学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

功能乳液的制备及在外墙外保温中系统中的应用研究

作　者: 王建方
导　师: 陈明清
学　校: 江南大学
专　业: 材料学
关键词: 醋丙乳液聚酯型聚氨酯乳液胶粘剂界面剂外墙外保温体系粘接强度
分类号: TU551
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 71次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着国家对建筑节能要求的不断提高,外墙外保温技术作为建筑节能中墙体节能技术的一个分支其发展方兴未艾。外墙外保温整个体系除在保温、防火、防水、耐撞击、耐候性、耐久性能上有很高的质量要求外,在结构上确保相邻层面有良好的粘结性能是做好外保温墙体系的关键技术环节,因而研制性能优异的专用界面胶粘剂是保证外墙外保温技术推广应用的必要措施。本文采用“粒子设计”的原理,分别制备了以下三类乳液:以丙烯酸正丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为复合功能性单体,采用用核壳乳液聚合的方式合成了苯丙乳液;以丙烯酸正丁酯(BA)、醋酸乙烯酯(VAc)为主单体,分别以丙烯酸(AA)、聚乙二醇大分子单体(PEGMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酰胺(AM)为功能性单体,采用预乳化-半连续种子乳液聚合的方式合成了醋丙乳液;以聚醚/聚酯型二元醇(JW2503)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,采用自乳化法合成水性聚氨酯乳液。分别采用傅立叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、激光光散射(LLS)、透射电子显微镜(TEM)等手段对所合成乳液的结构及乳胶粒形貌进行了表征,结果表明所制备的胶粘剂乳液粒径均一,分散稳定。分别将所制备的三类乳液应用在外墙外保温系统中,通过单因素实验考察了苯丙乳液胶粘剂的单体组成、保护胶体(分散剂)用量、晾置干燥时间、晾置干燥环境温度对挤塑聚苯乙烯(XPS)界面处的粘接性能影响,确立了乳液的最佳使用方式;探讨了醋丙胶粘剂乳液的软硬单体配比、引发剂用量、乳化剂配比、功能性单体选择及特定功能性单体的用量等对XPS界面处的粘接性能影响;讨论了聚氨酯乳液中-NCO/-OH比值、乳胶粒的粒径及粒径分布对发泡聚氨酯(SPU)界面粘接的影响,分析对比了醋丙乳液、聚醚型聚氨酯乳液、聚酯型聚氨酯乳液对SPU的粘接效果。经单因素实验,确定了醋丙乳液为XPS外墙外保温体系的专用界面剂,在优化配方及工艺条件下制得的醋丙乳液胶粘剂其原粘结强度和耐水粘结强度分别达到0.254MPa和0.275MPa;聚酯型聚氨酯乳液为SPU外墙外保温体系的专用界面剂,其最高原粘结强度和耐水粘结强度分别为0.202MPa和0.139MPa,远高于建筑工业行业试行标准苏JG/T016-2008《挤塑聚苯乙烯板外墙外保温系统应用技术规程》和《聚氨酯硬质泡外墙外保温技术导则》中对胶粘剂的技术要求,具有一定的工业应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-21
  1.1 前言  9
  1.2 外墙外保温系统概述  9-14
    1.2.1 外墙外保温的优势  9-11
    1.2.3 外墙外保温系统中存在的问题及应对措施  11-12
    1.2.4 界面剂的定义  12
    1.2.5 界面剂乳液  12-14
    1.2.6 界面剂乳液在界面层的化学粘接  14
  1.3 粘接及粘接机理  14-16
    1.3.1 粘接的定义  14-15
    1.3.2 粘接机理的理化解释  15-16
  1.4 乳液聚合  16-20
    1.4.1 乳液聚合的特点  16-17
    1.4.2 乳液聚合体系的组成  17-18
    1.4.3 乳液聚合工艺  18-19
    1.4.4 影响乳液聚合的因素  19-20
  1.5 研究目的与意义  20-21
第二章胶粘剂用功能型乳液的合成  21-35
  2.1 引言  21
  2.2 实验原料与设备  21-22
