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溶剂型硝基漆历史悠久,是我国比较常见的木器及装修用涂料。但是溶剂型硝基漆以有机溶剂作分散介质,挥发性有机物(VOC)含量高,不利于环境保护和人体健康。水性硝基漆具有硬度高、VOC含量低,环保,对人体危害小等优点,日益受到社会的关注。但现有的水性硝化纤维(WNC)乳液存在胶膜较脆,柔韧性、耐水性、热稳定性差等缺点,限制了其在涂料方面的产业化应用。因此,探索乳液及胶膜性能良好的水性硝化纤维乳液的制备,具有巨大的经济价值及应用前景。本研究参阅了大量国内外相关文献,以提高WNC乳液涂膜综合性能为目的,选择甘油做交联剂,制备了综合性能优良并且具有核壳结构的交联型水性硝化纤维乳液(GWNC)。采用甲基硅油改性,制备出有机硅改性水性硝化纤维乳液(SWNC);选用聚乙烯醇共混改性法,制备出聚乙烯醇/水性硝化纤维复合乳液(WNC/PVA)。具体工作分为三个部分:(1)以甲基硅油对水性硝化纤维(WNC)进行改性,制备了改性的水性硝化纤维乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、粒径分析和热重分析(TGA)等测试手段,研究了IPDI三聚体、甲基硅油的含量对WNC乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:当n(Tri-IPDI)/n(NC)比值约为0.50,ω(甲基硅油)=7%时,乳液稳定性良好,涂膜的耐水性、表面疏水性和热稳定性较未改性乳液涂膜都得到提高。(2)以甘油作为交联剂,制备了交联型水性硝化纤维(GWNC)乳液。探讨了甘油及增塑剂含量对WNC乳液性能、胶膜耐水性、热性能和力学性能的影响。研究结果表明:当n(Tri-IPDI)∶n(NC)=0.54∶1.00、w(甘油)=5.0%和w(DBP)=1.5%(均相对于总物料质量而言)时,WNC乳液的稳定性良好,WNC胶膜的耐水性和力学性能明显提高,其断裂伸长率由无增塑剂时的85.3%增至356.2%、拉伸强度由1.52 MPa降至1.30 MPa。(3)将水性硝化纤维(WNC)乳液与聚乙烯醇(PVA)溶液共混制备了WNC/PVA复合乳液。通过FT-IR、透射电镜、力学性能测试、吸水率测试等表征方法研究了材料的相容性以及PVA含量对复合材料的力学性能、耐水性和热性能的影响。实验结果表明:WNC与PVA之间存在分子间氢键作用,两者相容性较好。当PVA含量为15%时,复合乳液具有优异的稳定性,涂膜拉伸强度为4.0 MPa,断裂伸长率为299.0%,吸水率为18.4%。