论文题目: 改性纳米亲水铝箔涂覆材料制备与表征
论文类型: 硕士论文
论文专业: 化学工艺
作者: 赵辉
导师: 陈志明
关键词: 纳米亲水铝箔涂覆材料,潜伏性环氧树脂固化剂,水性聚氨酯,丙烯酸树脂,改性
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 亲水铝箔是空调器蒸发器和冷凝器换热翅片的主要材料,它避免了换热翅片采用光箔时带来的表面易腐蚀、易搭成水桥、产生白粉以及降低换热效率等缺陷,从而使空调器的噪音减小、能耗减少,促进了空调向着节能环保和小型化方向发展。改性纳米亲水铝箔涂覆材料有底涂和面涂两部分构成,底涂采取的是具有优越耐腐蚀性能的水性环氧树脂,其原理是利用水性环氧乳液和潜伏性固化剂在高温下反应成膜。潜伏性环氧树脂固化剂的制备通过丙烯酸酯改性咪唑类固化剂来实现的,首先用丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等在过硫酸钾作为引发剂反应温度为75℃的条件下,发生自由基引发共聚反应制备出具有一定亲水性的丙烯酸树脂,然后对咪唑类化合物进行改性而制得。当潜伏性环氧树脂固化剂与环氧乳液以比例为1.5:1或2:1复配得到水性环氧乳液时,其适用期可达两周以上,具有一定的潜伏性能。在高温条件下可得光滑致密耐腐蚀性的膜。其耐碱性大于5min,可以满足耐碱性要求(碱液浓度为20%NaOH)。改性纳米亲水铝箔涂覆材料面涂采取利用聚氨酯树脂的预聚体与甲基丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺等单体在以水为主要溶剂的条件下,用过硫酸胺作为引发剂在70℃～80℃的条件下进行共聚,从而形成高分子的互穿网络体系聚合物。然后,对其动力学进行了研究,验证了反应温度反应时间以及引发剂的量等对反应结果的影响。通过对比实验得到以下反应条件:反应温度为70℃～80℃,滴加料滴加时间为3小时,保温时间为1小时,引发剂分两次加入其比例为6:4。考评了亲水涂料的初始亲水性、持续亲水性、水濡性以及附着力等的性能,利用反射红外和扫描电镜对膜的表面进行了表征。实验数据表明,涂膜的初始亲水角小于5°;持续亲水角小于30°;水濡性能良好,流水干燥五个循环均不缩膜;附着力合格。通过在不同底涂上的涂覆,发现不同的底涂乳液和颜料直接影响到面涂的性能,有机颜料中如果含有与面涂中的活性基团可以反应的基团,则直接影响到面涂与底涂的结合力,而且由于亲水基团的消耗,面涂的持续亲水性将受到影响。.
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 项目背景及项目来源
1.2 课题研究的必要性
参考文献
第二章 文献综述
2.1 潜伏性环氧树脂固化剂的制备
2.1.1 双氰胺及其改性化合物
2.1.2 咪唑类衍生物
2.1.3 酸酐类和路易斯酸潜伏性固化剂
2.1.4 其它类型的潜伏性固化剂
2.2 丙烯酸树脂改性聚氨酯树脂
2.2.1 物理共混改性
2.2.2 带双键化合物封端的水性聚氨酯
2.2.3 丙烯酸酯聚合改性聚氨酯树脂
2.3 水性聚氨酯的工业应用
参考文献
第三章 纳米亲水铝箔涂覆材料底涂的制备与表征
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 合成
3.2.4 涂覆成膜
3.2.5 膜厚的标准与测量方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 丙烯酸酯聚合反应机理
3.3.2 亲水铝箔涂覆材料底涂的反应历程
3.3.3 亲水铝箔涂覆材料底涂清漆的复配
3.3.4 潜伏性固化剂的耐碱性表征
3.3.5 单组分环氧树脂底涂清漆的适用期
3.3.6 潜伏性固化剂与水性环氧乳液不同配比情况下的耐碱性比较
3.3.7 涂膜的耐碱性及扫描电镜分析
3.4 结论
参考文献
第四章 改性纳米亲水铝箔材料面涂的制备与表征
4.1 概述
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 聚合步骤
4.3 结果与讨论
4.3.1 改性聚合物材料合成的动力学分析
4.3.1.1 引发剂加入方式对转化率的影响
4.3.1.2 引发剂的量对反应转化率的影响
4.3.1.3 反应时间与转化率的关系
4.3.1.4 反应温度的影响
4.3.1.5 结论
4.3.2 涂膜的持续亲水性研究
4.3.2.1 改性树脂Gk039 持续亲水性分析
4.3.2.2 改性树脂Gk146 持续亲水性分析
4.3.3 改性纳米亲水铝箔涂覆材料的膜表面分析
4.3.4 改性纳米亲水铝箔涂覆材料的红外光谱分析
4.4 结论
参考文献
第五章 纳米亲水铝箔涂覆材料工业化放大
5.1 工艺流程
5.2 影响工业生产的几个重要因素
5.2.1 反应时间
5.2.2 搅拌
5.2.3 引发剂的滴加方式
5.3 工业品的性能比较
5.4 纳米亲水铝箔涂覆材料工业品膜表面的扫描电镜分析
附录
作者简介
致谢
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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