水性硝化纤维乳液的改性及在涂料方面的应用
硝化纤维乳液的制备途径
第 2 第 2期 4卷
20 0 6年 6月
胶 体 与 聚 合 物
Ch n s o r a f l i & p lme ie eJ u n lo l d Co o oy r
Vo . 4 No 2 12 .
J n. 0 6 u 2 0
硝化 纤维 乳液 。 由于油 和表 面活 性剂 相 间的表 面
张力 比油 和水 的 表 面 张力 低 , 因此 用该 法 制 得 的
3 江大军 .皮革化工 ,9 71 () 1 1 9 ,4 1 :0
4 Ta a a h A . S g h r Y. J u n l f o y r k h si u aaa o r a o P lme
2 m) 且 大 小不 均匀 , 定 性较 差 , 分层 ,保 存 t ,  ̄ 稳 易
期 一般 仅为 3 6 月 。 ~ 个
要 用 于 中高档 羊皮 服装 革及 牛皮 软 面革 的顶层 光
亮涂饰 。 参 考文 献
1 孙静.皮革化工 ,9 8 1 () 1 1 9 , 5 1 :4
2 王 秀荣 、 德 卿 . 革 化 工 ,9 8 1 () 1 魏 皮 19 , 1 :0 5
燃 、 应用 时 需使 用 大 量 有机 溶 剂 极 大地 限制 了 且 其 实际应 用 。 年来 , 近 国内外 学者 在其 改性 方面 做 了不少 工 作 , 如通 过 加 入增 塑 剂 或 软 性树 脂 来 提
李 小瑞 和 王 武 生 等 将 自乳 化 型 聚 氨 酯
与硝化 纤维 进行 接枝 制 成硝 化纤 维 乳液 。其制 备
方 法 为 将 二 异氰 酸 酯 与 聚 醚 缩 聚 反 应 生 成 预 聚 物 , 加 入 一 定 量 的 溶 剂 稀 释 后 , 入 扩链 剂 扩 再 加
耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能
耐酸型水性丙烯酸酯乳液的制备及性能张爱玲;张萌;张楠;崔叶莎【摘要】针对水性丙烯酸酯乳液耐酸性差的问题,以环氧树脂为改性剂,甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯为功能单体,采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法合成了一种新型乳液.利用红外光谱、热重分析仪、流变仪等分析了环氧树酯的改性效果,并采用正交实验优化了改性乳液、AES、PEG-400和OBSH对复合乳液涂料的固含量、润湿性和耐酸性能的影响.结果表明,当环氧树脂含量为2.62%时,水性乳液的热稳定性较好,固含量达到44.4%.复合乳液涂料最佳工艺配方为:水性丙烯酸酯乳液(150 g)、改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0.6 g).以环氧树脂改性乳液配制的复合乳液涂料漆膜亲水性得到明显改善,室温下可耐酸168 h,浸酸失重不高于1%.【期刊名称】《沈阳工业大学学报》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】5页(P263-267)【关键词】水性乳液;环氧丙烯酸酯;涂层;耐酸性;流变性;固含量;润湿性;半连续种子乳液聚合法【作者】张爱玲;张萌;张楠;崔叶莎【作者单位】沈阳工业大学理学院, 沈阳 110870;沈阳工业大学理学院, 沈阳110870;沈阳工业大学理学院, 沈阳 110870;沈阳工业大学理学院, 沈阳 110870【正文语种】中文【中图分类】TQ630.6工业涂料所含有机挥发物对大气的污染问题日益受到重视,在此背景下绿色环保的水性涂料的发展非常迅速[1].水性丙烯酸乳液因其具有无毒无害、无环境污染、非易燃易爆、生产成本低、使用方便、应用范围广等优点而逐渐成为未来环保乳液的研究重点[2].水性丙烯酸乳液耐化学腐蚀性较差,严重影响其在工业生产及生活中的应用,而环氧树脂具有优异的黏结性能、热稳定性和耐化学品性[3],因此,通过改善丙烯酸乳液的高温易黏、低温易脆、耐候、耐水、耐化学品腐蚀等性能,可以扩大水性乳液的应用范围[4].陈之善等[5]以丁烯酸改性环氧树脂作为改性剂合成了水性环氧改性丙烯酸乳液,改性剂的加入能够显著提高漆膜硬度及耐水性.刘万鹏等[6]采用半连续种子乳液聚合方法制备环氧改性丙烯酸乳液,结果表明,环氧改性丙烯酸乳液24 h内不起泡.卢招弟等[7]以有机硅改性环氧丙烯酸后,在优化制备条件下乳液固含量达到43.93%,且所得乳液48 h内表面无异常.本文采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法[8]合成了水性丙烯酸酯乳液,并采用正交实验优化了乳液复合涂料制备工艺,所得乳液和漆膜的性能均符合国家标准.1 实验部分1.1 主要原料与仪器1.1.1 主要原料主要实验原料包括:产自南通星辰合成材料有限公司的环氧树脂(E-44),产自天津市大茂化学试剂厂的丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)和十二烷基辛基酚聚氧乙烯醚,产自山东优索化工科技有限公司的乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和聚乙二醇(PEG-400),产自天津市瑞金特化学品有限公司的过硫酸钾、亚硫酸氢钠和4,4′-氧代双苯磺酰肼(OBSH),以上试剂均为分析纯.所用改性乳液是实验室自制的.1.1.2 主要仪器主要仪器包括:101-E电热鼓风干燥箱、FA2204B电子分析天平、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、DW-1电动搅拌器、IR Prestige-21红外光谱仪、Q50热分析仪、Rheometer MCRxx2型流变仪和JC2000D8接触角测量仪.1.2 水性乳液与漆膜的制备工艺1.2.1 水性乳液的制备工艺实验所用水性丙烯酸酯乳液配方如表1所示.表1 水性丙烯酸酯乳液配方Tab.1 Formula of waterborne acrylic emulsion原料质量/g丙烯酸丁酯(BA)60.0甲基丙烯酸甲酯(MMA)100.0丙烯酸乙酯(EA)1.0十二烷基辛基酚聚氧乙烯醚2.0脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)4.0环氧树脂(E-44)7.3过硫酸钾(K2S2O8)0.4亚硫酸氢钠(NaHSO3)0.3去离子水100.0保护胶1.5水性乳液具体制备工艺为:1) 在三口烧瓶中依次加入去离子水、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、BA 单体、MMA单体、EA单体和环氧树脂,启动电动搅拌器,升温至65~70 ℃,同步滴加引发剂(K2S2O3)和还原剂(NaHSO3),并在5~20 min内完成滴加过程,继续加热升温至70~80 ℃,保温60 min后获得种子乳液.2) 同样在三口烧瓶中依次加入去离子水、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、BA单体、MMA单体、EA单体和环氧树脂,启动电动搅拌器,升温至70~80 ℃,保温60 min后完成预乳液的制备.3) 同时向种子乳液中滴加预乳液、引发剂和1/2还原剂.