水性无机-有机杂化材料在水性木器漆中的应用与研究

介绍了一种提高单组分水性木器漆硬度的方法,通过在水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯树脂分散体的基础上,合理杂化纳米二氧化硅分散液,并利用新材料和特殊工艺解决相容性问题,从而制得高硬度(2H)、能满足水性家具漆市场需求的单组分水性木器漆。同时,通过单因素试验和响应曲面法来研究并直观展示各因素对涂膜硬度的影响,试验结果表明:随着水性聚氨酯树脂分散体在成膜物质中的比例提升,涂膜的硬度表现为先升后降;随着纳米二氧化硅分散液用量的增加和其在成膜物质中分散时间的延长,涂膜硬度上升,但上升到一定程度后不再提高。     

水性聚氨酯树脂的改性及应用研究

研究了水性聚氨酯的扩链、交联、丙烯酸酯复合等改性方法以及水性聚氨酯木器漆的研制。结果表明：对水性聚氨酯进行扩链、交联以及丙烯酸酯复合改性,能显著提高水性聚氨酯的拉伸强度、硬度、耐磨性、耐水耐醇性。经检测,用改性水性聚氨酯树脂配制的木器漆主要性能均达到聚酯聚氨酯木器漆行业标准（HG／T3608-1999）。     

LIPNPU／PA的制备及其在高光水性木器清漆中的应用

目前市场上的水性木器漆品种主要有水性醇酸类，水性丙烯酸酯类，水性聚氨酯分散体类(单组分，双组分)以及丙烯酸改性水性聚氨酯类等，但其在质量和价格上还存在一些问题。由于丙烯酸树脂和聚氨酯树脂性能上的互补，人们常将二者混用，以期弥补单一材料的不足，     

不同成膜物质配比和成膜助剂用量对漆膜性能的影响

寻找水性木器漆中聚氨酯分散体与丙烯酸乳液的最佳配比及其成膜助剂最合理用量,使漆膜的性能得到充分发挥。水性聚氨酯分散体与水性丙烯酸乳液配比为1∶3(质量比),成膜助剂用量为6.0%～6.5%(质量分数)时,水性木器漆漆膜硬度、抗粘连性、耐水性和耐醇性最理想。     

水性丙烯酸涂料光泽的影响因素研究

对水性丙烯酸涂料涂膜光泽的影响因素进行了研究。结果表明:水性丙烯酸乳液对水性丙烯酸涂料涂膜光泽影响很大。乳液的粒径越小,粒度分布越窄,涂膜的光泽就越高;反之,光泽越差。乳液用量增加,涂膜的孔隙率减小,光泽随之提高,水性丙烯酸乳液HD-1019C的用量为450 g时涂膜的光泽可达90%以上。拼用水性环氧酯树脂YGEE672A后,水性丙烯酸涂料的干燥性能有所降低但耐水性和光泽有明显的提高,水性环氧酯树脂适宜的用量为150～200g。颜料体积浓度(PVC)越大,涂膜的光泽越差,应控制在48%以下。增稠剂对水性丙烯酸涂料的光泽影响较大,非离子聚氨酯增稠剂AR-540在水性丙烯酸体系中有较好的表现,适宜的用量为涂料总量的1.0%。     

双组分水性聚氨酯中涂漆的制备及性能研究

以羟基丙烯酸乳液和水性聚氨酯固化剂为成膜基料体系,配以优选助剂、颜填料和助溶剂等制备了满足车用工艺及性能要求的双组分水性聚氨酯中涂漆.考察了羟基丙烯酸乳液、水性聚氨酯固化剂树脂、n(-NCO)/n(-OH)比例及助溶剂等因素对涂膜外观及性能的影响,经配方优化后,得到了最佳的涂层效果.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂合成工艺的研究

以异氰酸酯、聚醚多元醇及二羟甲基丙酸为主要原料,合成了水性聚氨酯预聚体(PU),并且经过扩链、交联、丙烯酸酯复合改性等反应制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂(PUA)。结果表明:对水性聚氨酯进行扩链、交联及丙烯酸酯复合改性,可以使两者优异的性能有机地结合起来,能显著提高水性聚氨酯的拉伸强度、硬度、耐磨性、耐水耐醇性,从而使水性PUA分散乳液胶膜的性能得到明显改善,以满足水性PUA木器漆用的要求。     