    2.2.1 原料与试剂  21-22
    2.2.2 实验设备  22
  2.3 实验部分  22-26
    2.3.1 苯丙乳液的合成  22-23
    2.3.2 醋丙乳液的合成  23
    2.3.3 聚氨酯乳液的合成  23-25
    2.3.4 乳液性能表征  25-26
  2.4 实验结果与讨论  26-34
    2.4.1 苯丙乳液的表征  26-27
    2.4.2 醋丙乳液的表征  27-31
    2.4.3 聚氨酯乳液的表征  31-34
  2.5 本章小节  34-35
第三章苯丙乳液胶粘剂在外墙外保温系统的应用  35-41
  3.1 引言  35
  3.2 实验部分  35-37
    3.2.1 原料  35
    3.2.2 仪器  35
    3.2.3 界面剂的配制及涂铺方法  35
    3.2.4 粘结砂浆的配制  35-36
    3.2.5 粘结砂浆试块的制备、养护  36
    3.2.6 苯丙乳液界面剂拉伸粘结强度的测定  36-37
  3.3 实验结果与讨论  37-40
    3.3.1 苯丙乳液组成对XPS 板拉伸粘结强度的影响  37
    3.3.2 保护胶体用量对粘结强度的影响  37-38
    3.3.3 自制苯丙乳液与商品界面剂乳液拉伸粘结强度对比（砂浆型）  38-39
    3.3.4 乳液处理方式对粘结强度的影响  39
    3.3.5 晾置干燥时间对粘结强度影响  39
    3.3.6 干燥温度对粘结强度的影响  39-40
  3.4 本章小节  40-41
第四章醋丙乳液胶粘剂在外墙外保温系统的应用  41-49
  4.1 引言  41
  4.2 实验部分  41-42
    4.2.1 原料  41
    4.2.2 仪器  41
    4.2.3 界面剂的配制及涂铺方法  41
    4.2.4 粘结砂浆的配制  41
    4.2.5 粘结砂浆试块的制备、养护  41
    4.2.6 醋丙乳液界面剂拉伸粘结强度的测定  41-42
  4.3 实验结果与讨论  42-48
    4.3.1 主单体配比对粘结强度的影响  42-43
    4.3.2 引发剂用量对粘结强度的影响  43-44
    4.3.3 乳化剂类型对粘结强度的影响  44
    4.3.4 预乳化温度对粘结强度的影响  44-45
    4.3.5 功能单体选择对粘结强度的影响  45
    4.3.6 AA 用量对粘结强度的的影响  45-46
    4.3.7 GMA 含量对粘结强度的影响  46-47
    4.3.8 乳液胶粘剂的最优配方及其与商品界面剂的性能比较  47-48
    4.3.9 醋丙乳液界面剂应用在聚氨酯保温板上的拉伸效果图  48
  4.4 本章小结  48-49
第五章聚氨酯乳液胶粘剂在外墙外保温系统的应用  49-55
  5.1 引言  49
  5.2 实验部分  49-50
    5.2.1 实验原料  49
    5.2.2 实验仪器  49
    5.2.3 界面剂的配制及涂刷方法  49
    5.2.4 粘结砂浆的配制  49
    5.2.5 粘接砂浆试块的制备和养护  49-50
    5.2.6 聚氨酯乳液界面剂拉伸粘结强度的测试  50
  5.3 实验结果与讨论  50-53
    5.3.1 醋丙乳胶粒、聚氨酯乳胶粒粒径及粒径分布对粘结强度的影响  50-51
    5.3.2 醋丙乳液中GMA 含量对粘结强度的影响  51-52
    5.3.3 聚氨酯乳液中-NCO/-OH 值对粘结强度的影响  52-53
    5.3.4 聚氨酯界面剂应用在聚氨酯保温板上的拉伸效果  53
  5.4 本章小结  53-55
第六章结论与展望  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 展望  56-57
致谢  57-59
参考文献  59-63
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  63

功能乳液的制备及在外墙外保温中系统中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文