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。     

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。     

双组分水性聚氨酯内舱面漆成膜性影响研究

以含羟基的丙烯酸树脂与水性异氰酸酯分散体为成膜物质,搭配适当的颜填料制备了双组分水性聚氨酯内舱面漆。研究了n(—NCO)∶n(—OH)、颜料体积浓度、润湿剂、表面控制剂和消泡剂对涂层性能的影响。结果表明:当n(—NCO)∶n(—OH)为1.5～1.9,颜基比为18%～22%时,制备的双组分水性聚氨酯内舱面漆的环保性、功能性、耐久性优异,可在船厂获得广泛应用。     

水性双组分羟基丙烯酸聚氨酯涂料的研究

以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸羟丙酯（HPA）为单体,使用乳液聚合技术合成了水性羟基丙烯酸乳胶,并利用FT-IR、DSC对其进行了表征。然后使用HDI型异氰酸酯作为固化剂,配制了水性双组分聚氨酯涂料。采用FT-IR、盖尔分率、性能测试等手段,对获得的水性双组分聚氨酯涂层的分子结构、硬度、耐化学品性、固化剂用量、交联密度等进行了分析讨论。结果表明：以自制的水性羟基丙烯酸乳胶配制而成的水性双组分聚氨酯涂料,当使用固化剂比例为n(—NCO)/n(—OH)=1.3时,涂层的交联密度最大,硬度、耐化学品性等表现最佳。另外,施工和养护条件是决定水性双组分聚氨酯涂料固化反应程度和涂层性能优劣的重要因素。     

丙烯酸分散体多元醇和亲水改性HDI三聚体双组分水性聚氨酯涂料

双组分水性聚氨酯涂料主要由水性羟基组分(A组分)和多异氰酸酯组分(B组分)构成。以丙烯酸分散体多元醇为A组分,以亲水改性HDI三聚体为B组分,将两者混合固化成膜,得到了双组分水性聚氨酯涂膜。在这一过程中,考察了A组分的组成和结构以及A、B组分的混合配比对最终涂膜性能的影响。结果表明:得到性能良好的双组分水性聚氨酯涂膜,适宜的工艺参数为:羟基含量4%~5%,中和度80%,多异氰酸酯固化剂与羟基树脂的n(—NCO)∶n(—OH)为1.0~1.2。最后将该涂膜与双组分溶剂型聚氨酯涂膜进行了性能比较,结果表明其综合性能接近相应的溶剂型涂膜,其VOC含量只有后者的36%,符合环保要求,因此具有广阔的应用前景。     

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。     

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。     

双组分水性木器高光清漆的研究

研究双组分水性高光涂料的制备,配方的基本设计思路,重点探讨了树脂选择、固化剂搭配、n(—NCO)∶n(—OH)、环境控制、喷涂厚度、助剂等对高光涂膜的影响,通过实验,制得一款光泽度90%(60°)以上,硬度1H的高丰满度水性高光涂料。     

环保型有机锆类催化剂在双组分水性聚氨酯涂料中的应用研究

对于双组分水性聚氨酯(2K-WPU)体系,减少体系中异氰酸酯与H2O反应成为目前水性双组分聚氨酯领域亟需解决的问题之一。本文采用特殊的催化剂配制双组分水性聚氨酯清漆,促进—NCO/—OH的反应,减少—NCO/H2O反应,增加两个反应的活性差异,从而对—NCO/—OH的反应产生高选择性。利用傅里叶红外光谱(FTIR)对双组分水性聚氨酯的结构进行表征,对固化后的双组分水性聚氨酯涂层的光泽及清漆性能进行了研究,同时,对有机锆金属催化剂的催化机理进行了探讨。     

核壳结构水性双组分氟碳漆的研发及其在保温装饰一体板上的应用

以核壳结构的含羟基氟碳乳液为主体,与亲水性多异氰酸酯配漆,制备了双组分水性氟碳漆。研究发现,采用含羟基氟碳乳液与水性多异氰酸酯268作为固化剂组分,可以制备各方面性能良好的氟碳漆。研究了不同n(—NCO):n(—OH)对漆膜性能的影响。结果表明,n(—NCO):n(—OH)控制在1.4~1.6,可以得到兼有良好的漆膜硬度、耐水性和高光泽的产品。     

纳米二氧化钛/石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂料的制备与评价

通过简单高效的方法制备纳米二氧化钛 /还原氧化石墨烯（ TiO₂/rGO）复合材料,对复合材料进行红外光谱（ FT-IR）、扫描电镜（ SEM）以及 X射线衍射（XRD）表征,结果表明：成功制备了氧化石墨烯、锐钛型纳米 TiO₂,并将纳米 TiO₂均匀负载于氧化石墨烯片层,经水热还原得到 TiO₂/rGO复合材料。将制备的 TiO₂/rGO复合材料添加到水性聚氨酯涂料中,制备涂膜并测定其光催化降解能力,结果表明：纳米 TiO₂/rGO填料复合的聚氨酯涂膜具有较高的光催化能力。依据 HG/T 3950—2007标准测定涂膜抗菌性能,结果表明：水性聚氨酯涂料的抗菌能力达到国家 Ⅰ级标准,可以有效替代有机抗菌剂。该环保复合涂料在物理性质和应用性能上均符合化工行业标准要求。     

丙烯酸改性地沟油基水性醇酸树脂防腐涂料的制备

采用地沟油为原料合成水性醇酸树脂,再利用丙烯酸对其改性,制备水性醇酸树脂防腐涂料。结果表明,合成工艺条件为：酸值范围 50~80 mgKOH/g,醇解及酸解温度 230~240 ℃,获得的涂料各项性能均满足 HG/T 4847—2015中的要求,表干时间小于 8h,实干时间小于 24 h,耐水性及耐盐水性好,挥发性有机物含量（ VOC）低,仅为 37 g/L,利废环保,应用前景好。     