几种新型水性树脂及涂料的研究进展

介绍了高级外墙涂料和灰泥的新型有机硅树脂,新型油改性丙烯酸多相分散体,阻燃涂料用水性环氧乳液,木器用新型水性丙烯酸树脂,有机硅改性UV固化水性聚氨酯,耐盐雾苯丙乳液,无APEO型环氧树脂改性苯丙共聚乳液,柔性链改性的水性环氧丙烯酸UV固化涂料,有机-无机杂化超级疏水涂料,水性带锈防腐涂料,离子遮罩防腐蚀涂料,智能及多功能涂料,HAPTIC(触觉)涂料等新型水性树脂及涂料的研究进展。     

无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及成膜性能研究

以己二异氰酸酯(HDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料制备了无溶剂阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯(PUA)复合乳液,系统研究了HEA、MDEA以及丙烯酸树脂用量等对涂膜性能的影响,并通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征。实验结果表明,当w(HEA)=6%,w(MDEA)=6%,丙烯酸树脂质量分数为40%时,涂膜的性能达到最优。通过对阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯乳液涂膜性能的研究,在最佳聚合工艺的条件下,涂膜的吸水率为9.26%,拉伸强度为35.6MPa,断裂伸长率达到337%。     

阳离子聚乙烯蜡乳液对树脂涂膜性能的影响

将阳离子聚乙烯(PE)蜡乳液与阳离子树脂混合成膜,考查了蜡乳液对涂膜力学性能、耐水性和耐溶剂性的影响。实验结果表明:当5∶55≤m(PE蜡乳液)∶m(阳离子树脂)≤20∶40时,PE蜡乳液可改善丙烯酸树脂膜和聚氨酯膜的抗张强度和撕裂强度等力学性能,并能提高涂膜的耐磨性、耐水性和耐溶剂性。     

含PDMS侧链的水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇(PCL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPPDMS)等为原料,采用二次自乳化法,合成系列含PDMS侧链的改性水性聚氨酯(SiPU)。探讨了AEAPPDMS含量对乳液粒径、黏度与涂膜耐水性、机械强度的影响。结果表明:改性后的水性聚氨酯综合性能良好,水性聚氨酯的主链上引入PDMS侧链导致涂膜的吸水率显著下降。     

水性油墨连结料对PVC印刷耐光色牢度的影响

为了研究水性油墨连接料对聚氯乙烯(PVC)塑料耐光色牢度的影响,采用乳液聚合法和共混法制备了水性丙烯酸树脂乳液和水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液两种水溶性树脂作为水性油墨连接料,分别配制成水性油墨并印刷到PVC塑料表面。利用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等检测手段分析了水性油墨连接料影响PVC塑料印刷耐光色牢度的原因。测试结果表明,水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨在耐光色牢度、附着牢度、耐水性能方面都比水性丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨更优秀;而在细度、黏度、初干性、着色力、pH值性能方面两者相同。水性聚氨酯–丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨的耐光色牢度用灰色样卡等级进行评价,其灰色样卡等级为4级,色差为1.7～1.9;而水性丙烯酸树脂乳液配制的水性油墨的灰色样卡等级仅为3～4级,色差为2.5～3.4。     

聚氨酯/含氟丙烯酸酯阳离子乳液制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇为原料,3-二甲胺基-1,2丙二醇为亲水扩链剂,丙烯酸羟乙酯为封端剂合成了部分双键封端的聚氨酯预聚体,并进一步制备了水性聚氨酯乳液。然后以丙烯酸六氟丁酯(F6BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为改性单体,采用种子乳液聚合法制备了阳离子型水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯杂化乳液(WFPUA)。制备的乳液具有粒径小、粒度分布窄、乳液稳定性好等特点。考察了F6BA含量对涂膜疏水性能的影响,结果表明,MMA和F6BA用量分别为聚氨酯预聚体质量的25%和20%时,涂膜的水接触角为97.22°,吸水率为6.76%,具有良好的疏水性能。     

