.3.4 相反转过程中电导率及稠度的变化4.2.3.5 乳液的稳定性4.2.3.6 乳液TEM分析4.2.4 小结第5章 水基化生漆/合成树脂乳液共混体系的研究5.1 前言5.2 实验部分5.2.1 原料与试剂5.2.2 样品制备5.2.3 测试方法5.2.3.1 共混乳液稳定性5.2.3.2 流变性测试5.2.3.3 共混物涂膜的常规物理机械性能5.2.3.4 共混物涂膜的耐化学介质性能5.2.3.5 共混物涂膜的TG分析5.2.3.6 共混物涂膜的SEM5.3 结果与讨论5.3.1 合成树脂乳液含量对共混体系稳定性的影响5.3.2 合成树脂乳液含量对共混体系流变性的影响5.3.2.1 纯丙乳液含量对RLE/PA共混体系流变性的影响5.3.2.2 苯丙乳液含量对RLE/PSA共混体系流变性的影响5.3.3 共混体系涂膜的常规物理机械性能5.3.3.1 RLE/PA共混液涂膜的常规物理机械性能5.3.3.2 RLE/PSA共混液涂膜的常规物理机械性能5.3.4 共混体系涂膜的耐化学介质性能5.3.4.1 RLE/PA涂膜的耐化学介质性能5.3.4.2 RLE/PSA涂膜的耐化学介质性能5.3.5 共混乳液涂膜的SEM图5.3.6 TG分析5.4 小结第6章 水基化生漆/无机共混体系的研究6.1 前言6.2 实验部分6.2.1 试剂2（SiO2）杂化材料的制备'>6.2.2 RL/TiO2（SiO2）杂化材料的制备6.2.2.1 水基化生漆的制备2溶胶的制备'>6.2.2.2 TiO2溶胶的制备2杂化材料的制备'>6.2.2.3 RLE/TiO2杂化材料的制备2溶胶的制备'>6.2.2.4 SiO2溶胶的制备2杂化材料的制备'>6.2.2.5 RLE/SiO2杂化材料的制备6.2.3 测试仪器与方法6.2.3.1 IR6.2.3.2 TG6.2.3.3 动态力学性能（DMTA）6.2.3.4 常规物理机械性能6.2.3.5 耐化学介质性能6.3 结果与讨论2杂化材料'>6.3.1 RLE/TiO2杂化材料6.3.1.1 红外光谱分析6.3.1.2 TEM分析6.3.1.3 热稳定性6.3.1.4 动态力学性能6.3.1.5 常规物理机械性能6.3.1.6 耐化学介质性能2杂化材料'>6.3.2 RLE/SiO2杂化材料6.3.2.1 红外光谱分析6.3.2.2 TEM分析6.3.2.3 热稳定性6.3.2.4 常规物理机械性能6.3.2.5 耐化学介质性能6.4 小结结论参考文献攻读学位期间承担的科研任务与主要成果致谢
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