水性环氧耐核辐射涂料的制备

以环氧改性胺乳液为A组分,环氧树脂为B组分,制备了性能优异且环保的水性环氧耐核辐射涂料。研究了环氧改性胺乳液、耐核辐射颜填料及颜料体积浓度(PVC)等因素对涂料性能的影响。结果表明,采用环氧改性芳香胺为固化剂,配合功能性填料钛酸钾晶须制备的水性环氧耐核辐射涂料具有优良耐辐照性能及去污性能,经过8.5×105GY(累积剂量)辐照后漆膜完好,附着力良好。     

疏水性水性环氧涂料的性能及表征

在水性环氧固化剂中加入自制含氟助剂及其他填料,与水性环氧乳液配制成双组分疏水性水性环氧涂料。讨论了自制含氟助剂的用量对疏水性水性环氧涂料涂层接触角等性能的影响。采用红外光谱法、热分析法和动态力学分析方法对水性环氧涂料涂层固化过程中结构变化特征、涂层热稳定性和涂层耐化学试剂性等性能做了表征。结果表明:自制含氟助剂用量为2%,疏水性水性环氧涂料接触角显著提高,涂料固化反应完全,热稳定性和耐化学试剂性良好。     

水性环氧树脂的研究进展

综述了目前环氧树脂乳液的各种制备方法及国内的研究进展,详细介绍了相反转法和接枝改性法.对乳液的几种重要性能技术指标的测试方法也进行了比较全面的描述.目前水性环氧树脂的乳化技术已相对发展成熟.寻找新型的固化剂或采用光固化技术,改善交联度,改变涂层的硬度或柔顺性,缩短固化时间,提高涂层的光泽度、物理机械性能,防止闪锈,将是今后对水性环氧涂料研究的主要内容.     

水分散型水性环氧涂料的制备

目前水性环氧涂料以亲水性的固化剂为主,它们与树脂之间的相溶性不好,直接影响了涂料的固化成膜和涂层性能.为此,制备了固化剂为水分散型的水性环氧涂料,研究了其固化机理,重点讨论了不同用量的水和成膜助剂对涂料性能的影响.结果表明:环氧-水分散型固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响不大,而环氧-亲水性固化剂涂料中的加水量对体系的黏度影响较大;成膜助剂2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯(TEXANOL)的加入可以显著降低乳液的最低成膜温度,并可取得较好的成膜效果.研制的水性环氧涂料具有较好的综合性能.     

水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀性能研究

为制得环保且防腐蚀性能优异的富锌涂料,引入环氧树脂来改性水性聚氨酯,以水性环氧聚氨酯为基料制备富锌涂料,通过对其腐蚀电位和电化学阻抗谱(EIS)的测试分析,研究了添加不同含量锌粉的富锌涂层在3%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,并与添加少量铝粉的富锌涂料及传统富锌涂料进行了对比.结果表明,水性环氧聚氨酯富锌涂料的防腐蚀能力比传统环氧富锌底漆强;锌粉的添加量对涂层的防腐蚀效果有一定的影响,添加少量铝粉能提高涂层的防腐蚀性能.     

水性环氧涂料研究初探

综述了环氧涂料的发展和分类，侧重对水性环氧涂料的基料乳化、配方设计、固化剂改型、涂层固化机理及其应用进行了简单分析，并展望了水性环氧涂料的未来发展。     

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

为开发新型水性富锌底漆,在开发具有优良水可稀释性能的水性固化剂基础上,研究了一种环境友好的双组分水性环氧富锌底漆.将锌粉等颜填料和各种助剂均匀分散于以乙醇为溶剂的水性环氧树脂固化剂中,制备出了稳定的固化剂组分;通过溶剂析出率测试和高速离心测试,对锌粉在水性环氧树脂固化剂中的稳定性进行了研究;通过对涂膜的防腐蚀性能的测试...     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

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),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

自乳化型非离子水性环氧树脂固化剂的合成与性能研究

在三乙烯四胺(TETA)的分子链段上通过两步扩链法接入环氧基团,将亲水性多乙烯多胺改性成为亲水亲油的两亲性化合物,即自乳化非离子水性环氧树脂固化剂,兼具乳化和固化功能.激光粒度分析仪测试乳化环氧树脂平均粒径在1μm左右,对该水性环氧涂料涂膜后的性能测试表明:表干时间1.5h左右,涂膜6d后硬度达到稳定值,硬度为4H,涂膜附着力达到1级,涂膜的透明性及耐腐蚀性都较好.     

