水性聚氨酯/环氧树脂复合防腐涂料的制备研究
近年来人们对环保的重视程度不断增大，使得水性涂料渐渐占据主市场。然而，不论是在国内还是国外，金属防腐用的水性涂料的综合特性还不是很理想，从而大大缩小了它的应用范畴。 针对以上问题，本课题利用水性聚氨酯与水性环氧树脂之间的交联反应，来增强体系的致密性，达到两种树脂间的性能互补。为进一步增强复合体系的综合特性，实验中采取了添加硅烷偶联剂的方法。 电性相同的离子之间具有十分明显的排斥作用，因而双电层材料中带有的正反两种电荷可对腐蚀性阴阳离子的扩散起到较强的阻挡作用，将其添加入涂料中可增强防腐特性。实验中选用蒙脱土作基板，利用盐溶液对其加以改性来制备双电层材料。论文的主要内容如下: (1)通过正交实验确定水性聚氨酯/环氧树脂的最佳配比，考察了硅烷偶联剂的种类、加入顺序、添加量及作用时间对复合树脂性能的影响。研究表明，先将质量比为4∶6的水性聚氨酯与水性环氧树脂进行2h的交联反应，再向其中加入复合树脂固含量2.5％的KH550，反应100min即可制成水性聚氨酯/环氧树脂复合基料。 (2)采用ZnCl2溶液对蒙脱土基板改性制备双电层材料，考察了多种因素对合成双电层材料的影响。通过XRD与SEM测试结果可知，最佳制备条件为:质量分数为10％的ZnCl2溶液的添加剂量为29.4mL、控制添加速度为1mL/min、将制备的双电层材料进行干燥处理。 (3)选用向水性聚氨酯/环氧树脂复合基料中加入双电层材料、云母氧化铁及绢云母填料的方法来制备水性聚氨酯/环氧树脂复合涂料。通过综合特性、防腐特性的测试结果可知，将复合基料固含量3％的固体双电层材料分散到适量的去离子水中，再将其以1mL/min的速度添加到复合基料中，之后向其中加入复合基料固含量10％的云母氧化铁与10％的绢云母，搅拌至其完全分散均匀，即可得到性能优越的水性聚氨酯/环氧树脂复合涂料。
水性防腐涂料;聚氨酯;环氧树脂;制备工艺;硅烷偶联剂;蒙脱土;双电层材料
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
李保山
2018
中文
TQ630.6
108
2018-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）