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紫外光涂料的改性研究

作　者: 高倩
导　师: 裴文
学　校: 浙江工业大学
专　业: 工业催化
关键词: 水性涂料 紫外光 有机硅 硅氢加成 环氧树脂 丙烯酸酯 聚氨酯
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文研究了水性紫外光固化涂料和有机硅消泡剂的制备,并研究了水性紫外光固化涂料的应用性能和有机硅消泡剂在涂料中的应用。一、乳液型聚醚改性有机硅消泡剂的制备研究。首先八甲基环四硅氧烷D4和四甲基二氢硅氧烷进行硅氢加成反应制得端氢基聚硅氧烷,然后对端氢基聚硅氧烷进行聚醚改性制成聚醚硅油,并由二甲基硅油与气相二氧化硅制成硅膏进行复配,加入乳化剂,增稠剂,调配成有机硅微乳液,讨论了乳化剂用量、配比、添加增稠剂、反应时间和反应温度对消泡剂的影响,并对消泡剂的稳定性、消泡和抑泡性能等进行探讨,与现有的消泡剂在涂料中的应用进行对比研究。通过反复调试得出端氢基聚硅氧烷的最佳反应条件为:浓硫酸的质量含量为2.5%,反应温度控制在30-40℃(或室温),反应时间在4-5h,产率在91.5%左右。聚醚硅油的最佳反应条件是:端氢硅油与烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1:2,催化剂用量为0.42%(硅油和甘油醚的总质量),反应温度为100-110℃左右,反应时间为5小时。利用已制备的端氢基硅油和聚醚硅油所制得的消泡剂最佳条件为:以500mPa.s的硅油与疏水SiO2配比为95:5,乳化剂比例T-60:S-60=1:2.3,乳化剂用量为10%,加入聚醚硅油消泡效果大大增加,增稠剂使消泡剂的稳定性得到了增强。二、水性紫外光固化涂料的制备研究。首先,水性环氧丙烯酸酯树脂(EB)的制备:用双酚A环氧树脂与丙烯酸进行酯化反应生成环氧丙烯酸酯(EA),此时环氧基开环,生成一个羟基与顺酐开环反应,得到(EB)。然后,水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的制备:采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成了水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯。并对反应时间、反应温度、固化速度、吸水率等反应条件进行了综合的讨论和研究。充分利用了EB和PUA各自特点,将EB和PUA按比例进行共混,得到了性能较好水性紫外光固化涂料。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 文献综述  10-41
  1.1 前言  10
  1.2 水性紫外光固化涂料  10-18
    1.2.1 水性紫外光固化涂料的特点  10-11
    1.2.2 水性紫外光固化涂料的分类  11
    1.2.3 水性紫外光固化涂料的组成  11-16
    1.2.4 水性紫外光固化涂料的应用  16-17
    1.2.5 水性紫外光固化涂料的发展方向  17-18
  1.3 抗紫外线涂料  18-28
    1.3.1 抗紫外线涂料的分类  18-19
    1.3.2 抗紫外线涂料的组成  19-20
    1.3.3 抗紫外线涂料的制备  20-24
    1.3.4 抗紫外线涂料的应用  24-28
  1.4 消泡剂  28-33
    1.4.1 消泡剂的种类  28-29
    1.4.2 有机硅类消泡剂  29-31
    1.4.3 有机硅类消泡剂的制备方法  31-33
  1.5 本论文的研究思路  33-34
  1.6 参考文献  34-41
第二章 乳液型聚醚改性有机硅消泡剂的研究  41-56
  2.1 引言  41
  2.2 实验部分  41-45
    2.2.1 主要仪器设备与原料  41
    2.2.2 配制原理  41-42
    2.2.3 端氢硅油的制备  42
    2.2.4 聚醚硅油的制备  42-43
    2.2.5 消泡剂的制备  43
    2.2.6 性能测试  43-45
  2.3 结果与讨论  45-50
    2.3.1 端氢硅油制备的因素分析  45-48
    2.3.2 聚醚硅油制备的因素分析  48-50
  2.4  50-54
    2.4.1 消泡剂制备的因素分析  50-54
  2.5 本章小结  54
  2.6 参考文献  54-56
第三章 水性紫外光固化涂料的制备  56-82
  3.1 引言  56
  3.2 水性UV涂料的制备原理  56-58
    3.2.1 水性环氧丙烯酸酯树脂（EB）  56-57
    3.2.2 UV固化聚氨酯丙烯酸酯（PUA）  57-58
  3.3 实验原料  58
  3.4 分析测试方法  58-60
  3.5 水性紫外光固化涂料的制备  60-61
    3.5.1 水性环氧丙烯酸树脂（EB）  60-61
    3.5.2 UV固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)  61
  3.6 结果与讨论  61-73
    3.6.1 水性环氧丙烯酸酯树脂(EB)的制备  61-68
    3.6.2 水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的合成  68-71
    3.6.3 EB/PUA的最佳混合条件  71-73
  3.7 EB和PUA混合树酯的应用讨论  73-80
    3.7.1 影响涂膜各项性能的因素  73-74
    3.7.2 各混合组分的性能测试结果  74-80
  3.9 本章小结  80-82
致谢  82-83
硕士研究生期间发表或待发表的论文  83

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 涂料工业 > 专用漆料
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