水性导电涂料导电性能及屏蔽效能研究

研制了以片状镀银铜粉为导电填料,水性聚氨酯乳液和水性丙烯酸乳液为成膜树脂的水性导电涂料.分析了成膜树脂、填料含量、溶剂种类、涂层厚度对涂膜导电性能的影响,并通过涂层的微观结构和导电机理,探讨了造成这些影响的原因.测试结果表明该涂料有较好的电磁屏蔽效能.     

高固体分环氧海洋防腐蚀涂料的研究进展

海洋环境中,钢结构的腐蚀不可避免,有机涂层是一种延缓金属腐蚀的最有效、最经济的材料之一。其中高固体分环氧涂料由于绿色环保、涂层致密性好、可厚涂等特点在海洋重防腐中得到广泛的应用。对目前高固体分环氧厚膜、超厚膜涂料的研究进展,存在的问题及解决方法进行了详细的介绍。其中,环氧树脂、胺类固化剂作为环氧涂料中的主要的成膜物质,对涂层的性能起着关键的作用。总结了几种在高固体分环氧涂料中切实可行的环氧树脂增韧改性方法,同时指出开发耐冲击性能优异,耐高温,低温固化、水下固化的环氧固化剂也是环氧固化剂的发展趋势。通过曼尼希碱改性合成的环氧固化剂,恰好能满足各种性能的要求,阐述了该类环氧固化剂的合成研究进展状况。     

环氧-聚氨酯复合乳液的合成及表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂为主要原料,合成了环氧-聚氨酯复合乳液。主要讨论了环氧树脂对水性聚氨酯乳液及其涂膜性能的影响。实验结果表明,环氧-聚氨酯乳液的表面张力、粘度,涂膜的硬度、耐水性及力学性能随着环氧树脂用量的增大而增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%。采用傅里叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)、透射电镜(TEM)对乳液和涂膜进行了表征。傅里叶变换红外光谱分析表明,环氧树脂的环氧基和羟基都参与了反应。粒径分析仪和凝胶渗透色谱分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径和分子量增大,粒径分布和分子量分布均变宽。     

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。     

无溶剂耐温耐磨环氧涂料的研制及性能研究

针对150℃高温条件下活塞对磨造成的蒸汽管道内壁腐蚀磨损问题,以无溶剂环氧树脂体系为基础,通过填料、助剂筛选和配方设计,研制出了适用于蒸汽管道内壁、综合性能良好的耐温耐磨环氧涂料。涂层采用E-031脂环族环氧树脂和J-129酚醛环氧树脂共混改性树脂体系,选择聚四氟乙烯作为润滑填料,研究了其不同粒径及用量对涂层耐磨性能的影响,发现粒径为2μm的聚四氟乙烯粉末用量为7%(质量分数,下同)时,涂层的耐磨性更好。同时通过筛选硅烷偶联剂并进行性能研究,确定了KH-560的最佳用量为1.5%,最终制备出满足使用要求且综合性能良好的无溶剂耐温耐磨环氧涂料。     

水性环氧片状Zn-Al-Mg-Ce防腐蚀涂层的性能研究

为了获得较低合金粉体积浓度的环境友好型的高防腐蚀性能水性环氧防腐蚀涂料,以水性环氧树脂乳液为主要成膜物质,分别采用球形和片状Zn-Al合金粉、片状Zn-Al-Mg-Ce四元合金粉为防腐蚀颜料制备水性环氧防腐蚀涂料,详细考察了防腐蚀颜料种类、颜填料体积浓度(PVC)、硅烷偶联剂和分散剂对涂层耐腐蚀性、硬度以及附着力等的影响,通过对比涂层的综合性能,确定了较佳的涂层配方.结果 表明:采用鳞片状Zn-Al-Mg-Ce合金粉较球状和片状Zn-Al合金粉的耐腐蚀性能更好;PVC为28.0％时,涂层具有较佳的综合性能,使用硅烷偶联剂KH-560能提高涂层的防腐蚀性能,适当的湿润分散剂用量能保证颜填料较好的分散效果.在鳞片状Zn-Al-Mg-Ce合金粉含量12.0％、PVC 28.0％,硅烷偶联剂3.2％、湿润分散剂1.5％条件下制得涂层的附着力等级为1级,硬度达到4H,中性盐雾试验时间达600 h,Tafel曲线的腐蚀电流密度表明其腐蚀速率降低到底材的0.064％,耐水性达到780 h无起泡脱落.     

