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吉林工业职业技术学院
毕业论文开题报告书 题目名称：水性聚氨酯树脂的改性研究学生姓名：？
学号：？
专业班级：精细化学品生产技术指导教师：？
填写时间：2014.01.14
一、选题的依据：
1、本选题的理论、实际意义
综述了水性聚氨酯的纳米改性、植物油改性、蒙脱土改性、有机氟改性等几种常用的改性方法，指出了不同改性技术的特点、方法以及优势。同时介绍了水性聚氨酯树脂在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、织物涂料等方面的应用研究进展。
水性聚氨酯树脂具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC含量低等优点，符合发展涂料工业的“三前提”及“四Ｅ原则”。然而，一般的聚氨酯乳液的自增稠性差、固含量低、乳胶膜的耐水性差、光泽性较低，涂膜的综合性能较差，为了更好地提高水性聚氨酯涂料的综合性能，扩大应用范围，需对WPU乳液进行适当的改性。目前，其改性途径大致可分为四类：改进单体和合成工艺，添加助剂，实施交联，优化复合。本文主要介绍了环氧树脂改性、聚硅氧烷改性和丙烯酸复合改性、纳米改性、植物油改性、蒙脱土改性、有机氟改性等水性聚氨酯涂料的研究及在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、织物涂料等方面应用进展。
二、研究内容
传统三大改性方法
目前水性聚氨酯涂料最常见的三大改性方法是环氧树脂改性、有机硅改性、丙烯酸改性。近年来，这类方法已有大量报道。环氧树脂为多羟基化合物，在与聚氨酯反应中可以将支化点引入聚氨酯主链，使之形成部分网状结构而性能更为优异。通过环氧树脂和聚氨酯的接枝反应，制得环氧改性聚氨酯乳液，用其配制水性环氧改性聚氨酯涂料，可以提高化学稳定性、耐腐蚀性和漆膜附着力。
有机硅化合物分子结构中含有元素硅，是属于半有机、半无机结构的高分子化合物，它们兼具有机化合物和无机化合物的特性。用有机硅改性聚氨酯可以弥补水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性的水性聚氨酯涂料表现出良好的憎水性、表面富集性、低温柔顺性和优良的生物相容性等。有机硅改性聚氨酯可以通过物理共混来进行，例如，利用水性聚氨酯和聚硅氧烷乳液进行物理共混改性。因此，有机硅改性聚氨酯最常用的方法是共聚改性。通过两端带有反应性官能团的聚硅氧烷低聚物（最常见的是聚二甲基硅氧烷PDMS，或部分甲基被取代后所得聚硅氧烷）与多异氰酸酯经逐步加成，聚合而制得嵌段共聚物。
丙烯酸酯与其他合成高分子树脂相比，具有许多突出的优点。将丙烯酸和聚氨酯两类聚合物在微观状态下制备得到的丙烯酸聚氨酯杂合水分散体，可以获得优势互补性能。水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液可以将聚氨酯较高的拉伸强度和抗冲强度、优异的耐磨性与丙烯酸酯树脂良好的附着力、耐候性，较低的成本有机结合，制备出高固含量、低成本以及达到使用要求的水性树脂。
此外还可以将聚氨酯-丙烯酸酯-有机硅氧烷三元结合起来，制备水性涂料，它综合了丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅三种树脂材料的优点，而且以水作分散介质符合了环保的要求。
三、研究方法
本课题采用文献研究法和案例分析方法进行研究。
先通过文献研究法全面正确的掌握水性聚氨酯树脂的改性研究，再用案例分析法，通过对其中一些案例整体分析水性聚氨酯树脂的改性研究。
四、进程安排和采取的主要措施
1、选题：2009年11月底以前。
2、开题：2009年12月1日—12月31日，拟定论文写作提纲即开题报告。
3、第一稿：2010年1月1日—2010月2月15日，撰写论文初稿。
4、第二稿：2010年2月16日—3月15日，查阅资料，撰写论文第二稿。
5、第三稿：2010年3月16日—4月30日，再次修改论文，完成第三稿。
6、定稿：2010年5月1日—5月20日，完成论文定稿，并申请论文答辩。
7、答辩：按学院统一安排，撰写论文答辩提纲，准备答辩。
五、主要参考文献（不少于10篇）
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