水性双组分快干中涂性能影响因素的研究

以水性羟基丙烯酸乳液作为羟基组分与亲水改性多异氰酸酯配漆,制备水性双组分快干中涂,研究了水性树脂体系、n(—NCO)/n(—OH)、固化时间、固化温度和膜厚对涂膜性能的影响;结果表明:采用不同羟值和玻璃化转变温度的水性羟基丙烯酸乳液复配制备的涂膜的机械性能较好,干燥速度快且打磨性好。     

一种性能优良的国产双组分水性聚氨酯涂料的研制

用国产水性羟基丙烯酸分散体为主要成膜物,配以国产水性异氰酸酯固化剂,选用消泡剂、水性润湿剂、流平剂等国产原料研制出一种性能优良的双组分水性聚氨酯涂料。讨论了不同水性羟基丙烯酸树脂、消泡剂和n(—NCO)/n(—OH)的大小对涂膜性能的影响;固化剂的选择及用量对双组分水性聚氨酯涂料活化期的影响。结果表明,n(—NCO)/n(—OH)=1.3时涂膜的光泽度为95%,硬度3H,耐水性大于96 h,耐乙醇擦拭性较好。     

高性能水性双组分聚氨酯工业面漆的研制

使用自制的羟基丙烯酸乳液制得了水性双组分聚氨酯工业面漆。重点考察了水性双组分聚氨酯工业面漆研制过程中颜基比及成膜温度对涂膜耐介质性能的影响、催化剂用量和温度对涂料凝胶时间的影响,并对n(—NCO)/n(—OH)和流挂性能进行了探讨,最终得到了各项性能指标均优异的水性双组分聚氨酯工业面漆。     

双组分水性聚氨酯涂膜交联密度的研究

通过耐溶剂擦拭实验、溶胀率实验、盖尔分率实验、红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)测试等方法研究了不同玻璃化温度(Tg)的羟基组分、n(—NCO)∶n(—OH)及不同固化时间对双组分水性聚氨酯涂膜交联密度的影响。结果表明:羟基组分的Tg对涂膜的交联密度有较大影响,Tg为22℃的羟基丙烯酸分散体和水性HDI基固化剂交联的涂膜具有最大的交联密度;水性双组分聚氨酯涂膜在25℃条件下干燥7 d可达到最大的耐溶剂擦拭次数,异氰酸酯固化剂和羟基分散体的n(—NCO)∶n(—OH)值为1.5~2.0时制得的涂膜有较好的交联密度。     

环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯的合成及性能研究

采用环氧丙烯酸酯（PPG-EA）、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、二羟甲基丙酸（DM-PA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）等制备了环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯乳液（WPU）;研究了改性环氧丙烯酸酯用量、DMPA用量、n（—NCO）∶n（—OH）对乳液及涂膜性能的影响。结果表明：通过环氧丙烯酸酯改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点,并且克服了环氧树脂直接用于水性聚氨酯改性制备的乳液贮存稳定性差的不足。当改性环氧丙烯酸酯用量为6%-10%、DMPA用量为5.5%-7.5%、n（—NCO）∶n（—OH）为1.3-1.4时,UV固化水性聚氨酯乳液的综合性能较好。     

阳离子型水性丙烯酸酯聚氨酯塑料涂料的研究

合成了阳离子型羟基丙烯酸酯树脂分散体(A组分),其与多异氰酸酯固化剂(B组分)配制的双组分水性聚氨酯涂料可用于ABS、PC/ABS、PC、PVC等塑料制件的表面涂装。研究了甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)用量,硬单体甲基丙烯酸甲酯与软单体丙烯酸丁酯(MMA/BA)的质量比及A、B组分(NCO/OH)物质的量比对聚氨酯涂膜性能的影响,采用FT-IR和DSC对固化膜结构进行了表征。结果表明:DMAEMA用量为5%,HEA用量为15%,m(MMA)/m(BA)=2,n(NCO)/n(OH)=1.2~1.4可得到力学性能、耐水性、耐化学品性优秀的涂膜。     

含氟水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料的制备及其成膜强度和耐水性的研究

采用原位乳液聚合法,合成了含氟自交联型水性聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.研究了单体物质的量比、环氧基团含量和氟单体含量对乳液制备过程、乳液及涂膜性能的影响.通过红外光谱、热重分析对其结构和膜性能进行表征,并对涂膜表面的水接触角进行了研究.结果表明:n(—NCO)∶n(—OH)=1.4、n(—NHNH2)∶n(—CO—)=1、GMA用量为4％、含氟单体用量为6％时,合成乳液稳定性良好,涂膜的耐水性和热稳定性良好.在成膜时复合乳液中的氟基团向空气/聚合物界面伸展,有效地覆盖涂膜表面,降低涂膜表面能,水在涂膜上的接触角达到117.2°.     

