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UV涂料清洁生产中丙烯酸树脂的合成及工艺研究

作　者: 贺迅
导　师: 曾光明；单文伟
学　校: 湖南大学
专　业: 环境工程
关键词: 清洁生产紫外光固化涂料丙烯酸光敏树脂合成工艺参数
分类号: TQ630.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

合成无污染环保涂料是二十一世纪涂料工业的主要发展方向,目前的研究主要集中于水性涂料、高固体份涂料和光固化涂料(UV涂料)三个方面。UV涂料具有固化速度快、无溶剂、不向大气排放挥发性有机物等特点,被誉为省能源、省资源、低公害和高效率的环保清洁产品。正逐渐取代传统有污染的溶剂型涂料。。因UV涂料具有环境友好和工艺清洁等优点,在各行业得到快速发展。UV涂料的性能主要取决于合成它的光敏成膜树脂的性能。现有的光固化树脂一般为线性结构,空间结构的很少,因而树脂的稳定性不是很理想,耐磨性一般。本文通过引入具有多官能团空间结构的季戊四醇,合成了一种稳定性好、机械性能优良的具有星型结构四官能团丙烯酸酯光固化树脂。这种树脂经光引发交联后形成网状立体结构,具有机械强度高,硬度高,韧性好,耐磨性强等优点,可作为UV耐磨涂料的交联剂和主体树脂.同时该产品原料易得,十分有利于工业规模化生产。在四官能团丙烯酸酯光固化树脂的基础上,改进了现有紫外光固化涂料主体——丙烯酸光敏树脂的合成工艺,并进一步研发出六官能团的新型丙烯酸光敏树脂。在改进现有丙烯酸光敏树脂的基础上,合成了两种新型丙烯酸光敏树脂,提供了简单、易控制、反应条件温和以及环保的合成方法。聚酯改性的新型丙烯酸环氧树脂具有优越的耐候性、热稳定性、交联性、极快的固化速度;邻苯二甲酸双二甘醇丙烯酸酯具有很好的耐候性、耐污染性、耐酸碱等性能且可以大幅度降低紫外光固化涂料的成本和对皮肤的刺激。上述新型丙烯酸树脂的合成均是清洁生产过程,对环境没有污染。并通过逐步试验确定了每一种树脂的最佳工艺参数,为紫外光固化涂料行业实现清洁生产奠定了理论基础,提供了技术支持。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
插图索引  11-12
附表索引  12-13
第1章绪论  13-38
  1.1 清洁生产概论  13-22
    1.1.1 清洁生产的由来  13-14
    1.1.2 清洁生产的定义及主要内容  14-15
    1.1.3 清洁生产的理论基础  15-17
    1.1.4 国内外清洁生产现状  17-20
    1.1.5 清洁生产的发展趋势  20-22
  1.2 涂料行业现状与进展  22-29
    1.2.1 涂料行业现状  23
    1.2.2 涂料行业的发展状况  23-24
    1.2.3 涂料行业存在的问题  24-25
    1.2.4 紫外光固化涂料  25-26
    1.2.5 粉末涂料  26-27
    1.2.6 水性涂料  27-28
    1.2.7 高固体份涂料  28-29
  1.3 丙烯酸聚酯树脂  29-38
    1.3.1 丙烯酸树脂的发展  30-31
    1.3.2 水性丙烯酸树脂  31-33
    1.3.3 丙烯酸酯类涂料的改性  33-35
    1.3.4 UV固化粉末涂料用丙烯酸聚酯  35-38
第2章星型结构四官能团丙烯酸酯光固化树脂的合成一  38-44
  2.1 前言  38-39
    2.1.1 课题背景及目的  38
    2.1.2 国内外研究状况  38
    2.1.3 课题研究方法  38-39
  2.2 实验部分  39-40
    2.2.1 主要原料与试剂  39
    2.2.2 实验过程  39-40
  2.3 实验结果  40-43
    2.3.1 反应温度对 NCO%的影响  40-41
    2.3.2 阻聚剂的选择  41-42
    2.3.3 催化剂的选择  42-43
  2.4 结论  43-44
第3章星型结构四官能团丙烯酸酯光固化树脂的合成二  44-50
  3.1 前言  44-45
    3.1.1 课题背景及目的  44
    3.1.2 国内外研究状况  44
    3.1.3 课题研究方法  44-45
  3.2 实验过程  45-46
    3.2.1 主要原料  45
    3.2.2 实验过程  45-46
  3.3 实验结果  46-49
    3.3.1 催化剂的选择  46-47
    3.3.2 阻聚剂的选择  47
    3.3.3 反应物配比  47
    3.3.4 反应温度的影响  47-49
    3.3.5 反应时间的影响  49
  3.4 结论  49-50
第4章星型结构六官能团丙烯酸酯光固化树脂的合成  50-57
  4.1 前言  50-51
    4.1.1 课题背景及目的  50
    4.1.2 国内外研究状况  50-51
    4.1.3 课题研究方法  51
    4.1.4 论文构成及研究内容  51
  4.2 实验及结果的分析与讨论  51-53
    4.2.1 主要试剂  51
    4.2.2 实验过程  51-52
    4.2.3 合成原理  52-53
  4.3 结果与讨论  53-56
    4.3.1 催化剂的选择  53-54
    4.3.2 阻聚剂的选择  54
    4.3.3 反应物配比对产物-NCO含量的影响  54
    4.3.4 反应温度对产物-NCO含量的影响  54-56
    4.3.5 反应时间对产物-NCO含量的影响  56
  4.4 结论  56-57
第5章邻苯二甲酸双二甘醇丙烯酸酯(PDDA)的清洁生产新工艺  57-64
  5.1 研究简介  57
  5.2 文献资料  57-59
  5.3 实验试剂及原理  59-61
  5.4 实验结果及分析  61-62
    5.4.1 催化剂用量对反应过程的影响  61
    5.4.2 原料配比对反应过程的影响  61-62
    5.4.3 反应时间的影响  62
  5.5 结论  62-64
第6章新型丙烯酸环氧树脂的合成研究  64-71
  6.1 前言  64-65
    6.1.1 研究背景  64
    6.1.2 国内外研究情况  64
    6.1.3 研究方法  64-65
  6.2 试验及结果的分析与讨论  65-66
    6.2.1 实验仪器和试剂  65
    6.2.2 实验步骤  65-66
  6.3 结果与讨论  66-70
    6.3.1 催化剂的用量的影响  66
    6.3.2 反应物配比的影响  66-67
    6.3.3 第一步反应温度的影响  67-68
    6.3.4 第一步反应时间的影响  68
    6.3.5 第二步反应时间的影响  68-70
  6.4 结论  70-71
结论  71-73
参考文献  73-79
致谢  79-80
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文、专利及项目)  80-81
附录B (酸价测定)  81-82
附录C (环氧值测定方法)  82-83
附录D (求曲线斜率的镜面法)  83-84
附录E (试剂的配置)  84

UV涂料清洁生产中丙烯酸树脂的合成及工艺研究

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