水性光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成及乳液的制备研究

利用TDI、PEG、DMPA和HPA合成水性光固化PUA预聚体,制各了具有自乳化性的水性光固化PUA乳液.考察了固含量、羧基含量以及中和度对PUA乳液及涂膜性能的影响,考察了原料配比和中和剂种类对光固化速度的影响.结果显示,中和度在80%～100%时乳液及涂膜性能较佳;原料的最佳配比为:n(TDI):n(PEG):n(HPA):n(DMPA)=6:2:4:3;以NaOH为中和剂,有利于体系光固化速度的提高.     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液合成与性能

以甲苯二异腈酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为基本原料,三乙胺(TEA)作中和剂,乙二胺(EDA)为扩链剂,采用原位乳液聚合法合成了水性聚氦酯丙烯酸酯复合乳液(WPUA),并探讨了影响WPUA复合乳液合成的各种影响因素。实验发现,预聚温度在80℃,BDO扩链温度在75℃时,反应时间短,副反应影响小,NCO基反应较完全;NCO/OH(初)为6.7～7.2时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度大;NCO/OH(总)为1.3～1.4时,得到的PU/MMA分散液和WPUA的复合乳液的外观好、涂膜硬度和光泽度大,吸水率低;-COOH的质量百分率为2.5%时,所得WPUA乳液稳定、涂膜吸水率低;～NH2占残余-NCO量的30%～50%时,所得乳液外观好、贮存稳定、涂膜耐水性好。     

新型四配位硅单体改性水性聚氨酯的制备与性能分析

采用丙烯酸酯对水性聚氨酯进行改性,制备了具有核壳结构的共聚乳液(PUA乳液),并在此基础上引入乙烯基四配位硅单体对PUA乳液进行改性.研究了MMA添加量对PUA乳液性能的影响,改性对涂膜性能的影响,用红外光谱(IR)、热失重谱(TG)、差示扫描量热谱(DSC)等手段对样品进行了结构表征和性能分析.研究表明:随着MMA含量的增加,体系聚合稳定性变差,MMA的适合添加量为PUA总量的20%~30%;PUA涂膜的耐水性和耐溶剂性明显优于PU涂膜,而用四配位硅单体改性后的PUA涂膜,改性效果更加显著.     

AG-80环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、环氧树脂(AG-80)、水性环氧乳化剂和二羟甲基丙酸为主要原料,合成了环氧树脂改性水性聚氨酯乳液(WPUE),并通过傅立叶红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径分析等方法对制备的WPUE的结构及有关性能进行了分析和表征.研究了体系中n(NCO)∶n(OH),TMP、DMPA、AG-80和乳化剂质量分数对WPUE及其涂膜性能的影响.结果表明,当n(NCO)∶n(OH)=1.4～1.6,m(TMP)=7%～9%,m(DMPA)=5%,m(AG-80)=5%,m(乳化剂)=2%时制得的WPUE贮存稳定性在12个月以上.与未改性的WPU相比,WPUE涂膜的硬度可提高到0.92,拉伸强度可提高到35MPa,断裂伸长率降低到490%;WPUE涂膜于室温下在水中浸泡48 h和在丙酮、甲苯等溶剂中浸泡24 h后,仍保持完整状态、不发白.WPUE涂膜的耐水性、耐溶剂性和力学性能均优于同类型的SPU产品.     

硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液的制备及其性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)水解缩合后形成的硅溶胶代替商用硅溶胶,采用乳液聚合法合成了硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液.研究了TEOS水解pH值、乳液聚合温度、TEOS用量(质量分数)等因素对复合乳液性能的影响,并用傅里叶红外光谱(FTIR)仪和透射电子显微镜(TEM)对复合乳液微观结构进行分析.结果表明:最佳TEOS水解pH值为5.7～6.5,最佳乳液聚合温度为75℃;随着TEOS用量的增大,复合乳液的稳定性增强,乳液涂膜硬度也增大,但当TEOS用量过大时,复合乳液发生沉降,涂膜也发生开裂,故TEOS的最佳用量为9%～13%;TEOS在水中发生了水解缩合反应,复合乳液是SiO2和聚丙烯酸酯的复合物;TEOS水解缩合产生的SiO2可起到稳定剂的作用,因此乳液聚合过程中不添加其他稳定剂.     

