隨著環(huán)境惡化的日益嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)越來(lái)越受到世界的關(guān)注,水性涂料由于極低的VOC排放成為涂料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程,水性涂料仍存在溶劑或成膜劑含量較多、耐水性較差及表干發(fā)粘等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文對(duì)一類(lèi)生物基水性聚酯的合成及光固化性能進(jìn)行研究,探究了合成條件、不飽和二元酸結(jié)構(gòu)及固化方式等對(duì)水性聚酯固化膜力學(xué)性能、耐水性能、熱穩(wěn)定性能的影響,并對(duì)其固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。首先,以生物基二元酸和二元醇為原料縮聚合成了一類(lèi)不飽和聚酯的水性聚酯（WBPE）,借助巰基-烯點(diǎn)擊反應(yīng),使用多巰基水分散體將WBPE進(jìn)行紫外光交聯(lián)固化制備水性聚酯固化膜（CWBPE）,研究了合成條件、固化條件及二元酸結(jié)構(gòu)對(duì)CWBPE性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),采用2,5-呋喃二甲酸（FDCA）、衣康酸（IA）、順丁烯二酸（MA）分別作為不飽和二元酸原料時(shí),酯化條件及-SH與C=C摩爾比是調(diào)控CWBPE耐水性的關(guān)鍵因素,以衣康酸類(lèi)水性聚酯固化膜（CWBPE-3）研究得出最佳合成條件為酯化溫度180°C、酯化時(shí)間3h,-SH與C=C摩爾比為1:1。此時(shí),CWBPE-3凝膠率為97.2%,接觸角為95.14°。CWBPE性... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水性環(huán)氧涂料合成及防腐原理

低VOC水性光固化聚酯的合成與性能研究8秒內(nèi)完成，甚至更快。紫外線固化也比熱固化消耗更少的能量。圖1-2紫外光固化水性聚酯涂料的生產(chǎn)及使用過(guò)程Figure1-2ProductionandapplicationofUVcurablewaterbornepolyestercoating經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，紫外光固化涂料的研究與生產(chǎn)工藝越來(lái)越完善，特別隨著各個(gè)國(guó)家頒布嚴(yán)格的有機(jī)溶劑排放標(biāo)準(zhǔn)，紫外光固化涂料獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，UV固化涂料得到進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。JinyueDai[43]等人以衣康酸和可再生資源中的不同二醇為原料，制備了三種生物基不飽和聚酯涂料，綜合了生物基材料、紫外光固化工藝和水分分布的優(yōu)點(diǎn)；Li[44]等人制備了一種新型的紫外光固化玻璃化環(huán)氧熱固性形狀記憶聚合物（VSMP），具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的形狀記憶性能和原位紫外光固化性能，是一種具有工程應(yīng)用前景的多功能熱固性塑料。（2）水性絕緣漆水性絕緣漆是一種以水為溶劑合成的特殊絕緣漆，具有原料價(jià)格低廉、透明度高、滲透性好、無(wú)毒無(wú)味、粘度高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)設(shè)備要求低，其產(chǎn)品可以用水直接稀釋和清洗，符合環(huán)保生產(chǎn)的要求。成膜物質(zhì)來(lái)源廣泛，水性聚氨酯、水性聚酯等物質(zhì)都可以作為水性絕緣漆的成膜物質(zhì)，通過(guò)水性化處理的成膜物質(zhì)可直接用于制備水性絕緣漆。水性絕緣漆相比于傳統(tǒng)絕緣漆需要加入消泡劑、助溶劑及催化劑等[45,46]。1.2.3聚酯的水性化方法一般來(lái)說(shuō)，合成的傳統(tǒng)聚酯為油溶性，難以在水性環(huán)境中形成均勻穩(wěn)定的體系，因此為了使聚酯獲得水溶性并能在水性環(huán)境中長(zhǎng)久而穩(wěn)定的存在，需要對(duì)傳統(tǒng)油溶性聚酯進(jìn)行水性化改性。目前，工業(yè)生產(chǎn)中主要的水性化改性方法有兩種，一種為成鹽法，另一種為親水單體改性法。（1）成鹽法成鹽法是指通過(guò)在分子鏈上引入羧基，羧基具有良好的

低VOC水性光固化聚酯的合成與性能研究101.3.2點(diǎn)擊化學(xué)類(lèi)型·（1）銅催化疊氮-炔反應(yīng)銅催化疊氮-炔烴反應(yīng)原理如圖1-3所示[53]，屬于環(huán)加成反應(yīng)。圖1-3Cu催化點(diǎn)擊反應(yīng)Figure1-3CatalyticclickreactionofCu在將銅作為催化劑之前，疊氮-炔反應(yīng)速率慢，反應(yīng)條件苛刻，且產(chǎn)物復(fù)雜，副產(chǎn)物多，難以廣泛應(yīng)用。Meldal和Sharpless[54]等人研究發(fā)現(xiàn)以銅為催化劑進(jìn)行疊氮-炔環(huán)加成反應(yīng)可以有效提高反應(yīng)速率、產(chǎn)物單純、副產(chǎn)物少、反應(yīng)的選擇性高且可以選擇的反應(yīng)溶劑種類(lèi)繁多，合成條件溫和。這些突出特性有效擴(kuò)大了疊氮-炔環(huán)加成反應(yīng)的應(yīng)用。近年來(lái)，利用高分子中含有的-N=N-官能團(tuán)與分子鏈中不飽和炔鍵進(jìn)行銅催化疊氮-炔環(huán)加成點(diǎn)擊反應(yīng)，可便捷快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)高分子化合物進(jìn)行改性[55-57]。其中，疊氮和炔基之間的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)具有生成熱為正值、密度大等特點(diǎn)。特別是在對(duì)黏合劑產(chǎn)品的優(yōu)化方面尤為突出，打破了傳統(tǒng)異氰酸酯類(lèi)黏合劑產(chǎn)品的瓶頸，消除高溫反應(yīng)帶來(lái)的弊端[57,58]。然而，銅催化劑中含有金屬元素，難以在生物材料、醫(yī)藥材料及各種可生物降解類(lèi)環(huán)境友好型材料中廣泛應(yīng)用，大大限制了銅催化疊氮-炔環(huán)加成反應(yīng)的推廣與使用[59-61]。（2）Diels-Alder反應(yīng)狄爾斯-阿爾德反應(yīng)（Diels-Alderreaction）是合成有機(jī)化學(xué)高分子化合物中生產(chǎn)C-C鍵的方法之一，屬于環(huán)加成反應(yīng)。DA反應(yīng)和DA逆反應(yīng)不受副反應(yīng)的影響，因此使這些反應(yīng)適合于制造材料�？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度來(lái)控制反應(yīng)的方向。一般來(lái)說(shuō)，低溫（<70°C）下的反應(yīng)往往會(huì)形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，而高溫（>120°C）下的反應(yīng)則會(huì)使交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入脫粘狀態(tài)，即DA逆反應(yīng)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)原料的官能度，可以控制產(chǎn)物為線性材料或支化材料。此外，通過(guò)DA反應(yīng)成功制備了許多具有自愈性等特殊性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]水性醇酸樹(shù)脂的合成及其性能研究[D]. 黃雀宏.重慶大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3493254