卷材涂料用水性聚氨酯的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，預涂卷材的應(yīng)用范圍越來越廣、數(shù)量需求也越來越大，卷材涂料發(fā)展的呼聲日益高漲。鑒于當今世界對節(jié)能環(huán)保的重視加強，卷材涂料行業(yè)也日趨走向一條高性能、經(jīng)濟型并且綠色環(huán)保的道路。目前卷材涂料的新課題主要有：1）環(huán)境友好型。開發(fā)無鹵素的厚涂膜高固含涂料體系、粉末涂料、水性涂料等；2）節(jié)能型。開發(fā)低溫固化涂料、UV固化涂料等；3）開發(fā)新的功能性涂料。包括自潔性涂料及防靜電涂料等；4）提高聚酯涂料的耐候性。本文通過合成聚酯聚氨酯的

2、方法制備出新的基料樹脂，結(jié)合涂料生產(chǎn)工藝上的顏填料和助劑的使用，開發(fā)了一種新型的水性聚氨酯卷材涂料。
　　 1．首先合成一種新的聚酯型聚氨酯樹脂，它的合成方法是將二異氰酸酯化合物與羥基官能團聚酯以羥基相對異氰酸酯過量的形式進行共聚，生成含有端羥基官能團的水性聚氨酯樹脂。這種方法既引入了大量的氨酯鍵，使得樹脂在水解穩(wěn)定性、耐酸堿腐蝕性等性能得到提高；又保證了每個大分子都含有羥基官能團，使得樹脂更易與交聯(lián)樹脂進行混合。另外，聚氨酯樹

3、脂具有可調(diào)性，通過對組成物比例的調(diào)節(jié)以及對不同分子量羥基官能團聚酯的選擇等方式，可以在較大范圍內(nèi)得到所需滿足的各項性能。
　　 選擇合適的多異氰酸酯和多元醇合成性能優(yōu)異的聚氨酯樹脂材料，并對這種材料進行固含量、粒徑、紅外、熱學、力學性能等方面的測試，分析它的各項性能是否滿足實際要求。結(jié)果表明：
　　 (1)粒徑測試樹脂乳液的平均粒徑均小于100nm，且粒徑分布相對較集中，乳液外觀透明，儲存穩(wěn)定性好。
　　 (2)

4、紅外測試說明，-NCO反應(yīng)完全，且有大量氨基甲酸酯鍵和一定量的羥基存在于合成的樹脂中，符合卷材涂料的基料樹脂要求。
　　 (3)通過DSC和TG可以看出，樹脂有很好的熱性能，可以耐高溫烘烤，又可以適應(yīng)較低溫度的使用條件。
　　 (4)通過拉伸試驗的數(shù)據(jù)表明，所合成樹脂的斷裂伸長率比常見聚氨酯樹脂和環(huán)氧樹脂等都高，有較好的柔韌性和加工性能。
　　 2．將自制的聚酯型聚氨酯樹脂作為基料樹脂，用氨基樹脂交聯(lián)，通過顏填料

5、的加入、助劑的改善以及高分子量環(huán)氧樹脂的調(diào)節(jié)作用，制得一系列水性聚酯型聚氨酯卷材涂料。根據(jù)HG/T3830《卷材涂料》行業(yè)標準進行樣板的制備和性能檢測，通過對測試數(shù)據(jù)的分析比較得出最好的卷材涂料配方比。
　　 3．探討了水性聚氨酯樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)的影響因素，主要從乳化過程的中和、加水、攪拌這三階段來考察，研究樹脂合成工藝的操作標準。
　　 本課題將聚氨酯良好的物理機械性能和可加工性能與聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂的優(yōu)異性能相結(jié)合，