在具体滴加过程中实验温度为80 ℃,并在3.5 h内完成滴加过程,保温1 h后滴加余下的还原剂并在30 min内完成滴加过程,再保温1 h后降温出料,从而完成乳液的制备.1.2.2 漆膜的制备工艺首先按照水性丙烯酸酯乳液配方调制好稳定乳液,然后采用自动刮膜机在金属板上进行刮板制膜,再放入温度为105 ℃的恒温烘箱中进行为时30 min的烘干,之后再加入温度为170 ℃的恒温烘箱中交联固化1 min后,完成漆膜的制备.1.3 性能表征与测试按照GB/T 1725-2004测试水性丙烯酸酯乳液固含量,按照GB/T 6739-2006测试漆膜硬度[9],按照GB/T 1733-1993测试漆膜耐水性.采用美国Analect公司生产的RFX-65型傅里叶变换红外光谱仪测定水性乳液的FT-IR图谱.采用热重分析仪表征水性乳液的耐热性能.采用Anton Paar China公司生产的Rheometer MCRxx2型流变仪分析水性乳液的剪切速率对剪切黏度的影响.采用动态接触角仪对漆膜润湿性进行分析.在进行漆膜耐酸性测试时,需要将200 mL密度为1.28 g/cm3的硫酸溶液注入500 mL磨口烧瓶中.准确称量已定型交联的漆膜试样并记录其质量m0,将试样放入烧瓶中后置于25 ℃烘箱中保温168 h.随后取出试样,利用自来水冲洗试样直至其表面呈中性,再将其放入105 ℃烘箱中干燥2 h后取出试样,其后将试样放入干燥器中干燥15 min后冷却至室温,准确称量试样并记录其质量m1.漆膜浸酸失重计算表达式为2 结果与讨论2.1 水性乳液性能表征2.1.1 水性乳液性能水性丙烯酸酯乳液的性能如表2所示.由表2可见,水性乳液相关性能均符合国家标准.表2 水性丙烯酸酯乳液的性能Tab.2 Properties of waterborne acrylic emulsion检测项目检测结果检测标准状态无絮凝、无结皮、无杂质FTMS-141-3011气味与毒性在混合、使用及固化过程中稳定安全实测附着力1级GB/T9279-2007铅笔硬度2HGB/T 6739-2006耐水性25℃,24h无起泡GB/T 1733-19932.1.2 水性乳液FT-IR表征加入不同含量环氧树脂所制得的水性丙烯酸酯乳液的红外光谱如图1所示.对红外光谱的吸收峰位置进行分析后可得:2 957 cm-1处为—CH3基团的伸缩振动吸收峰;1 731 cm-1处为C==O基团的伸缩振动吸收峰;1 250、1 144 cm-1处分别为C—O—C基团的对称、不对称伸缩振动吸收峰.观察图1可以发现,虚线区域1 630~1 695 cm-1处的C==C伸缩振动吸收峰随着环氧树脂含量的增加而逐渐消失,表明单体中的双键发生部分聚合,乳液呈共聚物状态,剩余部分双键将在涂料使用过程中由于高温固化而发生进一步聚合.图1 水性丙烯酸酯乳液红外光谱Fig.1 FT-IR spectra of waterborne acrylic emulsion2.1.3 水性乳液热稳定性分析水性丙烯酸酯乳液的TGA曲线如图2所示.由图2可见,当环氧树脂含量为零时,水性乳液在30~112 ℃范围内出现了明显的质量损失,且失重约为87.92%.水性乳液的质量损失主要是由试样中的水分、小分子等物质的挥发造成的.加入环氧树脂后,乳液的质量损失明显减少,进一步表明环氧树脂可与丙烯酸酯发生聚合,环氧树脂可以提高乳液的热稳定性.随着环氧树脂含量的增加,质量损失先增大后减小,这是由于过量环氧树脂不溶于水的缘故.当环氧树脂含量为2.62%时,乳液的热稳定性较好,分解温度高达380 ℃,且固含量可以达到44.4%.图2 水性丙烯酸酯乳液TGA曲线Fig.2 TGA curves of waterborne acrylic emulsion2.1.4 水性乳液流变行为表征水性丙烯酸酯乳液剪切黏度与剪切速率的变化曲线如图3所示.由图3可见,未加入环氧树脂时,水性乳液固含量和黏度较低,且乳液为低分子量单体.随着环氧树脂含量的增加,乳液黏度明显增加,这可能是由于乳液固含量的增加而引起的黏度值增加.当继续加入环氧树脂时,乳液黏度值反而降低.在相同剪切速率与稳定条件下,乳液黏度关系为η(2.26%)>η(5.14%)>η(1.33%)≈η(0%),表明合成的乳液聚合物为非牛顿流体,其黏度首先随环氧树脂含量的增加而增加,这是由于环氧树脂与丙烯酸酯共聚组分的结构和极性差异,导致聚合物乳胶粒间的相互作用发生改变.由于极性丙烯酸酯共聚单元在水相中受到溶剂化及氢键的作用而使乳液黏度增大[10].当环氧树脂含量继续增加时,随着剪切速率的提高,乳液黏度大体上呈降低趋势,这是由于环氧树脂为乳液聚合物提供了更多的刚性链,而刚性链的链段较长,构象改变比较困难,随着剪切速率的增加,流动阻力变化不大,而柔性链高分子随着剪切速率的增加容易改变构象,因而链段运动破坏了原有的缠结现象,降低了流动阻力,因而水性乳液黏度降低幅度相对较大.图3 水性丙烯酸酯乳液剪切黏度与剪切速率的变化曲线Fig.3 Change curves of shear viscosity and shear rate of waterborne acrylic emulsion2.2 复合乳液涂料的制备及耐酸性环氧树脂的加入可以提高耐酸性化学品的性能,且环氧树脂的良好耐水性可以降低乳液的润湿性能,因此,本文设计调配一种集润湿性能、耐酸性能于一体的复合乳液涂料配方.2.2.1 复合乳液涂料的制备选用质量分数为2.62%的环氧树脂制备水性乳液,并将其用于制备复合乳液涂料.复合乳液涂料制备配方如表3所示,表3中AES质量分数为3%.表3 复合乳液涂料配方Tab.3 Formula of composite emulsion coating试剂质量/g合成水性乳液150.0改性乳液15.0AES10.0OBSH0.6PEG-4001.02.2.2 漆膜的耐酸性选用环氧树脂含量为2.62%的水性丙烯酸酯乳液设计正交实验,结果如表4所示.本文优化了改性乳液、AES、PEG-400、OBSH四因素对复合乳液涂料耐酸性能及黏度的影响.正交实验极差计算结果如表5所示.由表5可见,复合乳液涂料耐酸性的影响因素主次顺序为:OBSH>改性乳液>AES>PEG-400,得到的四因素最优组合为:改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0.6 g).