水性单组分聚氨酯木器面漆及底漆的制备与性能研究

水性单组分聚氨酯木器面漆及底漆的制备与性能研究

论文摘要

本文主要研究了水性单组分聚氨酯木器面漆及其底漆的配方组成,制备了一种综合性能优异的木器面漆和底漆。论文分为两个部分:第一部分研究了树脂以及助剂对漆膜性能的影响,制备出综合性能优异的水性聚氨酯木器面漆。实验结果表明:聚氨酯乳液F与丙烯酸酯乳液A以1:1复配,制得的漆膜综合性能达到最好。通过FTIR分析可知,两种树脂之间发生自交联反应,两者之间存在氢键作用。DSC结果表明:聚氨酯A的玻璃化转变温度(Tg)为22.5℃,具有较好的低温成膜性能;丙烯酸树脂D的玻璃化转变温度(Tg)为50.9℃,成膜温度较高,低温成膜性较差,需加大成膜助剂的用量使漆膜在低温下成膜,但可为漆膜提供较高的硬度。选用消泡剂Airex 901W,用量为涂料体系的0.02%(质量分数)时,消泡效果达到最佳,漆膜的表观较为平整;选用润湿流平剂Tg700,用量为体系的0.4%时,漆膜最平整,具有较佳的附着力;选用成膜助剂二丙二醇正丁醚(DPnB)与二丙二醇甲醚(DPM)1:1复配,用量分别为体系的3.5%时,漆膜可在5℃成膜,而且漆膜硬度较高;选用增稠剂ZC501,制得的漆膜光泽较高,施工性能良好;选用TS-100作为消光粉,消光效果较好,同时对漆膜的硬度有一定的提高;选择分散剂SN-5040,哑光面漆的储存稳定性最好。第二部分研究了底漆的配方组成,讨论不同的木器底漆专用丙烯酸乳液种类及用量、成膜助剂种类及用量、打磨填料的种类及用量、抗沉降剂用量等对漆膜性能的影响,制备了漆膜综合性能优异的底漆。实验结果表明:丙烯酸树脂H具有较佳的机械性能和耐化学品性能;DSC结果表明:丙烯酸酯H的玻璃化转变温度(Tg)为70.9℃。选用成膜助剂二丙二醇正丁醚(DPnB)与二丙二醇甲醚(DPM)复配,用量分别为体系的3.5%和6.5%,漆膜可在5℃成膜,具有较高的硬度;以1250目的滑石粉MK-7作为打磨填料,用量占体系的10%,轻微打磨达到飘粉效果,具有较好的打磨性能;以纤维素醚E230X作为抗沉降剂,用量为体系的0.2%,底漆的储存稳定性能达到最优。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景与意义
  • 1.1.1 课题背景
  • 1.1.2 选题意义
  • 1.2 水性木器漆的研究进展
  • 1.2.1 水性醇酸树脂木器涂料
  • 1.2.2 水性硝基纤维素木器涂料
  • 1.2.3 水性环氧树脂木器涂料
  • 1.2.4 水性聚丙烯酸酯木器涂料
  • 1.2.5 水性聚氨酯木器涂料
  • 1.2.6 丙烯酸-聚氨酯乳液(PUA)木器涂料
  • 1.3 水性木器底漆的研究进展
  • 第二章单组份水性聚氨酯木器面漆的制备与研究
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 主要原材料
  • 2.2.2 仪器及实验装置
  • 2.2.3 单组份水性木器面漆基础配方
  • 2.2.4 生产工艺流程图
  • 2.2.5 性能测试及表征
  • 2.3 实验结果与讨论
  • 2.3.1 乳液的选择
  • 2.3.2 消泡剂的选择
  • 2.3.3 润湿剂的选择
  • 2.3.4 成膜助剂的选择
  • 2.3.5 消光粉的选择
  • 2.3.6 分散剂的选择
  • 2.3.7 增稠剂的选择
  • 2.4 水性木器面漆性能指标和国家标准
  • 2.5 本章小结
  • 第三章水性木器底漆的研究与开发
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 主要原材及仪器装置
  • 3.3 实验结果与讨论
  • 3.3.1 乳液的选择对漆膜性能的影响
  • 3.3.2 成膜助剂种类及用量对漆膜成膜性能的影响
  • 3.3.3 打磨助剂选择及用量对漆膜性能的影响
  • 3.3.4 防沉降剂的用量对漆膜性能的影响
  • 3.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 附件
  • 相关论文文献

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