水性丙烯酸微胶囊的制备及对木器涂料修复性的研究
发布时间：2021-12-27 23:27
木质材料作为天然的高分子复合材料,具有独特的纹理、色泽和质感,是自然界中一种普遍存在的绿色资源。利用木器涂料对木质材料进行表面处理,能够使木质材料表面形成一层致密均匀的薄膜,起到保护和美化的作用。但涂料在长期使用过程中,由于环境因子变化和涂料的韧性不足等因素,会导致微裂纹在涂层内部产生进而扩大,甚至破坏涂层的整体结构,从而影响涂层和木器的使用期限。自修复技术作为一种能够抑制涂层微裂纹的新型有效途径,成为了目前众多应用领域的研究热点。本课题选取木器涂料中应用最为广泛的水性丙烯酸涂料作为研究对象,将微胶囊自修复技术应用于木器表面水性涂层中进行实验研究。选择两种芯材材料,制备并优化脲醛包覆水性丙烯酸微胶囊,研究微胶囊芯壁比、微胶囊含量和涂覆工艺对涂层性能的影响,并对添加微胶囊的水性涂层耐老化性能进行测试以表征其抑制裂纹效果。全文主要研究结论如下:（1）本文通过原位聚合法制备了多乐士和立邦两种水性丙烯酸树脂微胶囊。设计正交试验,通过对这两种微胶囊芯壁比、水浴温度和陈放时间等因素进行控制,获得不同产量、粒径、包覆率、表面形貌和化学结构的微胶囊,分别确定了两种微胶囊的较佳制备工艺均为:水浴温度70...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正交试验微胶囊的SEM形貌图：(A)样品1，(B)样品2，(C)样品3，(D)样品4Fig.2-1TheSEMmorphologiesofmicrocapsulesbyorthogonalexperiment:(A)sample1,(B)sample2,(C)
14图2-2壁材、芯材和微胶囊的红外光谱图Fig.2-2Infraredspectrumofwallmaterial,corematerialandmicrocapsule2.3.3微胶囊的产量结果分析微胶囊的产量是判断微胶囊制备好坏的一个重要指标，在药品用量较少的条件下制备出高产量的微胶囊对其在工业化生产应用中有巨大意义[77]。将正交试验制备好的4个样品进行称重得到产量，其极差结果如表2-6所示，4号样品的产量最大，为32.75g。方差结果如表2-7，可以得出三个因素中对微胶囊产量结果影响最大的是芯壁比，其次是水浴温度。其中芯壁比的影响显著。单独根据产量结果可以得出制备脲醛包覆水性丙烯酸微胶囊的较佳制备工艺是：芯壁比为0.67:1，水浴温度70℃，陈放时间为5天。但是从形貌特征看，2号样品的微观特征最好，所以判断微胶囊最佳的制备工艺参数还要结合其他结果分析最终确定。表2-6微胶囊的产量极差结果Tab.2-6Rangeresultsofmicrocapsuleyield样品芯壁比水浴温度（℃）陈放时间（h）产量（g）10.42:1502426.0720.42:17012028.4430.67:15012031.0840.67:1702432.75均值127.25528.57529.410均值231.91530.59529.760R4.6602.0200.350
单因素试验微胶囊的SEM形貌图：芯壁比(A)0.42:1，(B)0.50:1，(C)0.58:1，(D)0.67:1，(E)0.75:1，(F)0.83:1，(G)0.92:1
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multi-stimuli-triggered and self-repairable fluorocarbon organic coatings with urea-formaldehyde microcapsules filled with fluorosilane[J]. Paul C.Uzoma,Fuchun Liu,En-Hou Han. Journal of Materials Science & Technology. 2020(10)
[2]水性木器涂料中的流变助剂抗流挂性能探究[J]. 杨秀奇,夏正明. 中国涂料. 2020(01)
[3]木质工程材料在木结构建筑中的设计与应用[J]. 金银慧,朱建伟,付宁,闫培英,周海宾. 工程建设与设计. 2020(02)
[4]涂覆工艺对杉木表面可逆变色水性涂料性能的影响[J]. 闫小星,王琳,包文斯. 林产工业. 2020(01)
[5]三聚氰胺-甲醛微胶囊改性与应用进展[J]. 杜晓文,姜丽萍,李学敏,王瑛,白雪松. 染料与染色. 2019(06)
[6]界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊[J]. 倪卓,陈书田,朱进普. 日用化学工业. 2019(12)
[7]水性丙烯酸涂料的制备及性能研究[J]. 张博晓,张培,刘瑞清,裴勇. 胶体与聚合物. 2019(04)
[8]微胶囊壁材及制备技术的研究进展[J]. 章智华,钟舒睿,彭飞,曾英杰,宗敏华,娄文勇. 食品科学. 2020(09)
[9]水性丙烯酸树脂涂料的改性研究进展[J]. 文康. 石化技术. 2019(11)
[10]户外用木质材料改性研究进展[J]. 李源河,徐伟涛,李超,宋怡,姚利宏. 林产工业. 2019(11)
博士论文
[1]可逆温致变色功能薄木的制备与性能研究[D]. 蒋汇川.中国林业科学研究院 2013
硕士论文
[1]有机-无机掺杂微胶囊的制备及其聚合物复合材料摩擦学性能的研究[D]. 李雪.兰州理工大学 2019
[2]石墨烯/氧化石墨烯-水性环氧树脂涂料的防腐蚀性能及机理研究[D]. 覃园斯.华南理工大学 2019
[3]利用转基因酵母和优质木质纤维材料分析葡萄糖—木糖共发酵产醇效率[D]. 曾虎.华中农业大学 2018
[4]无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液及其对金属的防腐性能研究[D]. 陈颖.陕西科技大学 2018