改性F-51/E-51环氧树脂水乳液研究

多官能度环氧树脂F-51与适量二乙醇胺反应,再与乙酸成盐得到一种水性环氧树脂,该树脂保留了较多的环氧基团,与胺类固化剂配合,可作为涂料或复合材料基体。此外,该改性树脂对其它环氧树脂有良好的乳化能力,用适量E-51环氧树脂与之混合,通过相转变法制备的水乳液稳定性好,固化膜综合性能良好,吸水率与溶剂型环氧体系相当。     

水性环氧固化剂制备及其对涂膜性能的影响

将环氧树脂E-44与三乙烯四胺(TETA)形成的加成物接枝到聚天冬酰胺(PAM)大分子链上,形成聚酰胺-胺-环氧梳形接枝聚合物,以丁基缩水甘油醚部分封端,制备了非离子型水性环氧固化剂。研究了PAM接枝该加成物的比率、接枝加成物在加成物中的含量、伯胺封端量对固化剂性能的影响,并与市售水性环氧涂膜性能进行了比较。试验结果表明,多胺加成物接枝率20%、接枝含量25%、伯胺封端量25%的固化剂体系稳定性良好,与现有的市售水性固化剂性能相比,其固化的环氧体系的柔韧性和耐冲击性能有大幅的提高。     

新型水性环氧富锌涂料的制备及性能研究

为了满足重防腐蚀领域对涂料耐久性的需要,通过调节环氧富锌涂料中锌粉的比例、添加硅烷偶联剂、优化涂料防沉体系,制备了耐腐蚀性能强、储存稳定性高的水性环氧富锌底漆.研究了该涂料中锌粉、偶联剂、防沉剂3种组分对涂层耐腐蚀性能、附着力及储存稳定性的影响,并将该涂层与环氧中间漆、水性聚氨酯防腐蚀面漆组成了复合涂层体系,分析测试了复合涂层体系的耐中性盐雾腐蚀性能及附着力.结果表明:制备水性环氧富锌底漆的过程中,控制有机膨润土和亲油性气相二氧化硅的含量可提高涂料的储存稳定性,其中锌粉加入量为55.0％(质量分数,下同),防沉剂有机膨润土和气相二氧化硅含量分别为0.8％和1.0％时,涂料的储存稳定性可达10级;硅烷偶联剂加入量为1.5％时,涂层与基体间的结合强度可达到11.3 MPa;该涂料作为底漆与环氧中间漆、水性聚氨酯面漆组成的复合涂层体系,在经过3 600 h中性盐雾试验后不剥落,可用于重防腐蚀领域.     

非离子型水性环氧树脂乳液的合成与性能研究

在双酚A型环氧树脂中引入非离子型亲水链段,并通过相反转技术制备水性环氧树脂乳液。用正交软件设计了四因素三水平的正交实验,考查了乳液稳定性与粒径大小对结果的影响;通过环氧值的变化确定了合成改性环氧树脂的最佳反应温度、催化剂用量。红外光谱证实了环氧基与醇羟基发生了反应,形成了大量的醚键亲水基团;扫描电镜显示了水性环氧树脂乳液颗粒为均匀球状;激光散射法测得乳液的粒径为200nm左右。由此成功制备了非离子型水性环氧树脂乳液。     

非离子型水性环氧固化剂的制备与性能

利用分子结构设计合成了α,ω-对苯甲胺基聚乙二醇化合物(p-PMAPEG),通过p-PMAPEG与环氧树脂(EP)扩链反应在分子结构中引入了环氧树脂链段制备了非离子型水性环氧固化剂(p-PMAPEG-EP)。用红外光谱和扫描电镜等分析了合成产物的结构、性能和乳液粒子形貌。结果表明,聚乙二醇(PEG)链段中的醚键氧原子与H2O氢原子形成的强氢键作用使p-PMAPEG具有与水部分互溶的特性。合成的p-PMAPEG-EP对环氧树脂具有良好的乳化能力,制备的非离子型环氧树脂水乳液分散相粒径平均约为50 nm。在环氧树脂交联体系中引入化学连接的低相对分子质量PEG链段有利于提高交联聚合物的应变松弛速率,得到了同时具有优异耐冲击性能和低吸水率的p-PMAPEG-EP/E51交联聚合物。