废弃PET制备水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究

为探究 1，2-丙二醇（ PG）的加入量对废弃聚对苯二甲酸己二醇酯（ PET）的降解产物的影响以及废弃 PET降解产物在水性光固化涂料领域的应用，采用 PG解聚废弃 PET并以降解产物为原料制备水性聚氨酯丙烯酸酯乳液（ WPUA），然后于紫外光（ UV）下固化成膜。研究发现：随着 PG添加量的增大，降解产物的色泽由深黄变淡黄透明，羟值先增大后减小，黏度有所降低；制备的漆膜的水接触角持续减小，亲水性不断增大，硬度有所降低且都达到 3H及以上；漆膜的玻璃化转变温度有所减小，且漆膜具有较高的热稳定性。研究结果表明，基于废弃 PET的水性聚氨酯丙烯酸树脂较适合应用于对硬度和热稳定性等性能要求较高的木器涂料。     

丙烯酸单体接枝纳米纤维素晶须的研究

以K2S2O8为引发剂,在纳米纤维素晶须(NCW)上接枝丙烯酸单体(AA),制备出丙烯酸接枝改性的纳米纤维素晶须.通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)等测试方法对接枝产物的性能进行了分析,并采用电导滴定的方法计算了接枝率以及表面取代基团含量.研究了反应条件对接枝率和接枝效率的影响.结果表明,在引发剂浓度为4 mmol/L,引发时间为5 min,纳米纤维素晶须与丙烯酸单体摩尔比为1: 1.5,反应时间为6 h的条件下,得到了接枝率为14.09%的丙烯酸接枝纳米纤维素晶须.实验证明,在NCW上可以接枝上丙烯酸,接枝率为14.09%的产物与NCW具有相似的表面形貌和热性能;TEM分析可知,接枝产物的分散性得到了提高;表面取代基团含量测试表明,接枝产物表面上的亲水性分散基团含量比NCW增加了5倍以上.     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸((DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,合成了环氧改性的水性聚氨酯乳液。研究了反应温度、乳化分散速度、中和度和环氧树脂的用量对乳液及涂膜性能的影响。结果表明:当乳化分散速度为4 000~5 000 r/min,中和度为90%~95%,环氧树脂的添加量为4%~6%时,可得到性能较好的乳液。通过环氧树脂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。     

深层光固化研究进展

光固化体系深层区域无法受到光的辐射,常常造成转化率低的问题.该文综述了目前常用的几种解决方法,包括常规的增加单体官能度、加入交联剂以及改进光引发剂体系,还介绍了新颖的上/下转换发光、可见光/红外光固化、双光子固化方法.概述总结了每种方法的优缺点,旨在为今后的研究提供方向.     

改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液的制备及性能研究

为了提高无机纳米粒子在有机聚合物中的相容性,以及无机 -有机复合材料的贮存稳定性,用硅溶胶和双丙酮丙烯酰胺（ DAAM）制备出改性硅溶胶,然后以改性硅溶胶为核,以甲基丙烯酸甲酯（ MMA）、α-甲基丙烯酸（ MAA）和丙烯酸丁酯（ BA）为原料,通过半间歇乳液聚合法制备出了核壳结构的改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液（ DAAM-SiO2/WPA）,并研究了硅溶胶对聚丙烯酸酯复合乳液和涂膜性能的增强作用。结果表明：用质量分数 3%的双丙酮丙烯酰胺（ DAAM）改性硅溶胶,制备的复合乳液的综合性能增强,水接触角为 77. 17°,吸水率为 11. 27%,拉伸强度为 7. 22 MPa,断裂伸长率为 431. 49%。TEM测试表明复合乳液具有核壳结构。相比较纯丙烯酸酯（ WPA）涂膜,复合乳液涂膜的耐水性、热稳定性和力学性能都有显著提高。并且与聚丙烯酸酯乳液和硅溶胶的直接物理混合溶液（ SiO2/WPA）相比,改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液的室温贮存稳定性超过 12个月,无机相和有机相的相容性好。     

硅溶胶改性水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的性能研究

采用异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚体与硅溶胶混合的方法,制备出了水性聚氨酯丙烯酸酯 /硅溶胶纳米复合乳液,探究了分散在聚氨酯预聚体中的硅溶胶颗粒的粒径和复合漆膜中硅溶胶的含量对漆膜性能的影响。研究发现,分散在聚氨酯预聚体中的 19 nm小粒径硅溶胶颗粒容易团聚,漆膜性能较差;相比之下, 91 nm的硅溶胶无机粒子在乳液中具有良好的分散稳定性。复合漆膜中硅溶胶的含量对漆膜的吸水率和力学性能有明显影响,但对漆膜硬度、附着力和光泽的影响较小。结果表明,硅溶胶粒子粒径为 91 nm,加入量为复合乳液质量的 30%时漆膜性能最佳,吸水率为2. 67%,铅笔硬度为 3H,拉伸强度为 5. 77 MPa,断裂伸长率为 564. 58%,硅溶胶与树脂基质相容性最好。并且与未改性的聚氨酯丙烯酸酯漆膜相比,复合漆膜的耐水性和热稳定性显著提高。     

紫外光固化环氧丙烯酸酯的贮存稳定性

为制备贮存稳定性优良的紫外光(UV)固化涂料,采用自制改性环氧丙烯酸酯树脂、活性稀释剂、光引发剂和阻聚剂制备了UV固化涂料体系并通过考察50°C下贮存7 d前后黏度的变化,研究了活性稀释剂、光引发剂和阻聚剂种类及用量对贮存稳定性的影响,并确定了最优体系:活性稀释剂w(己二醇二丙烯酸酯)=20%~30%,光引发剂w(Darocur 11733)=3.0%,阻聚剂w(对羟基苯甲醚)=0.04%。用红外光谱、凝胶渗透色谱等对贮存前后的体系进行了表征。测试了以最优体系为基础配制的UV涂料的涂膜性能。结果表明,加速贮存7 d后,涂料体系的重均分子量和数均分子量分别增加393 g/mol和403 g/mol,C═C双键含量仅损失4.9%,可见涂料具有较好的贮存稳定性,其漆膜性能与贮存前相比并无差异。     

高固体份水稀释型聚氨酯丙烯酸酯黏度的影响因素

为了进一步提高水性UV光固化树脂的固含量,以甲苯二异氰酸酯为硬段,聚醚二元醇及聚乙二醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性物质,丙烯酸羟丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯为封端剂,三乙胺为中和剂等,合成了固含量约为80%的水稀释型聚氨酯丙烯酸酯预聚物,探讨了软段类型及软段的相对分子质量、-NCO/-OH物质的量比、DMPA的加料顺序及加入量、内交联剂含量、COOH含量等因素对聚氨酯丙烯酸酯的黏度、涂膜性能的影响,同时对制备的产品进行光固化、拉伸强度、红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析。结果表明,COOH含量并不是决定预聚物黏度的唯一因素,小分子量的二醇、n(-NCO):n(-OH)在1.7~1.8、DMPA集中在硬段或软段、15%三羟甲基丙烷更有利于降低黏度,而制备的漆膜性能良好,硬度可达H,柔韧性2 mm,最快固化时间2 s,最大拉伸强度11.88 MPa,最大断裂伸长率达21.4%。制得的水性UV光固化涂料的水分减少了目前市面上同类产品的60%以上,降低了涂装时对湿度和干燥时间的要求。