表4 漆膜耐酸性正交试验Tab.4 Orthogonal test for acid resistance of paint film样品编号合成水性乳液g改性乳液gAESgPEG-400gOBSHgm0gm1/g(168h)浸酸失重/%(168h)黏度(mPa·s)115000002.28812.26620.957122.93215001010.33.24223.23250.299217.73315002020.62.91112.89650.501511.37415015010.62.90992.90400.202822.2651501510 203.25703.24090.494313.366150152000.33.37503.37060.129613.37715030 020.33.12863.10220.843824.0881********.62.88892.88060.287319.599150 3020103.27653.26000.503617.10表5 正交试验四因素极差Tab.5 Range of four factors in orthogonal test参数改性乳液AESPEG-400OBSHk10.58590.66790.45800.6517k20.27550.36030.33520.4242k30.544 90.37820.61320.3305R0.31040.30760.27800.3212根据最佳复合乳液涂料配方考察环氧树脂对漆膜耐酸性的影响.当选用未添加环氧树脂的水性乳液进行最佳配方复配时,所得漆膜168 h浸酸失重为1.507 7%,而选用环氧树脂含量为2.62%的水性乳液进行最佳配方复配时,所得漆膜168 h浸酸失重为0.124 9%.此外,当加入环氧树脂时,复合乳液涂料漆膜室温下168 h 浸酸失重均不高于1%,表明环氧树脂可以作为改善复合乳液涂料漆膜耐酸性的有效手段.2.2.3 漆膜的润湿性水性丙烯酸酯乳液漆膜的接触角如图4所示.由图4可见,正交实验最优配方可以明显改善水性乳液漆膜的亲水性,接触角由108.89°降低到85.62°,且水性乳液漆膜由疏水性材料转变为亲水性材料,这是由于加入的改性剂的优异亲水性改变了漆膜表面的润湿性能.图4 水性乳液漆膜的接触角Fig.4 Contact angle of paint film of waterborne emulsion3 结论通过以上实验研究,可以得出如下结论:1) 环氧树脂的加入可以改善水性丙烯酸乳液的热稳定性,当环氧树脂的质量分数为2.62%时,水性丙烯酸乳液热稳定性最佳,乳液固含量达到44.4%.2) 在耐酸性测试中,本文优化了复合乳液涂料的制备工艺.最佳工艺配方为:水性丙烯酸酯乳液(150 g)、改性乳液(15 g)、AES(10 g)、PEG-400(1 g)、OBSH(0.6g).3) 环氧树脂的加入在耐酸性腐蚀方面具有显著效果,复合乳液涂料漆膜的亲水性得到明显改善,且室温下168 h浸酸失重不高于1%.参考文献( References) :【相关文献】[1]许飞,何庆迪,庄振宇,等.新型水性丙烯酸/环氧杂化乳液的制备及其在水性双组分金属防护涂料中的应用 [J].涂料工业,2017,47(4):48-54.(XU Fei,HE Qing-di,ZHUANG Zhen-yu,et al.Prepa-ration of novel waterborneacrylic/epoxy hybrid emulsion and its application in waterborne 2K anticorro-sive coatings [J].Paint & Coatings Industry,2017,47(4):48-54.)[2]李三喜,丁俊勇,王松.锌粉表面改性对水性富锌防腐涂层性能的影响 [J].沈阳工业大学学报,2016,38(3):252-257.(LI San-xi,DING Jun-yong,WANG Song.Effect of surface modified zinc powders on performance of waterborne zinc-rich anti-corrosion coatings [J].Journal of Shenyang University of Technology,2016,38(3):252-257.)[3]Zhu K,Li X,Li J,et al.Properties and anticorrosion application of acrylic ester/epoxy core-shell emulsions:effects of epoxy value and crosslinking monomer [J].Journal of Coatings Technology & Research,2017,14(6):1-10.[4]陈昊,吴梦奇,李杰飞,等.水性防腐涂料研究进展 [J].涂料工业,2016,46(2):31-36. (CHEN Hao,WU Meng-qi,LI Jie-fei,et al.Research progress in novel waterborne anticorrosive coatings [J].Paint & Coatings Industry,2016,46(2):31-36.)[5]陈之善,林璟,李荣,等.环氧改性水性丙烯酸乳液的制备与性能研究 [J].现代涂料与涂装,2017,20(8):4-6.(CHEN Zhi-shan,LIN Jing,LI Rong,et al.Preparation and properties of waterborne epoxy modified acrylic emulsion [J].Modern Paint & Finishing,2017,20(8):4-6.)[6]刘万鹏,张爱黎.环氧改性丙烯酸乳液的合成与性能研究 [J].沈阳理工大学学报,2009,28(6):79-83.(LIU Wan-peng,ZHANG Ai-li.Preparation and study on epoxy-acrylate modified hybrid emulsion of multipolymer [J].Journal of Shenyang Ligong University,2009,28(6):79-83.)[7]卢招弟,张爱黎,邢文男.有机硅改性环氧丙烯酸乳液的制备研究[J].沈阳理工大学学报,2016,35(1):97-101.(LU Zhao-di,ZHANG Ai-li,XING Wen-nan.The preparation of silicone modified epoxy acrylate emulsion [J].Journal of Shenyang Ligong University,2016,35(1):97-101.)[8]Berber H,Tamer Y,Yildirim H.The effects of feeding ratio on final properties of vinyl acetate-based latexes via semi-continuous emulsion copolymerization [J].Colloid & Polymer Science,2018,296(1):211-221.[9]李三喜,齐杉,周春婧,等.蒙脱石对改性硅酸盐富锌防腐涂料性能的影响 [J].沈阳工业大学学报,2014,36(5):481-485.(LI San-xi,QI Shan,ZHOU Chun-jing,et al.Effect of montmorillonite on performances of modified silicate zinc-rich anti-corrosion coatings [J].Journal of Shenyang University of Technology,2014,36(5):481-485.)[10]张力,刘敬芹.有机硅改性丙烯酸酯乳液的流变性 [J].应用化学,2003(3):210-214. (ZHANG Li,LIU Jing-qin.Rheological property of organosilicone-modified acrylate emulsions [J].Chinese Journal of Applied Chemistry,2003(3):210-214.)。
