收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水性聚氨酯阴极电泳涂料的制备与性能

王义坤  
【摘要】: 聚氨酯(PU)涂料是一种高档涂料。溶剂型聚氨酯的毒性使人们对水性聚氨酯的开发产生浓厚兴趣。水性聚氨酯涂料无毒、无污染、不易燃烧、易储存、使用方便、具有溶剂型聚氨酯的综合性能,在聚氨酯研究领域已成为重要研究方向。我国对水性聚氨酯涂料的研究相对落后,仍以实验室研究为多,而且产品综合性能偏低,具体表现在固含量偏低、耐水性差、耐热性不佳、漆膜硬度不高。为解决这些问题,本文以甲苯二异氰酸酯(TDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚己内酯二元醇(PCLD)为主要原料,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,分别制备了TDI型水性聚氨酯阴极电泳涂料(T-CEWPU)和IPDI型水性聚氨酯阴极电泳涂料(I-CEWPU),探索水性聚氨酯阴极电泳涂料的合成工艺,着重考察预聚体中NCO/OH摩尔比、亲水性扩链剂的用量及小分子扩链剂种类等因素对于水性聚氨酯阴极电泳涂料性能及电泳漆膜的表面性能、耐水性能与硬度等方面的影响。本研究最显著创新是采用改进的工艺流程制备了固含量为60%的水性聚氨酯阴极电泳涂料,而且该涂料在电泳过程中形成的漆膜经固化剂处理后的铅笔硬度可达5H。经过系统的研究,得出如下研究结果。 实验结果表明,随着预聚体中NCO/OH摩尔比的增大,T-CEWPU乳液粒径呈先减小后增大的趋势,漆膜铅笔硬度逐渐增大,预聚体中NCO/OH摩尔比为3.0时制备的T-CEWPU阴极电泳涂料综合性能最好。而对于I-CEWPU阴极电泳涂料,随着预聚体中NCO/OH摩尔比的增大,其乳液粒径及漆膜附着力均呈先增大后降低的趋势,漆膜铅笔硬度逐渐增大,预聚体中NCO/OH摩尔比为2.2时,制备的I-CEWPU阴极电泳涂料的综合性能最好。 亲水性扩链剂MDEA的用量增加时,T-CEWPU乳液粘度逐渐增大,漆膜的铅笔硬度变低,耐水性变差,I-CEWPU乳液的粒径逐渐变小,漆膜的铅笔硬度先增大再减小。研究发现,提高MDEA中和度,I-CEWPU阴极电泳涂料乳液的平均粒径下降,铅笔硬度增加,中和度对I-CEWPU阴极电泳涂料漆膜附着力影响不显著。 由1,4-丁二醇和一缩二乙二醇作为小分子扩链剂制备的T-CEWPU阴极电泳涂料电泳漆膜表面平滑,附着力在1级至2级之间,其中由1,4-丁二醇制备的T-CEWPU阴极电泳涂料的漆膜具有更高的铅笔硬度,在以1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇等分别为扩链剂制备的I-CEWPU阴极电泳涂料中,以一缩二乙二醇为扩链剂制备的电泳涂料湿膜表面形貌最平滑。 采用改进的工艺流程制备了固含量为60%的I-CEWPU-2阴极电泳涂料。流平剂的加入降低了I-CEWPU-2阴极电泳涂料湿膜的排水性,有助于高温流平。固化剂SA30用量较低时,它对I-CEWPU-2阴极电泳涂料湿膜外观影响不大,当固化剂用量超过1wt%后,固化剂用量的增加导致漆膜附着力下降,甚至产生橘皮状外观并产生大量气泡。固化剂SA30能提高I-CEWPU-2阴极电泳涂料漆膜的耐热性。固化剂YA75降低了I-CEWPU-2阴极电泳涂料漆膜的热稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张殿平;王子健;李玉宁;于安军;万涛;;高光底面合一阴极电泳涂料在车架上的应用[J];汽车工艺与材料;2010年11期
2 吴观炎;;国外阴极电泳涂料的发展[J];涂料工业;1991年05期
3 刘仁,熊万斌,刘晓亚;UV固化阴极电泳涂料研究进展[J];化工进展;2005年03期
4 胡朝霞;新型阴极电泳涂料在汽车上的应用[J];表面技术;2000年06期
5 周全;阴极电泳涂料的性能对比试验[J];材料保护;2004年11期
6 周子鹄,涂伟萍,杨卓如,陈焕钦;环氧-丙烯酸阴极电泳涂料的实验研究(Ⅰ)——合成工艺和配方[J];化学工业与工程;2000年04期
7 陈人渝;;阴极电泳涂料的试验研究[J];表面技术;1981年01期
8 管道一;;阴极电泳涂料[J];新技术新工艺;1981年03期
9 郭稚弧,王雪梅,刘广容,唐和清;阴极电泳涂料及涂装技术的研究[J];表面技术;1997年02期
10 周子鹄,涂伟萍,陈焕钦;环氧-丙烯酸阴极电泳涂料实验研究(Ⅱ)——电泳涂装过程探讨[J];化学工业与工程;2001年04期
11 ;彩色透明阴极电泳涂料[J];中国乡镇企业信息;1997年01期
12 李光俊;;阴极电泳涂料[J];材料保护;1992年10期
13 宋华;王锡春;;第二章 电泳涂料[J];涂料工业;1993年03期
14 杨慕雄;装饰性阴极电泳涂料的研究与应用[J];电镀与涂饰;1996年01期
15 刘仁,熊万斌,刘晓亚;阴极电泳涂料的发展趋势[J];上海涂料;2004年06期
16 李田霞;陈峰;;阴极电泳涂装技术的发展[J];涂料技术与文摘;2008年06期
17 张浩;HB-2000阴极电泳涂料的工艺管理[J];电镀与精饰;1997年06期
18 ;阴极电泳涂料[J];涂料工业;1976年03期
19 肖冰;;国外车用阴极电泳涂料的发展动向[J];表面技术;1992年02期
