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铝箔用亲水涂层面涂涂料的研究

作　者: 胡忠良
导　师: 马承银
学　校: 中南大学
专　业: 应用化学
关键词: 水溶性树脂 亲水涂料 复合作用 均聚 共聚
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


本文合成了各种均聚和共聚亲水树脂并研究了其亲水性，提出并研究了共聚树脂间的协同作用，并对亲水树脂间存在的复合作用进行了研究。以上述研究为基础，研制开发出了一种亲水涂料，其各项性能指标达到或接近日本同类产品的性能。 本文用溶液聚合法合成了聚乙烯醇(PVA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸(PAMPS)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、聚丙烯酰胺(PAM)等均聚树脂，还合成了共聚树脂丙烯酸—2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸(AA-PMPS)、甲基丙烯酸—2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸(MA-AMPS)、丙烯酸羟丙酯—2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸(HPA-AMPS)等，得出了各亲水树脂亲水性的大小顺序，并对此进行了详细的讨论。对共聚树脂的亲水性，首次提出了协同作用的原理，并对此进行了阐述，指出树脂间的协同作用对树脂的亲水性影响很大。要想进一步提高树脂的亲水性和其它应用性能，必须对树脂间的协同作用要有更深的研究，弄清各种单体的分子结构和发生协同作用的机理。 对亲水树脂的复合作用研究表明：复合作用对树脂的粘度、亲水性等性能有明显的影响。对复合体系聚丙烯酸—聚乙二醇(PAA-PEG)而言，在pH=4时或pH=8时，复合作用最强，而对复合体系聚丙烯酸—聚乙烯醇(PAA-PVA)，在强碱环境中，复合作用很强。对PAA-PEG和PAA-PVA间的复合作用机理进行了解释。对复合树脂用差热分析和X-衍射进行了表证，显示复合作用有效地改变了树脂的结晶度，表明复合作用的存在。 以PVP、PVA等亲水树脂为原料，开发出一种亲水涂料，并对其进行了正交试验，确定了涂料的最佳配比为：PVA52％，PVP31％，乙二醛7％，磺酸单体和丙烯酰胺的量均为5％。讨论了工艺条件如固化温度、固化时间和外界条件如pH值、膜厚和外加交联剂对涂料的亲水性的影响，确定涂料的最佳工艺条件为：固化温度为250℃，固化时间为20S，pH为2，涂膜厚度为0.7μm。涂料的综合性能可以满足铝箔亲水性的要求。

全文目录


中文摘要  2-3
英文摘要  3-6
第一章 文献综述  6-21
  1．1 水性涂料、水性高分子树脂的研究发展趋势  6-13
    1．1．1 水性涂料的研究发展趋势  6-8
      1．1．1．1 水性涂料的研究现状及发展趋势  6
      1．1．1．2 水性涂料的制备方法  6-8
    1．1．2 水溶性高分子的研究及应用现状  8-13
      1．1．2．1 水溶性高分子的分类及应用  8-9
      1．1．2．2 水溶性高分子的性能  9-12
      1．1．2．3 全球水溶性高分子的市场  12-13
  1．2 高分子亲水涂料的研究意义与现状  13-21
    1．2．1 亲水涂料研究开发的背景  13-14
    1．2．2 国外亲水涂料研究的现状与发展趋势  14-19
    1．2．3 国内亲水涂料研究的现状与发展趋势  19-21
第二章 亲水性树脂的合成与亲水性的研究  21-34
  2．1 亲水树脂的亲水机理  21-22
  2．2 实验  22-23
    2．2．1 试剂  22
    2．2．2 主要仪器  22-23
    2．2．3 亲水涂料的制备方法  23
    2．2．4 涂膜的制备与性能测试  23
  2．3 实验结果与分析  23-33
    2．3．1 不同官能团树脂的亲水性  23-24
    2．3．2 共聚对亲水性的影响  24-25
    2．3．3 pH值对亲水性的影响  25-26
    2．3．4 成膜温度与时间对膜的亲水性影响  26-28
    2．3．5 交联剂对亲水性的影响  28-31
    2．3．6 涂膜厚度、溶液浓度对亲水性的影响  31
    2．3．7 表面活性剂对亲水性影响  31-33
  2．4 小结  33-34
第三章 亲水树脂的复合作用及其对亲水性的影响  34-44
  3．1 引言  34
  3．2 实验部分  34-35
    3．2．1 主要试剂与仪器  34-35
    3．2．2 树脂的合成及物性测试  35
  3．3 结果与讨论  35-44
    3．3．1 PAA与PEG的复合作用  35-38
    3．3．2 PAA与PVA的复合作用  38-39
    3．3．3 复合树脂的亲水性研究  39-40
    3．3．4 交联剂对复合体系的亲水性的影响  40
    3．3．5 复合作用的机理  40-41
    3．3．6 复合物的差热分析和X射线衍射图谱分析  41-44
第四章 亲水涂料的制备研究  44-57
  4．1 引言  44
  4．2 实验部分  44-46
    4．2．1 主要原料试剂及仪器  44
    4．2．2 涂料的制备  44-45
    4．2．3 涂膜性能测试方法  45-46
  4．3 结果与讨论  46-57
    4．3．1 正交试验的设计及结果分析  46-49
    4．3．2 正交试验的综合分析  49-50
    4．3．3 亲水涂料最佳工艺条件的确立  50-55
    4．3．4 涂料的红外光谱分析及综合性能测试  55-57
第五章 结论  57-59
参考文献  59-62
致谢  62

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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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