有机硅改性丙烯酸树脂的制备及性能研究

以聚硅氧烷乳液（ LAPSO）与丙烯酸树脂（ PA）为原料，通过物理共混制备有机硅改性丙烯酸乳液，并加入水性助剂等制得涂料（ LSPA）。通过 TEM、稳定性分析仪等对乳液进行表征，并进一步探讨了 LAPSO用量、软硬单体配比、 n（—NCO）∶n（—OH）、固化温度等因素对涂层的影响。结果显示： LSPA的平均粒径约为 109. 7 nm，乳液粒子无明显团聚且分散良好，整体疏水性、稳定性均得到改善。当 LAPSO质量为 25 g、软硬单体物质的量比为 1∶1. 2、n（—NCO）∶n（—OH）为 1. 2∶1、固化温度为 120 ℃、固化时间为 40 min时涂层硬度 3H，附着力 1级，耐冲击性 50 cm，耐试剂性和耐水性较好。     

有机硅改性丙烯酸树脂涂料

正为得到耐冲击、附着力更优良的有机硅改性丙烯酸乳液,陕西科技大学以长链烷基聚硅氧烷乳液(LAPSO)与含羟基的丙烯酸树脂(PA)为原料,通过物理共混制得了有机硅改性丙烯酸乳液,并加入水性助剂等制得涂料(LSPA)。LSPA的平均粒径约为109.7 nm,乳液粒子无明显团聚且分散良好,整体疏水性、稳定性均得到改善。当LAPSO质量为25 g、软硬单体物质的量之比为1∶1.2、—NCO和—OH量之比为1.2∶1、固化温度为120℃、     

汽车塑料零部件用水性双组分聚氨酯弹性涂料制备

研究了水性双组分聚氨酯塑料零部件弹性涂料的制备工艺,讨论了树脂分散体、亚光粉、成膜助溶剂、固化剂稀释溶剂对涂膜性能的影响。结果表明:当水性聚氨酯分散体与羟基丙烯酸乳液协同使用时,涂膜的柔韧性、抗划伤性及耐化学品性综合性能优异;当亚光粉粒径为4μm、添加量为6%时,涂料的分散性、贮存稳定性及涂膜亚光颗粒细腻度良好;当十二醇酯作为成膜助溶剂时,所得涂膜干燥速度及流平性皆好;当固化剂稀释溶剂为丙二醇二醋酸酯、稀释浓度为70%、固化剂添加比例n(—NCO)/n(—OH)为1.5时,涂膜硬度、柔弹性及耐溶剂擦拭等综合性能最佳。     

聚醚型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基本原料,用预聚法合成了稳定的聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH(摩尔比)、DMPA用量、中和度等对水性聚氨酯性能的影响。实验表明:当预聚温度为80℃、乳化温度为30℃时,初聚NCO/OH为2.0、总NCO/OH为1.2、DMPA用量为4%、中和度为100%、TMP与DMPA的摩尔比控制在1:4左右时合成的聚醚型阴离子水性聚氨酯具有较好的乳液稳定性,且涂膜的耐水性和机械性能优良。     

环氧基四配位硅改性水性聚氨酯及性能分析

通过二步法制备了环氧基四配位硅（ETCS）改性水性聚氨酯，研究了n（-NCO）：n（-OH）、二羟甲基丙酸（DMPA）的含量、ETCS含量对水性聚氨酯乳液及成膜性能的影响，确定了n（-NCO）：n（-0H）在1．5-1．7之间，DMPA质量分数在5％左右，ETCS质量分数小于3％时制得的乳液外观呈蓝光半透明，粒子半径小，稳定性高；涂膜耐热性高、吸水率低。实验证明ETCS作为扩链剂比乙二胺作扩链剂时合成的水性聚氨酯各方面性能均有提高。     

影响聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的因素

丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液性能优异、用途广泛,是当前涂料工业研究的一个热点.采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯（PU）预聚物,然后加入引发剂和甲基丙烯酸甲酯（MMA）,通过自由基乳液聚合得到聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并通过傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、粒径分析仪等对其进行表征.研究了NCO/OH比值、二羟甲基丙酸（DMPA）含量、MMA含量及三乙胺与DMPA的摩尔比值对PUA乳液性能及外观的影响.发现当NCO/OH＝1.3～1.4,—COOH含量为2.6％左右,MMA含量为20%～30％,三乙胺与DMPA的摩尔比值为90%～100％时,所得PUA乳液综合性能较好.     