[5]微胶囊自修复水泥基材料的强度与孔结构研究[D]. 孙培培.深圳大学 2016
[6]无溶剂脂肪族聚氨酯弹性涂料的制备与性能研究[D]. 黄虹.机械科学研究总院 2016
[7]功能聚合物纳米粒的合成及其药物释放性能研究[D]. 刘松锋.吉林大学 2016
[8]脲醛树脂微胶囊的制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 彭涛.湖南科技大学 2015
[9]自修复混凝土的工作机理及试验研究[D]. 刘承超.福州大学 2005
本文编号：3552948
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正交试验微胶囊的SEM形貌图：(A)样品1，(B)样品2，(C)样品3，(D)样品4Fig.2-1TheSEMmorphologiesofmicrocapsulesbyorthogonalexperiment:(A)sample1,(B)sample2,(C)
14图2-2壁材、芯材和微胶囊的红外光谱图Fig.2-2Infraredspectrumofwallmaterial,corematerialandmicrocapsule2.3.3微胶囊的产量结果分析微胶囊的产量是判断微胶囊制备好坏的一个重要指标，在药品用量较少的条件下制备出高产量的微胶囊对其在工业化生产应用中有巨大意义[77]。将正交试验制备好的4个样品进行称重得到产量，其极差结果如表2-6所示，4号样品的产量最大，为32.75g。方差结果如表2-7，可以得出三个因素中对微胶囊产量结果影响最大的是芯壁比，其次是水浴温度。其中芯壁比的影响显著。单独根据产量结果可以得出制备脲醛包覆水性丙烯酸微胶囊的较佳制备工艺是：芯壁比为0.67:1，水浴温度70℃，陈放时间为5天。但是从形貌特征看，2号样品的微观特征最好，所以判断微胶囊最佳的制备工艺参数还要结合其他结果分析最终确定。表2-6微胶囊的产量极差结果Tab.2-6Rangeresultsofmicrocapsuleyield样品芯壁比水浴温度（℃）陈放时间（h）产量（g）10.42:1502426.0720.42:17012028.4430.67:15012031.0840.67:1702432.75均值127.25528.57529.410均值231.91530.59529.760R4.6602.0200.350
单因素试验微胶囊的SEM形貌图：芯壁比(A)0.42:1，(B)0.50:1，(C)0.58:1，(D)0.67:1，(E)0.75:1，(F)0.83:1，(G)0.92:1
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multi-stimuli-triggered and self-repairable fluorocarbon organic coatings with urea-formaldehyde microcapsules filled with fluorosilane[J]. Paul C.Uzoma,Fuchun Liu,En-Hou Han. Journal of Materials Science & Technology. 2020(10)
[2]水性木器涂料中的流变助剂抗流挂性能探究[J]. 杨秀奇,夏正明. 中国涂料. 2020(01)
[3]木质工程材料在木结构建筑中的设计与应用[J]. 金银慧,朱建伟,付宁,闫培英,周海宾. 工程建设与设计. 2020(02)
[4]涂覆工艺对杉木表面可逆变色水性涂料性能的影响[J]. 闫小星,王琳,包文斯. 林产工业. 2020(01)
[5]三聚氰胺-甲醛微胶囊改性与应用进展[J]. 杜晓文,姜丽萍,李学敏,王瑛,白雪松. 染料与染色. 2019(06)
[6]界面聚合法制备聚脲蜂蜡相变微胶囊[J]. 倪卓,陈书田,朱进普. 日用化学工业. 2019(12)
[7]水性丙烯酸涂料的制备及性能研究[J]. 张博晓,张培,刘瑞清,裴勇. 胶体与聚合物. 2019(04)
[8]微胶囊壁材及制备技术的研究进展[J]. 章智华,钟舒睿,彭飞,曾英杰,宗敏华,娄文勇. 食品科学. 2020(09)
[9]水性丙烯酸树脂涂料的改性研究进展[J]. 文康. 石化技术. 2019(11)
[10]户外用木质材料改性研究进展[J]. 李源河,徐伟涛,李超,宋怡,姚利宏. 林产工业. 2019(11)
博士论文
[1]可逆温致变色功能薄木的制备与性能研究[D]. 蒋汇川.中国林业科学研究院 2013
硕士论文
[1]有机-无机掺杂微胶囊的制备及其聚合物复合材料摩擦学性能的研究[D]. 李雪.兰州理工大学 2019
[2]石墨烯/氧化石墨烯-水性环氧树脂涂料的防腐蚀性能及机理研究[D]. 覃园斯.华南理工大学 2019
[3]利用转基因酵母和优质木质纤维材料分析葡萄糖—木糖共发酵产醇效率[D]. 曾虎.华中农业大学 2018
[4]无机微胶囊改性聚丙烯酸酯乳液及其对金属的防腐性能研究[D]. 陈颖.陕西科技大学 2018
[5]微胶囊自修复水泥基材料的强度与孔结构研究[D]. 孙培培.深圳大学 2016
[6]无溶剂脂肪族聚氨酯弹性涂料的制备与性能研究[D]. 黄虹.机械科学研究总院 2016
[7]功能聚合物纳米粒的合成及其药物释放性能研究[D]. 刘松锋.吉林大学 2016
[8]脲醛树脂微胶囊的制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 彭涛.湖南科技大学 2015
[9]自修复混凝土的工作机理及试验研究[D]. 刘承超.福州大学 2005
本文编号：3552948
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