醇酸改性硝化纤维素水乳液的制备研究
液较为有效的一种 方法 , 几乎可 将所 有高分 子硝 化纤维 素通 过外加乳化剂 。 并通过 物理乳 化 的方法制 得相 应 的乳液 。相
反转是指多组分体系 ( 如油/ 乳化剂 ) 水/ 中的连续 相在一定条 件下相互转化的过程 , 如在油/ 乳 化剂体 系中 , 连续相 由 水/ 其 水相 向油相 ( 或从ห้องสมุดไป่ตู้相 向水相 ) 的转变 。在 连续相 转变 区 , 体 系 的界面张力 最低 , 因而分 散相粒 子 的粒径 最小”。J 。相反
tr o t t( f n es blyo ioell ee us nw r s de . e ne R )adt t it f t cl o m l o ee t i c n h a i n r u s i u d
Ke or s: i o el ls e lin p lme iai n; ha e i v r in; k d r sn yW d nt c lu o e; mu so oy rz to p s n eso a y e i r l
Ab t a t T e t l k d r s d f d wae b r e n t c l l s mu so a rp r d b l y e i sr c : h i e a y e i mo i e tr o i o e l o e e lin w sp e a e y ak d r s t l n i n r u n
包汇川, 傅和青 , 曾朝霞, 冲, 燕 陈焕钦 ( 华南理工大学化工与能源学院, 广州 504 ) 16 0
摘 要: 采用醇酸树脂相反转乳化法制备 了硝化纤维素乳液 。分析了反相乳 液聚合过程 中电导率 的变 化规律 , 研
究 了乳化剂 H B值 、 L 乳化剂用量和乳化温度等 因素对乳液I 界含水量 R 值及 其稳 定性 的影 响。 I 缶 关键词 : 硝化纤维素 ; 乳液聚合 ; 转相 ; 酸树脂 醇
纤维素改性处理的研究进展_王天佑
。其中以表面吸附, 液氨改性应用最
刚开始对天然纤维素的物理改性是微粉化和薄 膜化, 后来为了应用于吸附材料, 球化改性及各种球 化改性的方法也慢慢被提出。郝红英等 利用植物 的秸秆,通过高压蒸汽闪爆技术、 稀碱蒸煮等方法制 出有一定 α 纤维素含量的秸秆基纤维素, 对产物进 2+ 行碱化、 醚化和胺基亲核取代, 得到了可以吸附 Cu 和 Cd 等重金属离子的乙二胺螯合植物秸秆纤维 素, 通过研究得出, 可以用蒸汽闪爆来钝化天然植物 秸秆纤维素。Lidija 等 在纤维表面通过吸附 CMC 来引进羧基, 从而制备出了一种新的吸附材料, 试验 结果表明, 相对分子质量高的 CMC 首先被吸附, 并 , 50% 且棉纤维总电荷量会大幅度地提高 可以提高 左右, 从而使产品的吸附性能大大提高 。 液氨整理后纤维的天然转曲基本消除, 截面变 圆, 内腔变小, 表面平滑且光泽感强, 结晶结构略疏 散。液氨加工 克 服 了 其 他 抗 皱 整 理 加 工 的 诸 多 缺 点, 使纤维的性能得到全面提升, 并具有明显的“形 , 状记忆性” 是多年来纤维改性的一大突破 。Dor[18 ] nyi 等 研究表明黄麻纤维经过液氨处理以后结晶 度有所下降。纤维素的晶型由纤维素 Ⅰ 转变为纤维 素Ⅲ。通过液氨处理黄麻纤维的表观结构有了很大 的改善, 纤维表面光滑圆润、 粗细均匀, 并且改善了 提高了织物表面平整度等。 纱线粗细的均匀性,
[11 ] [9 ]
首先, 在天然纤维素原料中, 表面经常被半纤维 素和木质素包裹着。 因此必须要先使纤维素能够纯 净地提取出来, 把这三种组分分离开来 。 其次, 虽 然在天然纤维素的分子链 上 存 在 着 大 量 的 活 性 羟 在一定条件下可以发生氧化、 酯化、 醚化、 接枝共 基, 聚等反应, 但是由于自身的羟基之间会形成大量的 且具有较为复杂的结晶性原纤结构, 其中结晶 氢键, 区封闭了大部分的活性羟基, 也就导致了纤维素改 性反应中呈现不均一性, 产物性能的不确定性。 为 一般在改性反应前进行各 了避免这种情况的发生, 种预处理, 可以降低纤维素的聚合度、 结晶度, 让纤 从而提高纤维素的反应 维素的 可 及 度 有 所 增 加, 。 活性 1. 1 物理方法 现在试验中常见的物理预处理方法主要包括闪 爆处理、 干法、 机械粉碎、 超声波及微波处理、 蒸汽爆 炸、 氨爆炸、 溶剂交换等。 物理预处理的主要目的是 让纤维素外观结构形态变化, 例如聚集纤维的解体、 膨胀等。就目前而言, 较新且用得较多的物理方法 [4 ] 有闪爆处理、 超声波处理等。 张袁松等 采用闪爆碱煮联合对天然竹纤维进行脱胶处理, 在闪爆压力 NaOH 质量浓度为 保压时间为 15 min, 为 0. 8 MPa, 4 g / L, 碱煮 90 min 的条件下, 得到纤维素的占有率为 77. 16% , 其中纤维中的半纤维素含量和木质素含量 分别下降了 41. 61% 和 31. 94% , 而纤维素的含量却 [5 ] 从 40. 51% 提高到 63. 59% 。殷祥刚等 对大麻纤维 进行闪爆处理, 得出闪爆处理后的麻纤维不仅其密 其中的纤维素含量从 度和 聚 合 度 会 有 所 下 降, 52. 94% 增加 到 84. 37% 。 闪 爆 处 理 具 有 处 理 时 间 短、 无毒、 无污染、 能耗低、 效率高等优点, 受到了纺 织、 轻工、 化工等行业的关注。 唐爱民等
硝基木器漆应用简介
1、硝基木器漆简介硝基纤维素油漆(简称“硝基漆、NC漆”)是由硝化纤维素(简称“硝化棉”)为主要成膜物质,配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成的溶剂型涂料。
硝基漆用于木器家具的面层罩光,它具有很高其它油漆种类所不能比拟的优点。
例如快干,快硬,光泽柔和,手感好,施工方便,成本较低等,特别是硝基特清油漆面漆,色泽浅,丰满度好,流平性佳,最适用于浅色木材涂装,使用时如工艺配套合理可收到良好效果。
硝基木器漆优点:挥发性强,光泽柔和,干燥速度快,油漆喷涂10分钟就干。
并可以打磨、擦蜡上光,以修饰漆膜在施工时造成的疵点等独特性能,易于翻新。
配比简单,施工方便,成品手感上佳。
硝基木器漆缺点:由于原材料的原因环保性能比较差。
硝基漆的主要成膜物是以硝化棉为主,配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成。