超支化水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以顺丁烯二酸酐改性的超支化聚酯Boltorn H20、聚四氢呋喃2000和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料合成了超支化水性聚氨酯乳液,研究了改性超支化聚酯Boltorn H20的合成,以及改性超支化聚酯中羧基含量、初聚—NCO/—OH物质的量比、催化剂用量等对制备水性聚氨酯的影响,并探讨了亲水基团含量、乳化温度、中和度等因素对乳液及涂膜性能的影响,进一步使用傅里叶红外和热重分析分别对超支化聚氨酯涂膜的结构和热稳定性能进行了表征及测试。结果表明,在不加催化剂,初聚—NCO/—OH物质的量比为2∶1,亲水基团含量为2.05%的条件下,合成得到的含固量为30%的超支化水性聚氨酯乳液稳定性好。由此得到的超支化聚氨酯薄膜的耐水性和热稳定性较好。     

聚醚和聚酯型水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能比较

摘 要 用二羟甲基丙酸作为亲水单体，分别合成了聚醚型和聚酯型的水性聚氨酯，并进行各种性能比较。用二羟甲基丙酸作为亲水单体制备的乳液，稳定性较好，贮存期在半年以上。当二羟甲基丙酸含量相当时，聚醚型的比聚酯型的耐水性要好，但强度不如后者。     

聚氨酯改性有机硅的合成与性能

用含氧硅油、单烯丙基封端的聚醚和甲苯二异氰酸酯制备了聚氨酯改性有机硅乳液。并用高分辨电镜观察了乳液的粒径及其分布。研究了不同n（NCO/n（OH）值对乳液性能、成膜力学性能及热稳定性的影响.     

水性环氧改性聚氨酯涂料的研制

通过环氧树脂与聚氨酯的接枝反应,合成了环氧改性聚氨酯乳液,用其配制综合性能良好的水性环氧改性聚氨酯涂料,适用于木地板涂装,使用效果好。讨论了ＮＣＯ／ＯＨ比值、环氧树脂加量和残留异氰酸根的量对涂料性能的影响。     

新型阳离子型水性聚氨酯-脲乳液的合成研究

由聚酯多元醇(JW 2503)与甲苯二异氰酸酯(TD I)预聚后,经二乙烯三胺(DETA)扩链、环氧氯丙烷封端、冰乙酸中和制得了新型阳离子型水性聚氨酯-脲(WPUU)乳液。用FT-IR等方法对制备的WPUU乳液结构及有关性能进行了分析和表征。讨论了初聚n(NCO)/n(OH)、DETA的加料方式、DETA质量分数及中和度等因素对WPUU乳液及其涂膜性能的影响。研究结果表明,当初聚n(NCO)/n(OH)=2.4~2.6、DETA=6%~7%及中和度为90%~100%,且采用饥饿加料方式时,制得的WPUU乳液的贮存稳定性在12个月以上。WPUU涂膜具有较好的耐水性和耐化学品性能,WPUU涂膜的硬度(邵氏A)46,拉伸强度7.8 MPa,断裂伸长率760%,脆性温度-30℃。     

MDI固化剂的合成

以二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)单体、三羟甲基丙烷(TMP)及聚醚为原材料,采用加成-三聚聚合工艺合成聚氨酯固化剂。讨论了m(TMP)∶m(聚醚)及n(—NCO)∶n(—OH)对固化剂性能的影响。结果表明,在m(TMP)∶m(聚醚)为9∶1,n(—NCO)∶n(—OH)为3.5∶1的合成条件下,可得到相容性好、贮存稳定的聚氨酯固化剂。     

常温酮肼自交联纳米环氧树脂乳液的制备与表征

以环氧树脂E-20合成了环氧月桂酸酯, 以丙烯酸单体与双丙酮丙烯酰胺(DAAM)对其进行接枝改性, 添加己二酸二酰肼(ADH)制备了常温酮肼自交联纳米环氧树脂乳液。以红外光谱仪表征了合成过程中各步产物及乳液固化后的结构, 结果表明得到了设计结构的树脂, 干燥后涂膜的FTIR谱图表明酮羰基与酰肼基发生交联反应生成了腙;DSC分析表明合成的树脂具有两个玻璃化温度(T_g), 分别为丙烯酸接枝环氧树脂和纯丙烯酸树脂的T_g, 前者低于常温, 表明可以实现常温自交联。在改性环氧树脂乳液的合成过程中, 以粒径分析和综合性能分析对功能性单体配比进行了研究, 结果发现当MAA与E-20质量比为11.0%~14.7%、DAAM的用量为2%~3%、m(ADH)/m(DAAM)为0.8~1.0时, 制得的乳液具有良好的储存稳定性和涂膜性能。透射电镜及粒径测试表明乳液粒径为纳米级, 约88 nm, 且粒径分布均匀, 基本呈稳定的球形结构。将所制备的纳米乳液配制成防腐涂料, 性能测试表明该涂料具有良好的综合性能。