高铝粉定向水性金属烤漆的制备及性能研究

采用触变乳胶和水性二级分散体搭配制备了具有高铝粉定向的水性金属烤漆。利用触变乳胶 WPA0分别与不同羟基含量的二级分散体 WPA1、WPA2和 WPA3搭配测试水性金属烤漆的触变指数,结果表明：当触变乳胶 WPA0与 WPA1、WPA2、WPA3以质量比分别为 3∶1、2∶1、1∶1时,水性金属漆的触变指数分别为 3. 2、3. 6和 3. 4,表现出较好的触变效果和铝粉定向性;同时与外添加触变助剂相比,触变乳胶与水性二级分散体搭配制备的烤漆漆膜在耐性、层间附着力和柔韧性方面表现更好。     

多巯基水性EP低温固化剂的制备及性能研究

首先制备了PUD-SH[多巯基封端的PU(聚氨酯)水分散体]和水性EP(环氧树脂),然后将两者按n(巯基)∶n(环氧基)=1∶1复合,并在不同温度时成膜,制得厚度约100μm的复合固化涂层。研究结果表明:PUD-SH和水性EP之间发生了环氧基开环反应,固化后复合涂层透明柔韧,其凝胶量接近100%,涂层的吸水率<17.50%,硬度>6H,耐甲乙酮擦拭次数>1 600次;固化时叔胺促进剂的存在可有效提高复合固化涂层的固化度,缩短其固化时间,但对其他性能影响甚微。     

巯基点击反应制备双重固化的水性混杂涂料

通过可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合的方法合成了一系列具有不同烯丙基/环氧基物质的量比的水性混杂乳液,将此混杂乳液与巯基封端的聚氨酯水分散体复合可制得含烯丙基/环氧基/巯基三种活性基团的水性混杂涂料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对RAFT乳液和固化膜的结构及混杂涂料的固化过程进行研究,并研究了固化膜的性能。研究表明可通过RAFT乳液聚合制得具有预想结构的聚合物乳液,不同的固化条件对固化膜的性能有很大影响,在光/热双重固化的条件下,通过巯基点击反应制备的涂膜铅笔硬度为6H,耐甲乙酮的擦拭次数为1 000次,凝胶量为83.96%,耐冲击性>50 cm。     

巯基/烯丙基/环氧水性杂化涂料的制备与性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合方法,制得聚甲基丙烯酸烯丙酯(P-AMA)和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(P-GMA)RAFT乳液,并将2种乳液按比例与巯基封端的聚氨酯水分散体(PU-SH)混合成膜,得到具有最佳涂膜性能的杂化涂料配方。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对乳液及涂膜的结构进行表征,用差示扫描量热仪(DSC)等仪器对涂膜的性能进行研究,结果表明:水性杂化体系中的巯基与烯丙基在紫外光照的条件下发生巯基-烯丙基点击反应,与环氧基在受热的条件下发生了环氧开环反应。杂化涂料在经光/热双重固化后涂膜的吸水率为30%、凝胶量为99%、耐溶剂(丁酮)擦试为330次、铅笔硬度为5H、耐冲击性为50 cm。     

缓蚀颜料复合型水性环氧富锌涂料的制备与应用

利用缓蚀型磷酸盐类颜料复配锌粉,制备了一种新型水性环氧富锌涂料.通过研究缓蚀型颜料的种类及用量,分散剂、流变助剂和附着力促进剂等助剂对富锌涂料相关性能的影响,对涂料配方进行优化.结果表明:选用BYK-2055作为分散剂,1.25％的气相二氧化硅A200和1％的膨润土828作为流变助剂,用9％防锈颜料三聚磷酸铝复配65％...     

