【摘要】：隨著環(huán)保意識的提高和國家環(huán)保法律法規(guī)的完善,普通涂料已不能滿足人們的需求,特種涂料逐漸地出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中。紫外光(UV)固化技術(shù)因其具有節(jié)能、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn),所以它在涂料行業(yè)得到了廣泛的使用,同時(shí),導(dǎo)電涂料作為一種防靜電的特種涂料,也逐漸地出現(xiàn)在人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中。綜合考慮節(jié)能環(huán)保和對靜電防護(hù)的問題,UV固化導(dǎo)電涂料因此受到了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注,同時(shí)也成為涂料行業(yè)研究的重點(diǎn)課題之一。本論文研究的內(nèi)容主要分為兩部分:第一部分采用預(yù)聚體法合成水性聚氨酯(WPU),然后向體系中加入DPHA/DPGDA,制備了UV-WPU,由紅外曲線分析結(jié)果得出,DPHA/DPGDA被引入WPU體系中,在UV照射下,DPHA/DPGDA中的C=C發(fā)生了交聯(lián)固化反應(yīng),證明實(shí)驗(yàn)成功的制備了UV-WPU。通過對UV-WPU機(jī)械性能、熱性能、耐水性等性能的研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)DPHA/DPGDA含量為40 wt%,固化時(shí)間為60 s,光引發(fā)劑184用量為0.16 wt%時(shí),UV-WPU具有最佳的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,拉伸強(qiáng)度高達(dá)21.03 MPa,熱分解溫度T_(max)高達(dá)586.31℃;同時(shí)UV-WPU也擁有較好的耐水性,吸水率低至3.75%。第二部分以PANI為導(dǎo)電填料,將PANI溶于去離子水中,然后與UV-WPU乳液共混,經(jīng)UV固化得到導(dǎo)電WPU(UV-C-WPU)。紅外曲線分析結(jié)果顯示,PANI中的N-H與UV-WPU中的C=O以氫鍵的形式結(jié)合在了一起,成功的制備了UV-C-WPU。通過對涂膜導(dǎo)電性、防靜電的研究,發(fā)現(xiàn)隨著PANI含量的增大,涂膜電導(dǎo)率增大,靜電半衰期減小;但是對涂膜的機(jī)械性能、熱性能和耐水性的研究發(fā)現(xiàn),隨著PANI含量的增加,涂膜的拉伸強(qiáng)度逐漸下降,熱穩(wěn)定性變差,水接觸角也逐漸減小。當(dāng)PANI含量為10 wt%時(shí),其綜合性能最佳,涂膜的電導(dǎo)率為3.56×10~(-3) S/cm,靜電半衰期為1.92 s,拉伸強(qiáng)度為19.03 MPa。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ637
【圖文】：

圖 2-1 PETA、DPHA 和 DPGDA 的分子結(jié)構(gòu)2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備UV-WPU 涂料制備過程中所用到的實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備型號如表 2-2 所示。表 2-2 實(shí)驗(yàn)儀器及型號名稱 型號 廠家真空烘箱 DZG-6050 杭州卓馳儀器有限公司電熱鼓風(fēng)干燥箱 DHG-9240A 上海一恒科學(xué)儀器有限公司電子天平 PL303 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司超聲分散機(jī) KQ2200B 昆山市超聲儀器有限公司恒溫升降水油浴鍋 HH-WO 鄭州予創(chuàng)儀器設(shè)備有限公司攪拌器 51K90RA-CF 上海申順生物科技有限公司紫外光固化機(jī) SIM-UV1502 嘉興市南工機(jī)械有限公司紅外光譜分析儀 AVATAR-360 Nicolet 儀器公司

圖 2-3A. UV-WPU 乳液及其膜的完整紅外曲線圖，B. UV-WPU 乳液及其膜的局部紅外曲線圖圖 2-3 中圖 A 是 UV-WPU 乳液和膜的完整紅外曲線圖，圖 B 是 UV-WPU 乳液和膜的局部紅外曲線放大圖，其中 a 代表 UV-WPU 乳液的紅外曲線，b 代表 UV-WPU膜的紅外曲線。從圖 A 的 a、b 曲線上可以看出，在 3350 cm-1處出現(xiàn)了 N-H 的伸縮振動(dòng)峰，在 1720 cm-1出現(xiàn)了 C=O 的伸縮振動(dòng)峰。在 1220 和 1151 cm-1處觀察到了C-O-C 不對稱的伸縮振動(dòng)峰。在 1535 cm-1處觀察到的是新形成的氨基甲酸酯的 C-N伸縮振動(dòng)峰[52]。上述所有峰都是 PU 的特征峰，進(jìn)而可以證實(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中形成了WPU。對圖 B 的 a、b 曲線進(jìn)行觀察可以發(fā)現(xiàn)，UV-WPU 乳液的紅外曲線上在 1635、982和845 cm-1處都出現(xiàn)了 DPHA/DPGDA中C=C 的吸收峰，說明在實(shí)驗(yàn)過程中 WPU體系中成功引入了 C=C；反而 UV-WPU 膜的紅外曲線上在這些位置的吸收峰都消失了，證明 C=C 在經(jīng)紫外光照射后發(fā)生了交聯(lián)聚合反應(yīng)[53]。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)過程中成功的合成了 UV-WPU，在固化成膜時(shí) C=C 發(fā)生了交聯(lián)聚合反應(yīng)，符合本實(shí)驗(yàn)的要求。

