水性高红外反射节能涂料的制备与性能研究

发布时间：2022-12-11 19:55

　　传统溶剂型隔热节能涂料作为建筑物外墙涂料具有较高的太阳光反射率,能够有效的缓解太阳热能进入建筑物室内从而降低制冷设备的耗能,但是传统溶剂型隔热节能涂料所用基料通常为合成树脂且大多为溶剂型树脂,含有较多的挥发性有机化合物（VOC）。随着人们环保意识的提高,环境保护的呼声也越来越高,传统溶剂型隔热节能涂料逐渐向水性隔热节能涂料方向转变,水性隔热节能涂料的基料通常是水性乳液,其VOC较低甚至为零,能够有效降低空气中的VOC含量,改善生态环境节约能源。在水性乳液中,水性硝化纤维素乳液（WNC）的制备原料天然且来源广,同时传统硝基漆的历史悠久,制备工艺成熟,在此基础上制备水性硝化纤维素乳液,以此作为水性隔热节能涂料的基料,制备出具有高红外反射率的水性隔热节能涂料。本文以硝化纤维素（NC）为基材,异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、环氧树脂E-44、聚乙二醇200（PEG200）、聚乙二醇2000（PEG2000）为主要原料,在NC分子上引入亲水基团,环氧基团,氨基甲酸酯基,制得自乳化的水性硝化纤维素乳液（WNC）。通过对乳液的粒径、稳定性、热失重分析结果表明:1)PEG分子量越大,引入的亲水链段就越... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 隔热节能涂料的分类
        1.2.1 反射型隔热节能涂料
        1.2.2 辐射型隔热节能涂料
        1.2.3 阻隔型隔热节能涂料
    1.3 隔热节能涂料的影响因素
        1.3.1 成膜物质
        1.3.2 颜填料
    1.4 溶剂型隔热节能涂料基料
    1.5 水性涂料的发展
    1.6 水性硝化纤维素乳液
        1.6.1 水性硝化纤维素乳液的制备方法
        1.6.2 水性硝化纤维素涂膜性能及改性方法
    1.7 本课题的研究目的、意义及内容
        1.7.1 本课题的研究目的及意义
        1.7.2 本课题的研究内容
2 自乳化型水性硝化纤维素乳液分子设计
    2.1 引言
    2.2 自乳化法工艺流程设计
    2.3 制备原料选择
    2.4 制备反应机理
    2.5 本章小结
3 水性硝化纤维素乳液的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验设备仪器及原材料
    3.3 制备步骤
        3.3.1 预聚体的制备
        3.3.2 亲水硝化纤维素树脂的制备
        3.3.3 水性硝化纤维素乳液的制备
    3.4 乳液测试与表征
        3.4.1 体系中-NCO的测定
        3.4.2 红外光谱测试
        3.4.3 乳液固含量的测定
        3.4.4 热失重分析
        3.4.5 乳液粒径测试
        3.4.6 透射电镜观察
        3.4.7 乳液稳定性测试
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 红外光谱分析
        3.5.2 透射电镜观察
        3.5.3 乳液粒径测试
        3.5.4 粒径大小对乳液稳定性的影响
        3.5.5 PEG分子量大小对乳液粒径的影响
        3.5.6 PEG用量对乳液稳定性的影响
        3.5.7 NC与E-44质量比对乳液稳定性的影响
        3.5.8 热失重分析
        3.5.9 固含量对粘度的影响
    3.6 本章小结
4 水性硝化纤维素乳液成膜物的性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验设备及原材料
        4.2.2 涂膜的制备
    4.3 固化物性能测试
        4.3.1 红外光谱分析
        4.3.2 涂膜吸水率测定
        4.3.3 表面接触角测试
        4.3.4 涂膜耐水性测试
        4.3.5 涂膜表面形貌观察
        4.3.6 热失重测试分析
        4.3.7 涂膜耐磨耗测试
        4.3.8 涂膜其他性能测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 红外光谱分析
        4.4.2 不同固化剂对涂膜性能的影响
        4.4.3 固化剂用量对涂膜性能的影响
        4.4.4 乳液粒径对涂膜性能的影响
        4.4.5 不同分子量PEG对涂膜性能的影响
        4.4.6 涂膜热失重分析
        4.4.7 涂膜形貌观察
    4.5 本章小结
5 高反射节能涂料的制备与性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料及设备
        5.2.2 涂料的制备
    5.3 颜填料分析
        5.3.1 金红石型TiO_2的性能分析
        5.3.2 空心微珠的性能分析
    5.4 涂料综合性能测试
        5.4.1 涂料的反射光谱测试
        5.4.2 涂层耐磨性的测试
        5.4.3 涂层耐洗刷测试
        5.4.4 涂层耐水性测试
        5.4.5 涂层耐碱性测试
        5.4.6 涂层厚度的测试
        5.4.7 涂层其他性能测试
    5.5 结果与讨论
        5.5.1 不同颜填料对太阳光反射率的影响
        5.5.2 TiO_2含量对涂层的影响
        5.5.3 空心玻璃微珠粒径对太阳光反射率的影响
        5.5.4 空心玻璃微珠含量对太阳光反射率的影响
        5.5.5 涂料配方对涂层太阳光反射率的影响
        5.5.6 涂层厚度对太阳光反射率的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]环境法规对涂料行业的影响[J]. 王晓.  上海涂料. 2019(06)
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[4]耐水煮水性聚酯氨基烤漆的制备及性能研究[J]. 张宏辉.  电镀与涂饰. 2019(16)
[5]改性水性环氧树脂防锈底漆的研制[J]. 李子荣,王和山.  山东化工. 2019(15)
[6]水性聚氨酯涂料的制备及性能研究[J]. 曲荣昌,王龙闯,魏亿萍,杜德清,杨波,赵庆胜,尹进华.  山东化工. 2019(14)
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[8]健康环保建筑功能涂料的研究进展[J]. 崔玉民,陶栋梁,殷榕灿,吴斌.  材料保护. 2019(03)
[9]隔热保温涂料的技术进展[J]. 齐玉宏,张国梁,夏金洋,廉卫珍,张永明,马春风,张广照.  涂料工业. 2019(03)
[10]水性工业涂料的应用现状[J]. 董立志,胡中源,商培,赵宁宁.  涂层与防护. 2019(02)

硕士论文
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[2]水性纳米二氧化钛浆料及水性隔热涂料的制备与性能研究[D]. 黄淑芬.华南理工大学 2014
[3]纤维素基天然高分子的水性化及微观结构与自组装行为研究[D]. 蒋吉磊.陕西科技大学 2012



本文编号：3719401