醋酸纤维素改性水性聚氨酯木器漆的制备及性能研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:scotty_zhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
溶剂型聚氨酯木器漆由于自身的高挥发、高VOC而被水性聚氨酯木器漆所取代。水性聚氨酯木器漆不仅具有无毒、无污染、安全性好等优点,而且具有优良的机械性能。但是现有的木器漆存在一些问题,如耐水性差、硬度低、耐磨性差。为了克服现有水性聚氨酯漆膜存在的这些缺陷,需要对水性聚氨酯木器漆进行改性。本课题采用醋酸纤维素(CA)对水性聚氨酯(WPU)进行接枝改性,从而改善WPU漆膜的硬度、耐磨性及耐水性。同时,得到的富含羟基的改性水性聚氨酯,在使用时更容易被交联,可通过在使用时加入交联剂,使漆膜的硬度、耐磨性和耐水性进一步得到大幅度提高。本课题以异氟尔酮异氰酸酯(IPDI)、聚醚2000(PPG2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,通过逐步聚合法制备聚氨酯预聚体,然后以醋酸纤维素(CA)为改性剂,丁二醇(BDO)为小分子扩链剂,制备CA改性WPU乳液。重点研究了改性温度、改性时间、R值、CA含量、CA的乙酰基含量对CA改性WPU乳液、薄膜及涂层性能的影响。结果显示,当改性温度为80℃,改性时间为2.5h,w(CA)=6.8%、w(DMPA)=6.8%、CA的乙酰基含量为43.50%,加入CA后体系R值为1.5时,所得的CA改性WPU乳液性能稳定,紫外透光率稍微降低,薄膜的吸水率降低至3.99%,相比较未改性的聚氨酯薄膜的吸水率10.53%,其吸水率降低了6.54%;改性后的涂层的硬度为3H,与未改性的涂层的硬度相比,提高了4倍;改性后涂层的磨损率由1.83%降低至0.79%;涂层的附着力等级由3级提高到1级;耐丙酮擦拭次数由15次提高到65次。采用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)、凝胶渗透色谱(GPC)等仪器研究了CA改性WPU乳液、薄膜的特性。FT-IR证明了反应按照预期目标进行,得到了CA改性WPU薄膜。热性能分析表明采用CA改性可使WPU材料的热性能得以提高。通过GPC表明,随着CA的加入,乳液的分子量增加。通过SEM、AFM表明,随着CA的用量及乙酰基含量的增加,薄膜断面形态呈现出更加复杂的网状结构。XRD表征得到,WPU的结晶度较低,以非晶态宽峰为主,当引入CA后,薄膜结晶度降低。此外,向CA改性WPU的乳液中加入一定量氮丙啶交联剂(AZ)进行涂饰,探讨AZ的用量对涂饰后漆膜耐水性、硬度、附着力、耐冲击力的影响。研究发现,当AZ/WPU=6%时,薄膜的吸水率降至1.75%,涂层的硬度由3H提高到4H,涂层的损耗率由0.79%降到0.66%,附着力等级由1级升为0级,涂层的耐丙酮擦拭次数由65次提高的120次以上。通过SEM、AFM表征,交联涂饰后涂层的断面呈现出更加复杂的网状结构,并且微相分离结构降低。
其他文献
为了提高某冷轧厂连退机组平整机液压推上伺服系统试车的可靠性和成功率,应用AMESim 8a软件建立了平整机液压推上伺服系统的模型,通过虚拟实验确定合理参数,减少试车参数整定
一种小型矿山多媒体通信系统采用对称数字用户线(SDSL)点对点宽带连接技术和MPEG-4图像压缩标准,利用一对双绞电话线进行多媒体信号传输,提供了一种可实时监视、监测和直接联
《基础教育课程改革纲要》强调要让学生能感受并欣赏生活、自然、艺术和科学中的美,使学生养成健康的审美情趣。在新课改背景下,数学教师要重视培养学生的数学美感显得特别重
基于通用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对某大型发电设备转子线圈使用的非均匀大壁厚铜银合金管料的弯折成形及回弹进行仿真分析,结合试验探讨不同冲压载荷下弯折变形情
怀集县在全县19个镇(乡)322个行政村和基层站(所)聘任5088名廉政监督员,着力构建农村惩防监督网络,加强农村基层党务、村务、财务监督,促进社会和谐稳定。