羟基型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体的合成研究

以2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)等多元醇、苯酐(PA)等多元酸聚合得到不饱和聚酯,与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEMA)、丙烯酸(AA)等丙烯酸类单体自由基聚合,制得羟基型水性聚酯–丙烯酸树脂杂化体。以六甲氧基甲基三聚氰胺(CYMEL 303)为固化剂,制成了水性聚酯丙烯酸树脂–氨基烤漆。通过样品分析与性能测试确定了最佳工艺及配方。结果表明,选用本体聚合制备分子量在1 500左右的不饱和聚酯,2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的用量为聚酯总物质的12%,引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)的用量为5%,丙烯酸的用量为丙烯酸单体总量的12%,丙烯酸树脂的玻璃化温度为19.8℃,水性树脂/氨基固化剂配比为3∶1,其制得的涂膜具有优良的综合性能。制得的涂料耐水性(25℃、360 h)、贮存稳定性(50℃、20 d)和耐溶剂性良好。     

高固含量水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烤漆的制备

合成了高固含量水性丙烯酸树脂并由其制得水性丙烯酸氨基烤漆,考察了引发剂用量、自制羟基丙烯酸单体用量、酸值以及玻璃化温度对树脂相对分子质量、亲水性以及漆膜性能的影响。结果表明:引发剂用量为3%,自制含羟基丙烯酸单体用量为20%,酸值60 mg KOH/g,玻璃化温度为-15℃时,树脂的亲水性、漆膜综合性能最佳。     

高羟值低黏度丙烯酸分散体的制备及其在防腐涂料中的应用

以丙烯酸单体接枝的聚酯多元醇(PACL)、叔碳酸缩水甘油酯(Cardura E10P)作为功能单体与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)等丙烯酸酯类单体共聚,采用半连续聚合工艺,制备得到了高羟值、低黏度、低VOC含量的羟基丙烯酸树脂水分散体(简称羟丙分散体)。研究讨论了PACL用量、E10P用量、IBOMA用量、中和剂的种类及用量等因素对分散体黏度的影响。结果表明:当中和剂选择N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)、中和度为90%、PACL用量为8.2%、E10P用量为12.5%、IBOMA用量为7.5%时,制备得到了固体分为48%,固体树脂羟值含量为4.8%,黏度为700~750 m Pa·s,VOC含量为2.53m L/100 g的丙烯酸树脂水分散体。由该羟丙分散体与多异氰酸酯固化剂配合使用,制得了综合性能优良的双组分聚氨酯涂料,可作为金属、塑胶等基材表面的防腐涂料使用。     

酒瓶漆用环氧改性水性羟基丙烯酸树脂的制备

以环氧树脂E-20,甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯及丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酸(AA),甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和叔碳酸缩水甘油酯(E-10P)为功能单体,巯基乙醇(ME)为链转移试剂在二丙二醇甲醚和丁醇的混合溶剂中采用溶液聚合工艺,通过后期加水分散制备了水溶性改性羟基丙烯酸树脂。通过对合成树脂粘度和分子质量以及涂膜性能的检测研究了反应物用量对产物性能的影响。结果表明:E-20,E-10P,ME及引发剂质量分数分别为为10%,15%,0.3%和1.2%时,可以得到性能优异的水溶性环氧改性羟基丙烯酸树脂,以其所配制的水性烘烤涂料满足水性玻璃酒瓶漆的要求。     

汽车漆用高固体分羟基丙烯酸树脂的制备

介绍了引入一特殊功能单体降低树脂粘度制备高固体分羟基丙烯酸树脂的方法及制漆性能。讨论了该特殊功能单体用量,含羟基单体种类及羟基含量,引发剂种类及用量,树脂玻璃化温度Tg等对树脂粘度及涂膜性能的影响。     

丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯酰胺三元共聚物分散剂的制备与分散性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,与功能单体丙烯酰胺(AM)进行共聚,合成了一系列三元共聚物分散剂,主要研究了链转移剂、引发剂和AM的用量对共聚物粘度的影响,并考察了链转移剂、AM、共聚物分散剂、偶联剂用量、纳米TiO2浓度、pH值等因素对纳米TiO2颜料水性分散体系稳定性的影响。结果表明,随着AM的用量增加,共聚物分散剂对纳米TiO2的分散效果逐渐增强;当n(AM)∶n(BA)∶n(AA)=0.09∶1∶1.5,引发剂(BPO)用量为单体总量的1.2%,链转移剂为单体总量的4%时,所制得AA-BA-AM三元共聚物分散剂的粘度为150 mPa.s,对纳米TiO2颗粒的分散效果最佳;且其优化分散条件为:合成分散剂用量16%,偶联剂用量3%,纳米TiO2水溶液浓度3%,pH值10。     

