Магистерская диссертация на тему: Свойства водных дисперсий акрилатов и полиизоцианатов

Введение

Водные двухупаковочные полиуретановые системы являются альтернативными материалами с низким содержанием летучих органических соединений, конкурирующими с органоразбавляемыми лакокрасочными материалами.

В последние годы все большее распространение получают полиуретановые лакокрасочные материалы с использованием в качестве гидроксилсодержащих акриловых смол. Повышенный интерес к такого типа пленкообразующим обусловлен широкой возможностью варьирования свойств путем соответствующего подбора мономеров и отвердителей. При отверждении их различными полиизоцианатами можно получать материалы с высокими эксплуатационными свойствами: хорошая адгезия, высокий глянец, быстрое высыхание, стойкость к истиранию, устойчивость к растворителям и атмосферным воздействиям. Акрилуретановые покрытия превосходят полиэфируретановые по блеску, адгезии, а также атмосферостойкости, что обусловлено отсутствием в акриловом скелете омыляемых эфирных групп.

Водные полиуретановые покрытия широко применяются благодаря их высокому качеству и продолжают быстро приобретать все большее значение. Типичными областями их применения являются финишные покрытия для автомобилей и крупногабаритных транспортных средств, покрытия для металлов, древесины и пластмасс, применение в строительстве, а также окрашивание тканей, стекла и бумаги. Кроме того, водные системы имеют большие перспективы применения в нетрадиционных для покрытий областях, например, в косметике и медицинской промышленности. В этих областях можно ожидать очень много инноваций. Разработка этих материалов является одним из приоритетных направлений развития мировой лакокрасочной промышленности.

В связи с этим тема дипломной работы, направленная на изучение свойств водных дисперсий гидроксилсодержащих акрилатов и полиизоцианатов и покрытий на их основе, является актуальной.

Оглавление

- Введение

- Литературный обзор

- Водные двухупаковочные полиуретановые системы

- Полиизоцианаты

- Полиолы для водных двухупаковочных полиуретановых систем

- Свойства и применение покрытий на основе водорастворимых двухупаковочных полиуретановых систем

- Объекты и методы исследования

- Выбор и характеристика объектов исследования

- Методы исследований

- Результаты исследований и их обсуждения

- Исследование влияния состава исходных водных полимерных композиций на однородность покрытий на их основе

- Изучение устойчивости дисперсий к гетерокоагуляции в период выдержки

- Изучение водопоглощения

- Исследование коалесценции композиций в течение времени выдержки перед нанесением

- Исследования методом дифференциальной сканирующей калориметрии

- Исследование содержания трехмера в пленке в процессе отверждения покрытия

- Исследования методом НПВО ИК-спектроскопии с Фурье- преобразованием Заключение

- Список используемых источников

Заключение

В ходе работы были произведены исследования свойств водных дисперсий акрилатов и полиизоцианатов и покрытий на их основе.

. С помощью микроскопических исследований изучено влияние состава исходных водных полимерных композиций на однородность покрытий на их основе. Показано, что покрытия на основе композиций, содержащих полиизоцианат, модифицированный полиоксиэтиленом однородны, а покрытия на основе полиизоцианата модифицированного 3-(циклогексиламино)пропан-1-сульфоновой кислотой, имеют дефекты, вызванные выделением углекислого газа. Что свидетельствует о разной интенсивности протекания побочной реакции полиизоцианатов с водой.

. С помощью электрокинетических исследований методом микроэлектрофореза изучена устойчивость дисперсий к гетерокоагуляции в период выдержки после введения полиизоцианата в водную дисперсию гидроксилсодержащего полиакрилата. Нами выявлена чрезвычайная зависимость поведения дисперсий полиизоцианатов от способа гидрофилизации.

Список литературы

1. Уильрих Майер-Вестус. Покрытия, клеи и герметики. Пер. с англ. Л.Н. Машляковского, В.А. Бурмистрова. - М.:Иэйнт-Медиа, 2009. - 400 с.

2. М.Melchiors, М.Sonntag. Recent advances in the field оf the water two-component polyurethane coatings. Progress in Organic Coatings, №40, 2000. - р. 99 - 109.

. W.Coobong. Water-two-component lacquer - the ratio оf cross-linking and side reactions. Progress in Organic Coatings, №45, 2002. - р.205 - 209.

. Карякина М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. - М.: Химия, 1988. - 272 с.

.Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988. - 464 с.

. Тагер А.А. Физико-химия полимеров.- М.: Химия, 1968.-540 с.

.Сайдов О.В., Свердлова О.В. Практическое руководство по молекулярной спектроскопии: Учеб. пос. под ред. Бахшиева Н.Г. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. - 95-104 с.

.Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей./ Под ред. Лазарева Н.В.- изд. 7-е.- в 3 т.

.Рейнольдс В.В.Физическая химия нефтяных растворителей; пер. с англ. под ред. Л.Н. Иофе, М.Г. Рудина, А.П. Цитрина.- Л.: Химия, 1967.- 184 с.

.Муравьева С.И. и др. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе.- М.: Химия, 1988- 320 с.

. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник.- Л.: Химия, 1985.- 528 с.

.Пожарная опасность веществ и материалов: Справочник / под общ. ред. И.В. Рябова.- М.: Стройиздат, 1970, т.12.

.Охрана труда и защита окружающей среды в курсовых и дипломных работах студентов химико-технологических специальностей: Учеб. пособие.- Ярославль.: ЯПИ, 1991

.Безопасность жизнедеятельность: Учебное пособие / под ред. Белороссова Е.Л. .- Ярославль, ЯОУЭЗ, 2001.- 414 с.