汽车无光军绿涂料的研制

阐述了汽车无光军绿涂料的配方组成及其制备方法。进行了树脂品种的选择及树脂合成,讨论了单体比例、官能单体对涂膜性能的影响,n(-NCO)/n(-OH)当量比、P/B比、消光剂用量等因素对涂料性能的影响,确定了较理想的配方组成及其制备工艺。     

双环戊二烯甲基丙烯酸酯的合成及其紫外光固化性能研究

以双环戊二烯与甲基丙烯酸为原料,在三氟化硼乙醚络合物催化剂的作用下,合成了双环戊二烯甲基丙烯酸酯（DCPMA）,并用~1HNMR、FT-IR对产品进行了表征分析。结果表明：当n（甲基丙烯酸）：n（双环戊二烯）=1.2：1、催化剂三氟化硼乙醚的加入量为0.6%、阻聚剂对苯二酚加入量为0.4%时,产品收率达52.5%。将DCPMA用于紫外光固化涂料中,与丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯等4种单官能度的单体相比,涂料的固化收缩率低、固化膜的耐磨性好、附着力强、热稳定性高。     

聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液,考察了反应温度、反应时间、聚酯多元醇种类、DMPA用量、n(—NCO)/n(—OH)对乳液性能的影响,试验结果表明预聚过程反应温度为75℃,反应时间在120 min;DMPA含量在7%～8%;n(—NCO)/n(—OH)在3.0;采用三乙胺为中和剂,所合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯有较好的贮存稳定性,傅里叶红外光谱表征证明了所合成的水性聚氨酯乳液中氨酯基产生明显的氢键行为。     

气相色谱-质谱法测定防腐涂料中滴滴涕(DDT)含量

提出了用气质联用法(GC-MS)在特定保留时间窗内选择性离子法(SIM)测定油性防腐涂料和水性防腐涂料中四种滴滴涕p,p’-DDE、o,p’-DDT、p,p’-DDD(TDE)、p,p’-DDT(DDT)含量。此方法对滴滴涕的检出限(S/N=3)均小于50μg/kg,测得方法的回收率在70%～130%之间,相对标准偏差(n=10)均小于20%。     

电化学沉积制备多孔羟基磷灰石泡沫复合材料

以多孔聚氨酯泡沫为基体,经过预处理、电化学沉积等工艺制备了具有三维多孔网状结构的、高空隙率的羟基磷灰石泡沫复合材料,将羟基磷灰石涂层浸泡在模拟体液SBF中进行浸泡实验,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外分析仪(FTIR)等技术对羟基磷灰石涂层进行了表征。实验结果表明:在合适的条件下可得到纯羟基磷灰石涂层;随着温度的升高,晶体端面边长和长度逐渐增大;涂层在模拟体液SBF中浸泡24h后,涂层表面生成了很多球状磷灰石颗粒相互堆积,磷灰石颗粒尺寸明显增大。     

干湿膜厚度比测定液体涂料体积固体含量计算方法

根据干湿膜厚度比计算出液体涂料的体积固体分含量是最简单快捷测量液体涂料体积固体分的方法。分析了常规湿膜制备及干膜测量中存在的问题,介绍了一种测量平面型硬膜液体涂料体积固体分测试刮板基本结构、使用方法,并通过模型得出通过测量干湿膜厚度比来计算液体涂料的体积固体分数的方法,分别采用 GB/T 9272—2007（ISO 3233：1998）和“配方估算法”对比检测,采用本刮板及方法测定的液体涂料体积固体分含量具有较高的可靠性,具有简单、快捷方便和较高的精确度,同时适合超临界体积浓度涂料（ CPVC）、超低黏度涂料及颜料易沉降分离涂料的体积固体分含量的测定,对涂料研究及生产、涂装管理、涂装成本控制具有实际应用意义。     

TiO_2/MPMS-SSO光学保护膜的制备与性能研究

以正硅酸乙酯、钛酸丁酯、甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷（MPMS-SSO）、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷为原料,通过溶胶-凝胶法制备了Si-Ti杂化涂料、甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷（MPMS-SSO）涂料、甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷与钛酸丁酯杂化的MPMS-SSO-Ti涂料,并在PMMA上成膜。用FT-IR、UV-VIS、动态摩擦减重测试和TG/DSC等对薄膜的结构、透光率、机械性能和热性能进行表征,并分析了Si-Ti、MPMS-SSO和MPMS-SSO-Ti 3种涂料对PMMA膜的影响。结果表明：Si-Ti、MPMS-SSO、MPMS-SSO-Ti光学保护膜在保持PMMA基片透光率基本不变的同时,有效地提高了耐磨性;MPMS-SSO薄膜的耐磨效果最好,MPMS-SSO膜次之,Si-Ti膜最次。从表面应力、预滑动摩擦力和动摩擦力3个方面分析有机无机杂化膜耐磨性能,能够有效解释涂覆Si-Ti、MPMS-SSO、MPMS-SSO-Ti涂料耐磨性依次提高的事实。Si-Ti、MPMS-SSO、MPMS-SSO-Ti薄膜热稳定性良好,其中MPMS-SSO-Ti薄膜耐热性最好。分析表明,微观上具有规整网络结构的倍半硅氧烷与TiO2杂化对提高薄膜的耐磨性能和热稳定性起着重要作用。