塑料膜复合用水性丙烯酸胶黏剂的研究

采用乳液聚合法制备了一种水性丙烯酸胶黏剂,可用于塑料膜的复合。研究了功能单体、乳化剂、引发剂对胶黏剂性能的影响。结果发现,软/硬单体比例为60/40~65/35,功能单体AA与HEA占丙烯酸单体用量的5%,乳化剂占丙烯酸单体用量的1%～2%,引发剂占丙烯酸单体用量的0.6%,得到的乳液胶黏剂性能最佳,其剥离强度最高可达1.8N/15mm。     

高稳定性丙烯酸酯共聚物无皂乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)作为亲水单体,制备丙烯酸酯共聚物无皂乳液。结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量和丙烯酸(AA)用量分别为单体总质量的16%和4%时,乳液粒径为57 nm,乳液稳定性好,胶膜的拉伸强度达到9.56 MPa。     

水性丙烯酸树脂二级分散体的合成研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸等为共聚单体,丙烯酸酯磷酸酯作为功能单体,丙二醇丁醚为溶剂,过氧化苯甲叔丁酯为引发剂,通过溶液聚合经转相制备了羟基型水性丙烯酸树脂二级分散体。研究了聚合过程中溶剂、引发剂、链转移剂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸酯磷酸酯等因素对分散体性能的影响。优化的配方为:引发剂用量为单体总质量的2%,链转移剂用量1%,丙烯酸用量3%,丙烯酸酯磷酸酯5%,羟基含量3.5%。     

以HDI缩二脲为固化剂的双组分水性聚氨酯研究

以HDI缩二脲为固化剂，丙烯酸树脂为多元醇组分，得到稳定分散的双组分水性聚氨酯乳液，研究了溶剂、单体组成、相对分子质量、丙烯酸等因素。讨论了聚合温度和引发剂的选择，羟基丙烯酸树脂软硬单体、丙烯酸、n(—NCO)／n(—OH)对涂膜吸水率、二甲苯溶胀率等性能的影响。结果表明，聚合温度为140℃，引发剂占单体总质量的2％，m(DTAP)／m(DTBP)=7：3，羟基丙烯酸树脂单体转化率高、相对分子质量分布窄。羟基丙烯酸树脂单体组成为m(MMA)：m(BA)：m(AA)：m(HEMA)：38：34：6：22，n(—NCO)／n(—OH)：1．6：l，涂膜吸水率小、交联密度高。     

阳离子型水性丙烯酸树脂的合成及表征

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯为主要单体,通过过氧化苯甲酰（BPO）的引发聚合合成了阳离子型丙烯酸树脂。通过对共聚条件中溶剂及反应温度选择、单体DMC的加入量的探讨得到共聚的最佳反应条件为：以正丁醇为溶剂,DMC的加入量和引发剂BPO用量控制在单体质量的11％和1．25％,在90％反应可得到均一透明、性能优良的水性丙烯酸树脂。     

高固含量水性羟基聚丙烯酸酯的制备研究

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、过氧化苯甲酰(BPO)、叔丁基过氧化物、链转移剂、二甲基乙醇胺(DMAE)、丙二醇甲醚(PM)、一缩二乙二醇丁醚为主要原料,溶液聚合法合成了含羟基水性聚丙烯酸酯树脂,将合成树脂固含量控制在80%~85%,水分散体固含量为45%,黏度小于1 500 mPa.s。讨论了引发剂、链转移剂、引发温度、玻璃化转变温度等因素对树脂合成及水分散体黏度的影响。研究结果表明:随着引发剂、链转移剂用量的增加,合成树脂及分散体黏度降低;随着引发温度的提高,合成树脂及水分散体黏度下降;玻璃化转变温度越高,合成树脂黏度越低。     

半本体法合成醇溶性聚丙烯酸酯及在快干型涂料中的应用研究

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯为单体,以过氧化二苯甲酰为引发剂,工业酒精为溶剂,采用半本体法合成醇溶性的丙烯酸酯聚合物。研究了引发剂种类、引发剂浓度、功能单体用量、软硬单体配比、加料方式对聚合物性能和相应涂料防腐性能的影响。结果表明:选用过氧化二苯甲酰为引发剂,且用量为2%、苯乙烯用量为5%、极性单体用量为10%、m(丙烯酸丁酯):m(甲基丙烯酸甲酯)=1:1时,以半本体法合成的聚合物配制的涂膜在25℃,相对湿度为90%的条件下,表干时间小于10 min,实干小于40 min,综合防腐性能好。     

高固体分低黏度羟基丙烯酸树脂的制备

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、叔碳酸缩水甘油酯(E-10P)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,以二叔丁基过氧化物(DTBP)为引发剂,采用溶液聚合法合成了高固体分低黏度的羟基丙烯酸树脂。通过研究引发剂用量、E-10P用量以及反应温度等反应条件对树脂固含量和黏度等性能的影响,确立了合成羟基丙烯酸树脂的最佳配方:引发剂二叔丁基过氧化物用量为2%,E-10P用量为15%,反应温度为150℃左右。在上述配方和工艺条件下制得的树脂为无色透明液体,固体分高达75%,黏度仅为1 350 mPa·s。     