20 朱培林;阴极电泳涂料的研制和涂装[J];上海涂料;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈连辉;;新型防腐阴极电泳涂料的制备[A];第十四届全国涂料涂装技术信息交流会暨交通用涂料涂装技术研讨会论文集[C];2011年
2 林敏;顾卡丽;;几种具有发展前景的阴极电泳涂料[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
3 林敏;顾卡丽;;几种具有发展前景的阴极电泳涂料[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
4 闵洁;刁正平;潘建君;方君;朱泉;;水性聚氨酯抗皱整理剂的合成及其在棉针织物上的应用性能研究[A];“闰土”杯第四届中国纺织印染助剂行业学术年会论文集[C];2010年
5 叶锦刚;张杰;汤嘉陵;;磺酸型水性聚氨酯扩链剂的合成与制备[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 念以亭;张志英;董知之;单建林;唐亚新;肖长发;;双组份水性聚氨酯在纯棉织物表面的应用[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
7 ;高性能水性聚氨酯外墙涂料乳液[A];广东省材料研究学会部分单位会员成果汇编[C];2005年
8 张胜文;于爱霞;刘石林;刘仁;江金强;刘晓亚;;光固化水性聚氨酯/二氧化硅复合膜微结构与膜性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 高明;罗刚;刘治海;;水性聚氨酯技术的国内外最新研究进展[A];第十五届全国涂料与涂装技术信息交流会暨商用车、工程机械、轨道交通涂装技术研讨会论文集[C];2012年
10 陆铭;孙杰;罗运军;谭惠民;;水性聚氨酯钝感包覆CL-20[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周子鹄;复合阴极电泳涂料及其自分层特性研究[D];华南理工大学;2001年
2 徐徐;富马海松酸改性水性聚氨酯的制备和性能研究[D];中国林业科学研究院;2011年
3 王磊;高含固量阴离子水性聚氨酯鞋用胶黏剂的制备及其黏结和成膜作用机理研究[D];陕西科技大学;2011年
4 朱岩;水性聚氨酯纳米胶囊对固体、液体包容性的研究[D];天津大学;2004年
5 王念贵;水性聚氨酯改性蛋白质塑料的结构与性能研究[D];武汉大学;2004年
6 黄莹;内交联型核壳结构聚氨酯—环氧复合乳液的合成及稳定性机理研究[D];华南理工大学;2005年
7 王海花;环保型水性聚氨酯分子结构与动态流变和胶膜性能的相关性研究[D];陕西科技大学;2008年
8 张桂喜;水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(苯乙烯)复合乳液研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 王炜;有机硅改性水性聚氨酯羊毛防毡缩整理剂的合成及其性能研究[D];东华大学;2005年
10 李维虎;基于PEO-b-PDMS-b-PEO与FPEO-b-PDMS-b-FPEO水性聚氨酯合成、表征及性能研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王义坤;水性聚氨酯阴极电泳涂料的制备与性能[D];华南理工大学;2010年
2 罗全;丙烯酸酯阴极电泳涂料的合成、制备及其结构与性能研究[D];武汉理工大学;2012年
3 杜亚梅;酮肼与封闭异氰酸酯复合交联体系在阴极电泳涂料中的应用[D];北京化工大学;2011年
4 刘敏;一种新型阴极电泳涂料的研制和填充纳米二氧化硅对感光树脂性能的影响[D];苏州大学;2002年
5 黄元元;含氟丙烯酸酯改性环氧阳离子树脂的合成及水性涂料的配制[D];吉林大学;2006年
6 杨有国;丙烯酸透明阴极电泳涂料的研制[D];南京理工大学;2008年
7 李金华;阴极电泳涂料基料树脂的合成与研究[D];华南师范大学;2005年
8 张燕;丙烯酸酯改性环氧阴极电泳涂料的研究[D];北京化工大学;2006年
9 齐智远;环氧树脂型阴极电泳漆漆膜生长动力学及涂装工艺的研究[D];燕山大学;2006年
10 闵茸;氟、硅改性水性聚氨酯的研究[D];华东理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨文亮;包装涂料的现状及发展趋势[N];中国包装报;2004年
2 李红生 王文丽;涂料工业走向何方?[N];中国化工报;2002年
3 记者 蔡忠仁;水性聚氨酯胶黏剂工业化获突破[N];中国化工报;2011年
4 蔡忠仁 蔡维希;水性聚氨酯鞋用胶产业化在即[N];中国化工报;2009年
5 王秀兰;拜耳推出水性聚氨酯木器漆[N];中国化工报;2003年
6 张淑萍 沈峰;一种耐水煮的水性聚氨酯复合黏合剂[N];中国包装报;2009年
7 岳玲;新宇田成功开发水性聚氨酯超纤基布[N];中国纺织报;2009年
8 孙晓泽;纸张用水性聚氨酯分散体的开发及应用[N];中国包装报;2005年
9 奥德美高分子材料有限公司 孙晓泽;纸张用水性聚氨酯分散体的开发及应用[N];中国包装报;2005年
10 龚华;奥德美公司推出最新烟包VOC限量的水性聚氨酯油墨树脂[N];中国包装报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978