一般还需要添加邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯、氧化蓖麻油等增塑剂。
溶剂主要有酯类、酮类、醇醚类等真溶剂,醇类等助溶剂、以及苯类等稀释剂。
需要多次打磨上漆,对漆工水平要求高。
漆面容易黄变,抗老化性差,并且不耐高温。
2 、应用范围由于硝基漆具有其它涂料产品难以替代的特殊优点,目前仍被广泛地应用于木器家具、室内装修的涂饰,受到市场及广大消费者的青睐。
其中使用量大、应用面广的有以下品种:①硝基清漆-能显示木纹质地的涂饰。
品种有透明底漆、透明腻子、罩面用的清漆和亚光清漆,既保留了木材的自然纹络,又使材质得到有效的保护;②硝基磁漆-以实色覆盖被涂饰物,有硝基底漆、二道底漆、腻子、面涂的磁漆和亚光磁漆等;③硝基裂纹漆-五、六十年代作为美术漆在室内设施装饰使用。
如今广东地区出口美国、西欧的一些仿古家具都还使用普通硝基漆和裂纹漆,在金属部件如防盗门上用裂纹漆做出仿皮革的装饰效果等,其用量也很大。
铅笔、玩具的涂饰仍以硝基漆为主,根据卫生环保的要求,除禁止使用重金属颜料以外,对有机挥发物也有严格的要求。
硝化纤维素
Varnifm TM硝化纤维素硝化纤维素是白色絮状或片状纤维,能溶于丙酮、醋酸乙酯、樟脑乙醇溶液等溶剂中,易燃,当湿润剂含量过低时,对机械冲击较敏感。
峰晴的硝化纤维素(VarnifmTM)是用精制棉与硝酸经过酯化反应及后续安定处理等工艺加工而制成的。
分子式:[C6H702(OH)3-r(ON02)r]nⅠ.主要应用1. 涂料硝化纤维素作为一种基本原料在涂料中有着广泛地应用。
在木料用硝基漆和清漆中使用尤为广泛。
2. 印刷油墨使用硝化纤维素的印刷油墨具有快速干燥的特性。
它的另一个非常重要的优势是它能充分地释放溶剂,这在食品包装中显的尤为重要。
3. 皮革涂饰剂硝化纤维素具有高弹性,纤维素是呈直链型的大分子结构,含有大量羟基,可以进行酯化、醚化接枝等一系列化学改性。
利用有机硅氧烷和丙烯酸树脂共同对硝化棉进行化学改性,使产品性能更突出,可做高档服装革的顶层涂饰。
应用图表Fenchem Enterprises Ltd.Tel: 86-25-8457-2922 Fax: 86-25-8457-4987E-mail: sales@ website: Head Office: 1911-1915 Fortune Building, No.359, Hongwu Road, Nanjing 210002, China.Fenchem Enterprises Ltd.Tel: 86-25-8457-2922 Fax: 86-25-8457-4987E-mail: sales@ website: Head Office: 1911-1915 Fortune Building, No.359, Hongwu Road, Nanjing 210002, China.Fenchem Enterprises Ltd. Tel: 86-25-8457-2922 Fax: 86-25-8457-4987 E-mail: sales@ website: Head Office: 1911-1915 Fortune Building, No.359, Hongwu Road, Nanjing 210002, China.Ⅱ.国际主要供应商规格对照Type HType LType MFenchem Enterprises Ltd.Tel: 86-25-8457-2922 Fax: 86-25-8457-4987E-mail: sales@ website: Head Office: 1911-1915 Fortune Building, No.359, Hongwu Road, Nanjing 210002, China.Ⅲ.检测方法试样准备:测定粘度、硝化棉溶液透光率、含氮量、爆发点、酸度等项目的试样应按以下方法进行准备:将含水样品用镊子撕松并混匀,样品层厚度约10~15mm。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能,成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中,仍然存在着一些问题,比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题,近年来,研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究,取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料,具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性;将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现,不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异,通过合理选择和设计纳米颗粒,可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品,可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中,改善其性能和功能。
近年来,研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性,降低涂料的粘度和表面张力,提高其涂布性和涂膜质量;添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能,延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂,成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物,可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚,改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性;引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能;引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
关于硝化纤维颜料与氯醋颜料和聚酰胺色片的应用
设备材
■ 文/ 能友 王
一
、
硝化 维颜 片 纤 料色
色浓度及光泽 。
硝化纤维 素 ( 南方称硝 化棉 ) ,浅 白色或淡 黄色絮状体 ,不溶于 水 ,能溶于有机溶剂 ,极易着火 ,具 有爆 炸性 ,含氮 量一般在 1 %~ 1 1 %。根据含氮量高低 ,网印油墨用硝化棉分 为L 3 型和H ,其含量范围 型 分别是 1 _%一1 .%和1 .% ~1 .%。 07 4 1 5 1 22 主要性状 :白色絮状 或片状纤维 ,比热约为04 .,相对密度为1 5 . ~ 6
167 .