适用于既有防水层的聚合物水泥系防水涂料

聚合物水泥系涂膜防水是聚合物混合液(EVA、丙烯酸等乳液树脂)与水泥系预调粉体混合固化的涂膜防水工法,其材料特性是安全性高、环保性好。聚合物混合液和水泥混合以提高水密性的做法已经使用了很久,现在也使用防水砂浆等材料。在水泥中加入5%~20%的聚合物,这样提高了水泥砂浆的水密性和粘结性。     

纳米TiO2/含氟苯丙乳液的制备及性能研究

采用原位乳液聚合法,以硅烷偶联剂表面修饰的纳米TiO2与苯乙烯(St)、丙烯酸酯、有机氟单体(DFMA)为原料,合成了具有核壳结构的有机-无机杂化纳米TiO2/含氟苯丙复合乳液.探讨了乳化剂、DFMA和TiO2用量对复合乳液性能的影响,并通过粒径分析、接触角、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、差示扫描量热仪(DSC)及透射电子显微镜(TEM)等方法对复合乳液和乳胶膜的结构及性能进行了表征.结果表明,由于纳米TiO2与DFMA的协同作用,涂膜的疏水性和耐热性能得到了较大提高,纳米TiO2含氟苯丙复合粒子的平均粒径为100 nm左右,当DFMA和TiO2用量分别为14%和2%(质量百分数)时,涂膜-空气界面对去离子水的接触角达112.3°,乳胶膜的表面能低至15.21 mN/m.     

多重交联改性水性木器漆的研制

采用蓖麻油、三羟甲基丙烷和环氧树脂同时改性聚氨酯制备水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,研究了水分散温度、各种改性剂添加量对PUA复合乳液和木器漆性能的影响,并应用傅立叶红外光谱测定反应产物的结构.研究发现,采用常温水乳化工艺所得乳液性能较好,随着蓖麻油、三羟甲基丙烷和环氧树脂添加量的增大,涂膜的硬度,耐水、耐醇、耐污性提高,柔韧性变差.合适的蓖麻油、环氧树脂和三羟甲基丙烷添加量分别为体系总固体质量的5%～7%、4%～6%和2%～3%.性能测试结果表明,研制的多重交联改性水性木器涂料具有优异的低温柔韧性,硬度高,耐水性、耐化学药品性能好,综合性能优异.     

金属屋面防水涂料涂膜拉伸性能影响因素的研究

以3种不同的丙烯酸乳液为基料制备了金属屋面防水涂料,通过调整配方中乳液用量及颜填料体积浓度(即PVC值)研究了上述因素对涂膜拉伸性能的影响,结果表明,选用B乳液且其用量为40%、涂料的PVC值为75%时制备的金属屋面防水涂料涂膜的拉伸性能最优。     

有机硅改性醋苯丙防水乳液的制备及性能研究

通过种子乳液聚合法制备了有机硅交联改性醋酸乙烯酯-苯乙烯-丙烯酸丁酯三元共聚核壳防水乳液。通过对乳液的透射电镜、涂膜的红外光谱分析,发现有机硅被成功地引入醋苯丙核壳乳液,起到室温自交联的作用,并且有机硅交联剂的加入可以有效抑制乳胶粒的相反转。粒径分析、涂膜吸水率分析以及涂膜力学性能的分析表明,随着有机硅交联剂用量的增加,乳胶粒的粒径减小、分布变窄,涂膜的吸水率降低、拉伸强度增大。所制得的共聚物乳液在防水性能和力学性能上优于传统苯丙乳液,具有更高的性价比。