纳米二氧化钛改性水性涂料及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

(一) 选题背景

《大气污染防治法》将于2016年1月1日起施行，首次将挥发性有机化合物（voc）纳入了监管范围 , 对涂料体系中有机挥发物含量的严格限制必将促进以水性涂料为代表的低污染型涂料的发展，标志环境友好涂料的已经走到了涂料工业的前沿，水性化成为目前研究热点之一^[1]。聚氨酯（pu）材料是一类含有氨基甲酸酯键，脲键等的产品形态多样的多功能合成树脂，氨基甲酸酯键间易形成氢键，氢键作用使pu分子链形成致密聚合物网络，使聚氨酯涂膜具有优异的耐磨性、柔韧性、耐低温及耐化学介质性^[2-3]。水性聚氨酯(wpu)是相对于溶剂型聚氨酯而言的，是指把聚氨酯预聚体通过机械搅拌或者其它的作用而溶解在水中或分散于水中，而形成的一种聚氨酯体系，也叫做水系聚氨酯或者水基聚氨酯^[4-5]。与溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯不仅具有一般溶剂型聚氨酯所固有的高强度、硬度大、良好的耐疲劳性能和不容忽视的柔韧性等优异的性能，而且具有有别于溶剂型聚氨酯的操作使用比较方便、不燃、无较大的刺激性气味、环保、易被改性等优点^[6], 这使得水性聚氨酯已经成功地应用在溶剂型聚氨酯所覆盖的许多领域，例如涂料、纺织、皮革加工、油墨、建筑材料、印刷和胶粘剂等行业^[7]。除此之外，水性聚氨酯还具有一些新的功能，例如可以用作涂覆织物的染料，医用脚手架，油墨用粘接剂及各种功能性涂料，如耐腐蚀性涂料、杀菌自洁型涂料以及荧光涂料等^[8-9]。

(二) 目的及意义

2. 研究的基本内容与方案

(一) 基本内容，目标：

本实验是为了制备具有良好分散性水性纳米二氧化钛改性水性聚氨酯涂料，并对其复合乳液及涂膜进行表征。其中涉及到纳米二氧化钛在水性溶液中的分散问题。然而由于纳米二氧化钛颗粒本身的强极性及本身的微粒化，使得纳米二氧化钛在极性溶剂中很容易凝聚，发生团聚现象，本实验要探讨几种可行的方法降低其在水性聚氨酯乳液中的团聚现象，增强其分散性，并探讨加入不同质量纳米二氧化钛（0%，2%，4%，6%，8%）对水性聚氨酯各项性能的改善情况。

(二) 拟采用的技术方案及措施：

3. 研究计划与安排

1-2周：查阅文献，了解纳米tio2涂料的改性及其研究进展

3-4周：拟定实验方案，撰写开题报告，做预实验；

5-13周：实验研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王小荣. 水性聚氨酯丙烯酸酯水性漆制备及性能研究 [d]. 陕西：陕西科技大学, 2014.

[2]翁汉元. 我国聚氨酯工业现状和发展展望[Ｊ]. 聚氨酯工业, 2001, 16(3): 1-5.

[3]刘国杰, 夏正斌. 国内外地板涂料的进展简述(Ｉ)[Ｊ]. 现代涂料装, 2007,10(11):27-29.