,
I .制成色浆的一般性起始配方 硝化棉颜料色片 :2 %~3 % 5 8
无水乙醇 : 3 % 一4 % 0 0
醋酸正丙脂 :
2 I 艺流程 .
2 %~3 % 0 0
能溶于酮类 、酯类 、醇醚混合溶剂等 ,属一级易燃物品 ,当润湿
( )留下1 %~2 %的无水乙 1 0 0
一
三、氯醋颜料色片
氯醋树脂是基于约8 %氯 乙烯和1 %醋酸 乙烯的共聚物 ,主要用做 6 4
油墨和粘合剂的基料。氯醋树脂可溶于酮类等有机溶剂和混合溶剂 ,在
定 的混合剂 中可以更好的溶解 ,如环己酮/ 丁酮/ 甲基酰胺混合溶剂, - 不溶于乙醇 ,脂 肪烃类溶剂。
由于氯醋树脂 的溶解性及配成的胶 浆的流动性优 良,配成的油墨和 涂料具有很好的韧性 ,耐久的绕 曲性、极好的抗撕特性和与所 有多孔表 面都有优异的粘合性。氯醋树脂 与氯醋丙系列产品都是相容的 ,同时它
边加入色片 。
( )高 速搅 拌 ,在色片大部分 3
层及化学类 ;P 12 S /可用于汽 车网印、纸张涂料 、粘合剂 、网印油墨 ; S 18 S /可用于热火漆 的封腊涂料 、玻璃纸 、地板着色等。 硝化棉颜料色片是指选用优质颜料 ,并 以高级醇溶硝化棉及增塑剂 为载体树脂 ,把颜料预分散在载体树脂 中的产物 ,它等效于用载体树脂
水性聚氨酯涂料耐水改性的研究进展_刘杰
Okamoto Y等[6]采用甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、 丙烯酸β-羧乙酯(β-CEA)等羧基单体与甲基丙烯酸甲酯 (MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)反应,合 成出羟基丙烯酸酯树脂分散体。研究了其与交联剂 Bayhydur3100按NCO/OH摩尔比为1∶1配制的双组分聚氨 酯涂料的性能。结果表明,以MAA和AA为羧基单体的涂料 交联时易在涂膜中形成吸湿区,促使NCO与水反应产生CO2 气泡,而使用β-CEA则不易形成吸湿区,涂膜表面效果优 异;研究还发现,高酸值可以加快双组分中NCO的消耗, 提高干燥速度。
摘要:水性聚氨酯涂料的问世,适应了目前化工环 保化的趋势。然而水性聚氨酯涂料在耐水、耐溶剂、耐 候等方面表现较差。介绍了目前国内外水性聚氨酯涂料 的研究现状及改性方法:交联改性,环氧树脂改性,有 机硅改性,有机氟改性,多重改性等。最后指出了水性 聚氨酯涂料的发展趋势。
关键词:水性聚氨酯;水性涂料;聚丙烯酸酯;环 氧树脂;有机硅树脂;改性
2.3 有机硅共聚改性
有机硅树脂具有优良的耐水性、耐候性、耐酸碱性、耐 高低温使用性能和良好的机械性能,因而得到了广泛的研究 与应用。
采用化学合成方法将有机硅氧烷与聚氨酯结合起来,在 聚氨酯的分子中引入憎水基团,可以大大降低体系的膜表面 张力,极大地降低了膜的表面能,使得原本发粘的水性聚氨 酯涂膜的粘性明显下降,同时还能有效提高涂膜的硬度、耐 老化和水解性能。一般采用两种方法制备聚硅氧烷-聚氨酯 嵌段共聚物:一是端羟基的聚硅氧烷与二异氰酸酯、扩链剂 反应;二是含氨基的聚硅氧烷与二异氰酸酯、扩链剂反应。
改性水性醇酸树脂的合成及其应用
( 浙江工业大学 绿色化学合成技 术国家重 点实验 室培育基地 , 浙江 杭州 3 0 3 ) 10 2
摘要 : 以脂 肪 油 、 间苯二 甲酸 、 苯 三酸 酐及 三羟 甲基 丙烷 为主要 原料 , 用熔融 成 盐法合 成 了水性 偏 采
m eh d, b s d o fty ol io h h l a i (I to a e n at i, s p t ai c cd PA ) , ti l t a h d ie (TM A ), rmel i i c n y rd
ti eh ll r p n , a d rm t y o p o a e n mo iid d f wi b n o c cd ( e t h ezi a i BA ) Th f r u a i n n p o u to . e o m l t a d r d c i n o t c n l g ft e m o ii d wa e b r e a k d r sn a d is a k d a n a n r n e t a e . e h o o y o h d fe t r o n l y e i n t l y — mi o p i t we e i v s i t d g Th t u t r f wa e b r e a k d r sn wa h r c e ie y i f a e p c r s o y Th i a e s r c u e o t r o n l y e i s c a a t rz d b n r r d s e t o c p . ef 1 n a i a u o t e cd v l e f h mo iid wa e b r e l y r sn wa d t r n d y t e r t a s u i s n d f t r o n a k d e i s e e mi e b h o e i l t d e i e c
一种水性聚丙烯酸酯/Gr-MoS2防腐涂层的性能研究
2023年11月第38卷第6期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Nov.2023Vol.38No.6收稿日期:2021 08 26基金项目:2018年省级国资资本经营预算科技创新专项资金项目(2018gykc-013)第一作者:麻冬(1982 ),男,高级工程师,硕士,研究方向:能源化工。
E mail:44388973@qq.comDOI:10.3969/j.issn.1673 064X.2023.06.012中图分类号:TE988;TQ635.2文章编号:1673 064X(2023)06 0093 07文献标识码:A一种水性聚丙烯酸酯/Gr-MoS2防腐涂层的性能研究麻冬1,方嘉志2(1.陕西燃气集团富平能源科技有限公司,陕西西安710016;2.陕西燃气集团有限公司,陕西西安710016)摘要:以二维层状材料Gr、MoS2为无机纳米填料,通过物理共混法将其引入水性聚丙烯酸酯乳液中,研究二维层状材料对水性聚丙烯酸酯涂层铅笔硬度、附着力、水接触角、电化学防腐性能、耐盐水性能的影响。
结果表明:二维层状材料对水性聚丙烯酸酯涂层的性能具有重要意义。
当Gr与MoS2的质量比为1∶1引入水性聚丙烯酸酯时,所制备的水性聚丙烯酸酯/Gr-MoS2复合涂层的铅笔硬度可达3H,附着力为0级,水接触角为106.2°,阻抗模量可达104.84Ω·cm2,相比水性聚丙烯酸酯涂层提高了2.18个数量级,且在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡72h后复合涂层未出现变色、生锈、起泡、脱落、裂纹等现象。