高性能水性UV固化聚氨酯的合成与性能研究

用环氧丙烯酸酯(EA)、羟基硅油合成了环氧/有机硅改性水性光固化聚氨酯乳液(WPU);研究了EA、羟基硅油、亲水扩链剂二羟甲基丁酸(DMBA)的用量,中和度和硅烷偶联剂的添加量对乳液和涂膜性能的影响。用红外光谱和接触角测量仪对树脂进行表征。结果表明:通过EA、羟基硅油改性的水性光固化聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐水性较好,克服了未改性水性光固化聚氨酯的缺点。当EA用量为4%、羟基硅油为2%、DMBA为8%、中和度为80%、硅烷偶联剂的添加量为1%时,水性光固化聚氨酯乳液的综合性能较好,树脂接触角大大提高。     

有机硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液的研究

以聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等为原料，合成了水性聚氨酯丙烯酸乳液，加入含侧氨基和不饱和双键的有机硅氧烷进行扩链改性，得到了一系列有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液。对得到的产物进行了表征，对改性前后的体系涂膜的性能进行了比较，结果表明，用有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液形成的涂膜接触角更大、附着力更强、具有更好的耐水性，但硬度稍有下降。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的研究

以环氧树脂E-44与丙烯酸反应得到的乙烯基环氧树脂（VER）为原料，制备出了一种新型的环氧树脂改性水性聚氨酯树脂PUER-2乳液，比较了双键封端聚氨酯（PUV）、环氧树脂改性聚氨酯（EPU）、乙烯基环氧树脂改性聚氨酯（PUER）乳液的贮存稳定性、胶束结构及涂膜的耐水、耐化学品、力学性能等方面的差异，结果表明：采用此方法制备的环氧树脂改性水性聚氨酯树脂PUER-2明显改善了乙烯基封端的水性聚氨酯的耐水性和耐溶剂性及其膜的拉伸强度，并且克服了环氧树脂直接用于水性聚氨酯树脂改性制备的EPU乳液贮存稳定性差的不足。     

水性双组分丙烯酸-聚氨酯的合成与表征

使用相转化法,即将水溶性丙烯酸树脂和HDI缩二脲混合,然后加水稀释转相,制备了水性双组分丙烯酸聚氨酯。研究了丙烯酸树脂配方对双组分聚氨酯性能的影响,并用红外光谱(FTIR)对涂膜固化进行了表征。结果表明,以丙二醇甲醚醋酸酯为溶剂,在羟值为120 mgKOH·g-1、酸值为30 mgKOH·g-1的水溶性丙烯酸树脂中,添加10 %的甲基丙烯酸异冰片酯,获得的双组分聚氨酯乳液粒径小。室温干燥12 h,固化反应完成,涂膜交联密度高。     

丙烯酸酯聚氨酯乳液涂料的研制

通过乳液共聚制得了丙烯酸多元醇，再和甲苯二异氰酸酯内乳化法制得预聚体，用二羟甲基丙酸进行扩链，制得丙烯酸酯聚氨酯乳液涂料树脂。该涂料树脂制得的涂膜的强度、丰满度、光泽、硬度等综合性能均优于传统的同类树脂。讨论了合成过程中各因素对树脂及其涂膜性能的影响。     

紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成及性能研究

结合水性技术和紫外光固化技术,在聚氨酯预聚体末端引入季戊四醇三丙烯酸酯,合成了紫外光固化的水性聚氨酯丙烯酸酯树脂,提高了涂膜的交联密度,改善了涂膜的耐水性和机械强度等性能;并进一步研究了紫外光固化的水性聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成条件与乳液稳定性以及涂膜性能之间的关系。     

丙烯酸树脂改性水性聚氨酯的结构与性能研究

采用丙烯酸树脂对水性聚氨酯进行改性，得到了共混改性（PU／PA）、共聚改性（PUA’）、接枝改性（PUA）3种丙烯酸改性水性聚氨酯聚合物。通过对改性聚氨酯乳液的激光粒度分析，乳胶膜的红外光谱、热分析、透明性、耐化学性及扫描电镜进行分析，结果表明：改性后的水性聚氨酯，各项性能均有不同程度的提高。在机械共混聚合物PU／PA体系中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链间具有一定的相容性及共混性；在共聚反应聚合物PUA’、PUA体系中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链形成核壳结构，且在PUA中，聚氨酯分子链和丙烯酸树脂分子链之间形成的化学键，可以有效的提高二者的相容性及共混程度。