改性溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶的研制

以丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸甲酯(MA)为硬单体、2-丁酮(MEK)为溶剂和偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用溶液聚合法合成了溶剂型聚丙烯酸酯PSA(压敏胶);然后以交联单体丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)作为化学交联改性剂、增黏树脂松香作为共混改性剂,考查了各单体用量对PSA综合性能的影响。结果表明:当w(MA)=43.0%、w(AA)=14.0%、w(HEA)=4.9%和w(松香树脂)=18.0%(均相对于BA质量而言)时,PSA胶带的综合性能相对最好,其180°剥离强度为0.917 kN/m、剪切强度为0.651 MPa、初粘力为6#号钢球和持粘力为7.0 h。     

高附着力丙烯酸阴极电泳涂料树脂的合成及应用

采用自由基溶液聚合法,以甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)等单体合成了高附着力丙烯酸阴极电泳涂料用树脂.研究树脂漆膜外观及性能的几种影响因素.实验结果表明:THFMA用量为15％,以偶氮二异丁腈为引发剂,槽液pH控制在5.8左右,可得到平整丰满漆膜,其附着力为0级,光泽可达130.4,膜厚为21.4μm.可广泛应用与五金、汽车等行业.     

Synthesis and application of a novel epoxy grafted thermosetting acrylic resin

A novel manufacturing process for high performance metallic can coating was carried out based on an epoxy‐grafted acrylic resin. Firstly, the epoxy resin was reacted with acrylic amide forming a ring opened product epoxy‐amide resin, and then the product obtained copolymerized with all other monomers, such as acrylic acid (AA), butyl acrylate (BA), hydroxypropyl acrylate (HPA), 2‐ethylhexyl acrylate (2‐EHA), methyl methacrylate (MMA), styrene (St), using free radical solvent polymerization in the presence of BPO. The resins prepared present the transparent appearance, and the target resin coating based on these resins exhibits excellent boiling resistance and chemicals resistance and can be applied as the protective coating for metallic can. The effects on the coating properties, such as amount of acrylic acid, 2‐EHA wt % between 2‐EHA and BA, amount of amino resin, amount of catalyst, and so forth, were investigated. In addition, the influences of polymerization time on the conversion ratio of monomers were also studied. Results show that under the optimal conditions, the target resin coating provides excellent physical and mechanical properties. The various properties tests for this coating have been performed in accordance with the standards of ASTM. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

Preparation and characterization of self-crosslinking fluorinated polyacrylate latexes and their pressure sensitive adhesive applications

Self-crosslinking fluorinated polyacrylate latexes based on butyl acrylate (BA), fluorine monomer octafluoropentyl methacrylate (OFPMA), self-crosslinking functional monomers acrylic acid (AA) and 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) were synthesized by a monomer-starved seeded semi-continuous emulsion polymerization process. The latexes and their corresponding films were characterized by laser particle size analyser, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), contact angle goniometer, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM). Results indicated that the particle size of the latexes and the gel content of the films were both independent of the amount of OFPMA employed. On the other hand, the particle size of the latexes decreased and the gel content of the films increased with the incorporation of AA and HEA as expected. Glass transition temperature (T_g) and the thermal stability of the copolymer were both improved gradually as OFPMA content increased. XPS, AFM and water contact angle measurement indicated that the fluoroalkyl groups had a tendency to enrich on the surface of the films. However, this enrichment of fluorine on the film surface was reduced after the introduction of self-crosslinking functional monomers into the system. Finally, the adhesive property of the latexes was evaluated for application as a pressure sensitive adhesive (PSA).     

超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层用水乳型聚丙烯酸酯微乳液的合成

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SLS)、OP-10和正辛醇的复合物为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)∶m(HEA)=50∶50∶3∶10、w(乳化剂)=13%、反应温度为80℃及反应时间为3h时,合成了可用于超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层的水乳型聚丙烯酸酯微乳液,单体转化率为99 8%,乳胶粒径为30nm,乳液膜的玻璃化温度为-28℃,应用工艺简单,涂层粘附性好、柔软、耐磨。     

高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶制备及性能

以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为共聚单体，以烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(SR-10)和烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠（A-102）作为环保型复合乳化剂，通过无种子半连续乳液聚合工艺制备了固含量高达62%的丙烯酸酯乳液压敏胶。考察了硬单体MMA用量对乳液压敏胶性能的影响。结果表明：当MMA用量为10%（以单体总质量计，下同）时，高固含量丙烯酸酯乳液压敏胶玻璃化转变温度（Tg）为-32.6 ℃，初始热分解温度为337 ℃，水接触角为108°，环形初黏为9.53 N/25mm，180°剥离强度为10.08 N/25mm，持黏力超过72 h；与未添加MMA的高固含量乳液相比，添加10% MMA后乳液黏度从361 mPa·s降至155 mPa·s，粒径从375 nm降至350 nm，粒径分布指数从0.144增至0.214。