2.3.2 粒徑分析本章在去離子水中對 UV-WPU 乳液進(jìn)行了超聲分散，然后用動(dòng)態(tài)光散射粒度分析儀對其粒徑進(jìn)行了測量，得到的數(shù)據(jù)曲線如圖 2-4 所示。圖 2-4 DPHA/DPGDA 含量對 UV-WPU 乳液粒徑的影響從圖 2-4 中可以看出，隨著 DPHA/DPGDA 含量的增加，UV-WPU 乳液的粒徑也逐漸增大。當(dāng) DPHA/DPGDA 含量從 30 增加到 50 wt%，UV-WPU 乳液的粒徑從 99.9增加到 108 nm，有個(gè)小范圍的增加，這主要是因?yàn)楫?dāng)向 PU 體系中引入少量DPHA/DPGDA 時(shí)，沒有紫外光的照射，DPHA/DPGDA 不能與 PU 以共價(jià)鍵的形式相互結(jié)合，由于它們的分子鏈相互纏繞在一起，所以當(dāng) DPHA/DPGDA 含量較小時(shí)，粒徑有個(gè)小范圍的增大[23]。但是當(dāng) DPHA/DPGDA 含量進(jìn)一步增大時(shí)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何文龍;王立;戴藝強(qiáng);胡建林;李小平;;基于石墨烯的水性導(dǎo)電涂料的制備及其電磁屏蔽性能的研究[J];中國涂料;2017年02期

2 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2013年04期

3 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2013年07期

4 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2012年01期

5 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2012年03期

6 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2012年10期

7 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2011年03期

8 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2011年07期

9 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2011年11期

10 ;導(dǎo)電涂料[J];涂料技術(shù)與文摘;2010年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 胡佩偉;楊華明;;不同形貌復(fù)合導(dǎo)電粉體的制備及用于導(dǎo)電涂料的研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第4分冊）[C];2010年

2 高曉敏;;復(fù)合型電磁屏蔽導(dǎo)電涂料[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1999）[C];1999年

3 趙啟林;朱彬;;基于柔性導(dǎo)電涂料的混凝土裂縫分布式監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用[A];中國公路學(xué)會養(yǎng)護(hù)與管理分會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2018年

4 吳行;;10KH~2～1GHz電磁波屏蔽涂料樹脂的制備研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

5 龔春紅;李志偉;田俊濤;吳志申;張平余;張治軍;;一種新型導(dǎo)電填料的研制[A];2006年全國功能材料學(xué)術(shù)年會專輯（Ⅲ）[C];2006年

6 郭澤正;;國外EMI/EMC屏蔽窗概述[A];第六次全國計(jì)算機(jī)安全技術(shù)交流會論文集[C];1991年

7 丁劍;郭強(qiáng);;高壓電纜外用高分子液態(tài)導(dǎo)電涂料制備研究[A];2006年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會論文集[C];2006年

8 鐘富德;周澤前;鐘付先;張輝華;黎全英;劉世若;;導(dǎo)電涂料的研制、生產(chǎn)及應(yīng)用[A];中國電子學(xué)會化學(xué)工藝專業(yè)委員會第五屆年會論文集[C];2000年

9 于曉輝;郭忠誠;李國明;蒙炳剛;;非金屬直接電鍍專用導(dǎo)電漆的研制與應(yīng)用——電鍍清潔生產(chǎn)技術(shù)重大突破[A];2005年上海市電鍍與表面精飾學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

10 陳旭;王立;俞豪杰;陳昌;王葦;;鎳／聚丙烯酸系電磁波屏蔽涂層的制備、性能及機(jī)理的研究[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 邵建人;納米碳防腐導(dǎo)電涂料問世[N];中國化工報(bào);2003年

2 ;納米碳防腐導(dǎo)電涂料項(xiàng)目通過鑒定[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

3 史芬;2000年全國裝飾裝修趨勢預(yù)測[N];中華合作時(shí)報(bào);2000年

4 記者 浦美玲;共同推進(jìn)我省硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];云南日報(bào);2014年

5 記者 馬波;云南省“高新技術(shù)企業(yè)上市培育工程”見成效[N];科技日報(bào);2014年

6 王云立;產(chǎn)學(xué)研并舉重在找準(zhǔn)切入點(diǎn)[N];中國化工報(bào);2007年

7 王成邋陳波;研發(fā)創(chuàng)新 傲立電子材料行業(yè)潮頭[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 臧虎;光固化導(dǎo)電水性聚氨酯的制備及性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2019年

2 陳科鋒;用于沿海埋地金屬構(gòu)件防護(hù)的石墨烯導(dǎo)電涂料[D];浙江海洋大學(xué);2019年

3 藍(lán)珍珍;超支化有機(jī)硅共混改性紫外光固化導(dǎo)電涂料的制備及性能研究[D];華中師范大學(xué);2015年

4 趙路;聚3,4-乙烯二氧噻吩導(dǎo)電涂料的制備及性能研究[D];湖北大學(xué);2015年

5 雷楠楠;低表面能導(dǎo)電涂料的制備與研究[D];青島科技大學(xué);2012年

6 周功兵;新型紫外光固化涂料及聚苯胺導(dǎo)電涂料的合成與性能研究[D];湖南大學(xué);2008年

7 趙海霞;炭系導(dǎo)電涂料電熱及電磁屏蔽性能研究[D];湖南大學(xué);2015年

8 楊貽婷;石墨烯/聚氨酯導(dǎo)電涂料的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2015年

9 李菲;聚苯胺導(dǎo)電涂料的制備及其在感應(yīng)電防治中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2014年

10 韓兵;UV固化導(dǎo)電涂層材料的制備及性能研究[D];江南大學(xué);2014年

本文編號：2747326