关键词:二维层状材料;水性聚丙烯酸酯;电化学防腐性能;耐盐水性能PerformanceofWaterbornePolyacrylate/Gr MoS2Anti corrosionCoatingMADong1,FANGJiazhi2(1.FupingEnergyTechnologyCo.,Ltd.,ShaanxiGasGroupCo.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi710016,China;2.ShaanxiGasGroupCo.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi710016,China)Abstract:Two dimensionallayeredmaterialsGrandMoS2,asinorganicnanofillers,wereintroducedintowater basedpolyacrylatee mulsionbyphysicalblendingmethod,andtheeffectsofthetwo dimensionallayeredmaterialsonthepencilhardness,adhesion,watercontactangle,electrochemicalcorrosionresistanceandsaltwaterresistanceofthewater basedpolyacrylatecoatingwerestudied.There sultsshowthatthetwo dimensionallayeredmaterialsareveryimportantfortheperformanceofwaterbornepolyacrylatecoatings.WhenthemassratioofGrtoMoS2is1∶1,thepencilhardnessofthepreparedwater basedpolyacrylate/Gr MoS2compositecoatingcanreachto3H,theadhesionlevelis0,thewatercontactangleis106.2°,andtheimpedancemodulusis104.84Ω·cm2,whichis2.18ordersofmagnitudehigherthanthewater basedpolyacrylatecoating.Afterimmersingin3.5%NaClsolutionfor72h,thecompositecoatingdidnotshowdiscoloration,rust,blistering,fallingoff,crackandotherphenomena.Keywords:two dimensionallayeredmaterial;water basedpolyacrylate;electrochemicalcorrosionresistance;saltwaterresistance[Citation]麻冬,方嘉志.一种水性聚丙烯酸酯/Gr MoS2防腐涂层的性能研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2023,38(6):93 99.MADong,FANGJiazhi.Performanceofwaterbornepolyacrylate/Gr MoS2anti corrosioncoating[J].JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition),2023,38(6):93 99.西安石油大学学报(自然科学版)引 言天然气管道运行过程中,金属管材极易受其周围潮湿环境或微生物的影响,发生一系列化学或电化学反应,造成不同程度的腐蚀,使得金属材料的力学性能降低,使用寿命缩短,甚至引发灾难性事故。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点,在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想,因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。
本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展,以期为相关领域的研究提供参考。
一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。
硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能,同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。
钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂,添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。
氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。
2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性,可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点,从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。
聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性;乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。
3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面,从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。
表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。
研究表明,采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。
二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来,纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。
纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中,可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能,同时不影响涂层的透明度和光泽度。
纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。
未来,随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高,纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。
三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 多功能性改性剂的研发未来,研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发,以实现涂料性能的多向提升。
涂料用自乳化型硝化棉乳液的制备与性能研究
型乳 液颗粒 , 图中壳 核颗 粒 的黑色部 分 即为包在 内部 的硝 化
棉分 子 , 白色 部 分 为 具 有 亲 水 基 团 的硝 化 棉 分 子 。 ( ) 液粒 径及 其 分 布 : 3乳 自乳 化 型 硝 化 棉 乳 液 的粒 径 分 析
乳液在两个粒径范 围 内分布 均很窄 , 分散指 数为 0 11 说 多 .1 ,
明产 物 粒 径 分 布均 匀 。 ( ) ea 位 分 析 : 析 结 果 表 明 , 样 品 Z t 位 有 2 4 Zt电 分 该 e a电 个 峰 , 个 为 一 83mV, 面 积 9 . % ; 外 一 个 峰 为 一 15 一 4 . 峰 35 另 3 .
m 面 积 为 6 5 。平 均 Z t V, .% ea电位 为 一 72mபைடு நூலகம்4 . V。 一定 的 Z t e a
图 3 自乳化 型硝 化 棉 乳 液 的 T M 照 片 E
F g 3 Th EM ma e fs l i. eT i g so ef—e li e i o e l ls mu so mu sf d n t c l o e e l in i r u
1 0℃ 下 冻 结 后 , 室 温 ( 3± )C下 静 置 直 至 完 全 熔 融 , 在 2 2o 如 此 循 环 1 无 明显 变 化 ; 稀 释 稳 定 性 : 取 一 定 量 试 样 加 0次 ③ 称
