论文部分内容阅读
应着社会环境保护的强烈要求，涂料行业正进行着低VOC的水性涂料的开发和研究；而对于应用于木器的水性聚氨酯涂料还存有涂膜软和耐水性差等问题。本论文对水性聚氨酯的配方及其中的组成含量进行了大量的探索和研究，旨在提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性等性能。 由于国内缺乏制备水性聚氨酯的原料聚酯二醇，实验自制了设计分子量为600、1000和2000的芳香族聚酯二醇；其中以邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸为二元酸，乙二醇、1，3—丙二醇和新戊二醇等为二元醇。在制备聚酯二醇的实验中主要研究了醇酸摩尔投料比和高真空时间等对合成分子量有影响的因素。制备分子量为600和1000的聚酯二醇，要求醇摩尔过量14～15％；高真空时间为8h。制备分子量为2000的聚酯二醇要求醇摩尔过量不高于8％，高真空时间不低于12h。 通过对影响水性聚氨酯乳液及其性能的多个因素进行研究，实验得出：以分子量为2000左右的芳香族聚酯二醇为大分子含羟基组分，以1，4—丁二醇为小分子醇扩链剂，其含量在15％左右，DMBA的含量在7％左右，NCO／OH为1.2；所制得的水性聚氨酯的涂膜的硬度能达到H。但单纯的水性聚氨酯的耐水性还不够理想。 为进一步提高水性聚氨酯涂膜的耐水性，在原来的配方基础上，研究了聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯。通过对影响丙烯酸改性水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的多因素的研究得出：乳化剂含量为2.0％左右，Tg为40℃的聚丙烯酸酯与水性聚氨酯乳液以50:50～60:40机械共混得到的乳液其涂膜的耐水性能到24小时，而且涂膜的硬度达到H。另外，还研究了成膜助剂用量对共混乳液成膜的影响，在冬天较低的室温条件下，Tg为40℃的聚丙烯酸酯制得的共混乳液的成膜助剂的用量要10％左右。 通过聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯，得到涂料树脂具有H的硬度，和很好的耐水性。克服了木器用水性聚氨酯涂料硬度低和耐水性差的问题。