高触变高抗流挂双组分水性环氧涂料的制备

双组分水性环氧涂料具有触变性和抗流挂性不易调节的问题。采用聚氨酯缔合型增稠剂和膨润土复配,并选用乳液型胺固化剂取代常用的水溶性胺固化剂的方式,制备了一款具有高触变、高抗流挂和优异综合性能的双组分水性环氧涂料。研究了增稠剂和流变助剂的种类及用量、胺固化剂的类型对双组分水性环氧涂料的触变性、抗流挂性及其他应用性能的影响规律,结果表明：6870乳液型胺固化剂与299增稠剂和LT膨润土之间存在相互促进作用,当299增稠剂用量为0.5%、LT膨润土用量为0.3%时,搭配6870乳液型胺固化剂可制得触变指数为4.5、抗流挂极限膜厚为475μm、综合性能优异的双组分水性环氧涂料。     

菜籽油基UV固化涂膜的制备及性能研究

采用菜籽油、巯基乙醇、丙烯酰氯为原料,通过巯基-烯加成、酯化等一系列反应合成了菜籽油基多元烯化合物,使之与不同官能度的硫醇单体固化成UV固化涂膜,探究了硫醇单体对UV固化涂膜性能的影响。并探究了三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)对菜籽油基UV固化涂膜性能的影响。通过核磁(1H NMR)、红外(FT-IR)、热重分析(TGA)、动态机械分析(DMA)对单体结构和涂膜的性能进行了表征。结果表明:随着硫醇单体官能度增加,UV固化涂膜的交联密度增大,铅笔硬度、模量、拉伸强度、断裂伸长率、玻璃化转变温度也随之增大。另外,实验结果还证实了TMPTA作活性稀释剂能提高菜籽油基UV固化涂膜的机械性能和热稳定性。     

紫外光固蓖麻油改性聚氨酯水分散体的研究

制备了蓖麻油封端的聚氨酯水分散体,成膜于四氟乙烯板上,在紫外光照射下,通过水性光引发剂引发,制备得到聚氨酯涂层。通过FT-IR,DSC,凝胶量,耐水,耐溶剂性以及硬度测试对水分散体的物化性能,光固化前后涂膜的结构和性能进行了研究。结果表明,蓖麻油改性聚氨酯在紫外光照下发生了交联反应:固化后涂层的凝胶量较固化前有所增加,涂层的吸水率大幅度下降,铅笔硬度由3H提高至6H,耐甲乙酮拭擦次数增加了158次。     

RAFT与点击化学结合制备UV固化丙烯酸树脂

以3-(苄硫基硫代羰基硫基)丙酸(BCTPA)为链转移剂,过硫酸铵(APS)/NaHSO3为氧化还原引发剂,用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基乳液聚合制备了窄分布(PDI=1.21)的聚甲基丙烯酸烯丙酯(PAMA),并用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行了表征,GPC测得PAMA数均分子量为7463,与通过单体转化率计算的理论分子量7483及氢谱计算分子量9358结果基本一致。采用巯基-烯烃点击反应对PAMA进行UV固化交联,固化后涂膜硬度由1H变为2H;耐水性测试表明,固化前40 min即发白,固化后24 h内仍未发白。PAMA固化前后的IR对照结果表明,固化后乙烯基信号3088 cm-1峰消失,表明烯丙基参与了固化交联反应。     

蓖麻油基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳胶膜的水白化研究

采用蓖麻油基聚氨酯作为大分子乳化剂制备聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。采用红外光谱表征了PUA乳胶膜的结构;用紫外分光光度计、动态热机械分析仪和差示扫描量热仪对PUA乳胶膜的水白化进行了表征。结果表明:在实验的时间范围内,乳胶膜的水白化程度随其浸水时间和浸水温度的增加而增加;当浸水温度(4 ℃)远低于干膜的玻璃化转变温度(T_g=57.8 ℃)时,乳胶膜浸水24 h不会水白化,湿膜的T_g及其储能模量与干膜相比几乎没有变化;在28 ℃的水中浸泡24 h时,湿膜的T_g小于干膜的T_g,其储能模量也降低,乳胶膜出现轻微水白化,将乳胶膜再次烘干后,胶膜可恢复原有清晰度。当乳胶膜在高于干膜T_g的水中(70 ℃)浸泡24 h时,其储能模量下降,湿膜的T_g大于干膜的T_g,再次烘干乳胶膜不会恢复原有的清晰度,其原因是膜内出现了与PUA分子依靠氢键紧密相连的冻结键合水。