入1 0倍 质 量 的蒸 馏 水 , 匀 稀 释 , 后 室 温 下 静 置 7 , 明 摇 之 2h 无
均 匀 , 置 2 , 明显 变 化 。 静 4h 无
颗粒 , 即为 图 中 被 染 上 色 的微 小 白 色 颗 粒 。 而 具 有 亲 水 基 团 的硝 化 棉 分 子 又 可 以作 为 一 种 内乳 化 剂 把 补 加 的 硝 化 棉 分 子
试论国内外硝化纤维素的安全管理
试论国内外硝化纤维素的安全管理林雪南张卓杰(广州珠江化工集团有限公司510170 广东省涂料行业协会510034)内容摘要:本文介绍了硝化纤维素的名称由来、主要性质、英、美硝化纤维素的主要分类标准和产品规格以及我国硝化棉的行业标准。
本文还介绍了国内外硝化纤维素主要生产商对安全溶解硝化纤维素的看法。
作者根据所收集的资料,列表介绍了各类硝化纤维素的危险货物类别、编号,UN号以及危险特性。
本文最后就硝化纤维素的贮存、运输、消防措施、安全注意事项以及泄露物、废弃物的处理等作出较为详细的说明。
关键词:国内外硝化棉硝化纤维素安全管理1前言笔者近年来有机会参与广东省危险化学品生产企业的现场核查,发现以硝化纤维素为原料的涂料、油墨等生产企业有超过一百家之多,其中不少对硝化纤维素的危险性和安全操作缺乏系统的了解。
由硝化纤维素所引起的生产事故时有发生,笔者所属公司有使用硝化纤维素的实践经验值得与读者进行交流。
2硝化纤维素的名称国内把硝化纤维素(亦称硝酸纤维素、纤维素硝酸酯)叫做硝化棉(甚至连硝化纤维素标准也叫做硝化棉标准),国外把用木浆(wood pulp)或棉花(cotton)做成的硝化纤维素统称为硝化纤维素(nitrocellulose)而把用棉花做成的硝化纤维素才叫做硝化棉(nitro-cotton)。
3硝化纤维素的性质3.1含氮量:硝化纤维素的含氮量对其溶解性、稳定性有很大影响。
含氮量低于10.5﹪时溶解性很差,含氮量为11.5~12.2﹪的硝化纤维素指成的涂料,有较好的溶解性,漆膜有良好的防潮性及机械强度。
3.2粘度:除含氮量之外,粘度也是硝化纤维素漆的一个重要技术指标。
高分子化合物的粘度反映其分子量的大小,粘度的绝对单位是厘泊或泊。
但硝化纤维素溶液的粘度习惯用落球法测定。
即在一定浓度硝化纤维素溶液中,测定小球下落一定距离所需的时间,以秒来表示。
4硝化纤维素的各种标准国内多数涂料厂使用国产硝化棉,有部分外资涂料厂和油墨厂使用进口硝化纤维素。
我国改性苯丙乳液的研究进展
我国改性苯丙乳液的研究进展赖晓琳【摘要】The paper summaried the advances of styrene-acrylic emulsion modified by organic fluorine-silicone, epoxy resin, nano-material and other functional materials.%综述了我国有机硅氟改性、环氧改性、纳米材料改性以及其它功能材料改性苯丙乳液的发展情况。
【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2012(037)007【总页数】3页(P32-34)【关键词】苯丙乳液;改性;性能【作者】赖晓琳【作者单位】漳州卫生职业学院,福建漳州363000【正文语种】中文【中图分类】TQ316.6苯乙烯-丙烯酸酯乳液简称苯丙乳液,是乳液聚合中研究较多的体系,也是当今世界有重要工业应用价值的十大非交联型乳液之一。
由于其较高的性价比,在胶粘剂、造纸施胶剂、涂料、印刷用水性上光油等领域应用广泛。
但由于苯丙乳液在耐水性、耐候性、抗老化、抗张强度等方面存在一定缺陷,在应用上受到一定的限制,因此国内学者进行了大量深入的研究,利用有机硅、有机氟、环氧树脂、纳米材料、蒙脱土等对苯丙乳液进行改性以提高其性能。
1 有机硅氟改性1.1 有机硅改性有机硅改性苯丙乳液简称硅苯丙乳液。
有机硅具有优良的耐高低温、耐紫外线、耐红外辐射和耐氧化降解等性能,用有机硅对苯丙乳液进行改性,可以明显提高其耐水性、耐有机溶剂性、耐候性和耐久性等。
硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)因分子中含有乙烯基,可与丙烯酸酯类单体进行共聚合反应;同时,VTES 中还含有三个可反应的乙氧基,可通过它们的水解缩合反应形成交联点,是常用的有机硅改性剂。
郭仕恒等[1]以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、α-甲基丙烯酸(MAA)、乙烯基三乙氧基硅烷为原料,采用种子乳液聚合法合成了硅烷偶联剂改性苯丙乳液。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水性硝化纤维乳液的改性及在涂料方面的应用
水性硝化纤维乳液的改性及在涂料方面的应用
一、引言
涂料是一种常见的表面涂覆材料,广泛应用于建筑、汽车、木工等行业。
随着环保和可持续发展意识的不断增强,水性涂料逐渐取代传统的有机溶剂型涂料成为主流。
硝化纤维乳液作为一种新型水性涂料,具有优良的性能和广阔的应用前景。
本文将探讨水性硝化纤维乳液的改性及其在涂料方面的应用。
二、水性硝化纤维乳液的特性及应用
1. 水性硝化纤维乳液的制备
水性硝化纤维乳液是将硝化纤维颗粒分散悬浮于水中形成的乳状液体。
其制备过程一般采用乳化剂、分散剂等添加剂进行调控。
制备方法包括水相反应法、乳化剂法等。
2. 水性硝化纤维乳液的特性
水性硝化纤维乳液具有以下特性:
(1)膜层均匀、耐候性好;
(2)阻燃性能优异,可达到B1级防火标准;
(3)耐化学性强,抗腐蚀性能好;
(4)环保无毒,不含VOC,符合现代环保要求。
3. 水性硝化纤维乳液的应用
水性硝化纤维乳液在涂料领域的应用主要体现在以下方面:(1)防火涂料:水性硝化纤维乳液作为一种非常理想的防火涂料基料,广泛应用于建筑物、船舶等领域;
(2)海洋涂料:水性硝化纤维乳液作为一种耐水、耐盐雾的涂料,可用于海洋工程、船体维护等领域;
(3)智能涂料:水性硝化纤维乳液可以通过添加各类功能材
料实现智能变色、自洁等性能,应用于智能建筑、汽车等领域。
三、水性硝化纤维乳液的改性研究
水性硝化纤维乳液的改性是为了进一步提高其性能和应用范围。
目前,常见的改性方法有以下几种:
1. 添加改性剂
在水性硝化纤维乳液中添加改性剂可以调控其粘度、稳定性和涂膜性能。
常用的改性剂包括增稠剂、界面活性剂、交联剂等。
2. 聚合改性
通过聚合反应引入其他功能单体,如丙烯酸、乙烯酸乙酯等,使水性硝化纤维乳液具有更多的性能。
3. 纳米颗粒改性
利用纳米材料的特殊性质,如高比表面积、尺寸效应等,对水性硝化纤维乳液进行改性,进一步提升其性能。
四、水性硝化纤维乳液在涂料方面的应用前景
水性硝化纤维乳液作为一种新型的水性涂料基料具有广阔的应用前景。
其优点在于无有机溶剂挥发,环保无毒,并且具有良好的阻燃性能和耐候性,适用于各种室内外涂装。
同时,水性硝化纤维乳液在智能涂料领域的应用也有较大潜力。
通过在乳液中添加智能功能材料,如热敏材料、光敏材料等,可以实现涂料的智能变色、自洁等性能,满足不同领域的需求。
然而,水性硝化纤维乳液的改性和应用还存在一些挑战和问题。
例如,改性剂的选择和添加量、聚合反应的条件控制等仍需进一步研究和优化。
五、结论
水性硝化纤维乳液作为一种新型的水性涂料基料,在防火涂料和海洋涂料方面具有广泛应用前景。
通过改性方法可以进一步
提高其性能和应用范围。
随着智能涂料的发展,水性硝化纤维乳液在该领域也有较大发展潜力。
然而,还需要持续的研究和探索来完善水性硝化纤维乳液的改性和应用
水性硝化纤维乳液作为一种新型的水性涂料基料,具有广阔的应用前景。
其无有机溶剂挥发、环保无毒,并且具有良好的阻燃性能和耐候性,适用于各种室内外涂装。
此外,水性硝化纤维乳液在智能涂料领域的应用也有潜力,可以实现涂料的智能变色、自洁等性能。
然而,改性和应用仍面临一些挑战和问题,需要进一步研究和优化。
总之,水性硝化纤维乳液的改性和应用仍有发展空间,有望成为涂料领域的重要新材料。