新型聚氨酯-聚丙烯酸酯水性体系的热固化与UV固化研究

利用多官能度的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)制备了一种新型的聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,分别对所得乳液及相应涂膜进行热固化和UV同化.利用FT-IR光谱对PUA的结构进行了表征,考察了PUA复合乳液的乳液性能;对两种固化体系的双键转化率进行了研究;同时对两种固化方式所得到的涂膜性能进行了研究和比较.实验结果发现,固化后涂膜的力学性能、耐水性、耐溶剂性和耐化学品性均得到显著提高.通过比较发现,UV固化体系涂膜的综合性能优于热固化体系.     

反应型非离子水性环氧乳液的制备及性能

选用环氧树脂E-51、邻苯二甲酸酐(PA)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,合成了反应型非离子水性环氧树脂乳化剂,然后通过相反转法制备了水性环氧树脂乳液,研究了MPEG相对分子质量乳化剂用量对乳液稳定性和涂膜固化性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)对乳化剂进行结构表征,通过透射电镜(TEM)观察了乳液中乳胶粒的形貌及其分布状态。结果表明:当MPEG相对分子质量为2 000,乳化剂用量为10%时,乳液稳定性良好,且制得的水性环氧树脂乳液的涂膜固化物具有优良的涂膜性能,铅笔硬度达2H,柔韧性为2 mm,耐冲击性达50 cm;耐水性优良。     

可UV固化丙烯酸酯乳液的制备

采用预乳化工艺,半连续种子聚合法,通过MMA、St、BA、AA共聚反应制得高酸值的丙烯酸酯乳液,然后向其中引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)制得带有碳碳双键的乳液,使其具有可UV固化性能。结果表明,经过甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的乳液涂膜的耐水性得到了明显的提高,经过UV光固化后涂膜的耐水性、硬度、耐划伤性、抗粘连性都得到较大的改善;而且当乳液树脂酸值为80mgKOH/g以及GMA的添加量为75%左右时所得乳液涂膜的综合性能达到最优。经红外光谱测试得出GMA与乳液中的羧基发生了化学反应而不是简单的物理混合。     

非离子型自乳化环氧树脂乳液的合成与性能

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和环氧树脂(EP)为原料,采用化学改性法合成了纳米级非离子型EP乳液,并着重探讨了MPEG的Mr(相对分子质量)对EP乳液、聚醚胺(D230)固化EP涂膜性能的影响。研究结果表明:引入的非离子亲水链段能制得稳定的EP乳液;随着Mr的不断增加,EP乳液粒径变小、粒径分布变窄,相应涂膜的硬度、拉伸强度和热稳定性降低,但断裂伸长率和吸水率增大;当Mr为500时,固化后的非离子型EP涂膜具有良好的力学性能和较低的吸水率。     

乳液型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的涂膜性能及其影响因素

合成了一系列乳液型紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯,针对其涂膜性能进行研究,考察了辐射时间、膜厚、光引发剂用量、分子结构等因素对涂膜性能的影响;通过对各种影响因素的研究,得到了具有优良的涂膜性能和装饰性的乳液型UV固化聚氨酯丙烯酸酯,附着力在0~1级,正反耐冲击性都在50 cm以上,铅笔硬度可以达到3H以上。     

巯基点击反应制备双重固化的水性混杂涂料

通过可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合的方法合成了一系列具有不同烯丙基/环氧基物质的量比的水性混杂乳液,将此混杂乳液与巯基封端的聚氨酯水分散体复合可制得含烯丙基/环氧基/巯基三种活性基团的水性混杂涂料,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对RAFT乳液和固化膜的结构及混杂涂料的固化过程进行研究,并研究了固化膜的性能。研究表明可通过RAFT乳液聚合制得具有预想结构的聚合物乳液,不同的固化条件对固化膜的性能有很大影响,在光/热双重固化的条件下,通过巯基点击反应制备的涂膜铅笔硬度为6H,耐甲乙酮的擦拭次数为1 000次,凝胶量为83.96%,耐冲击性>50 cm。     

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。     

水性环氧树脂涂料及其固化机理的研究

通过对环氧树脂室温固化剂三乙烯四胺进行封端、加成、成盐等一系列改性,制得自乳化水性环氧树脂固化剂;与低相对分子质量的液体环氧树脂混合后,获得了水性环氧树脂涂料。研究了不同封端剂对固化剂乳化性能的影响以及与环氧树脂配成涂料后对涂膜性能的影响,并通过对固化成膜过程的观察,阐述了水性环氧体系固化机理。获得的涂料乳液粒径小于2μm;涂膜硬度>0.7;附着力1级;涂膜具有良好的透明性、耐水性及耐化学药品性。     

氨基树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚氨酯(PU)种子乳液共聚合成了水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,然后用氨基树脂(HMMM)对其进行交联,并对HMMM改性的PUA复合乳液的性能进行了表征.结果表明,制备稳定的PUA复合乳液适宜的MMA质量分数约为20%,PUA复合乳液涂膜的玻璃化转变温度随HMMM用量的增加而升高,于120 ℃固化30 min的乳液涂膜比室温固化的涂膜表面更加光滑.     

水性仿瓷涂料的研制

采用价廉的水性脲醛树脂与苯丙乳液共混，制得水性仿瓷涂料，具有釉面瓷砖的装饰和防护效果，其性能达到溶剂型仿瓷涂料的要求。介绍了该涂料的配方和配制工艺。讨论了脲醛树脂用量和酸固化催化剂对涂膜性能的影响。     

乳化型水性固化剂的固化行为与成膜机理探讨

乳化型水性固化剂在成膜过程中兼具乳化与固化功能,直接影响了水性涂料的固化成膜和涂层性能。比较了水性环氧树脂涂料与溶剂型环氧树脂涂料的成膜过程,探讨了双组分水性环氧树脂涂料的成膜机理,分析了影响水性环氧树脂涂料成膜的因素;环氧乳液的粒径、固化剂与环氧树脂的相容性以及水从环氧乳液中的挥发速率等都会影响水性环氧树脂涂料的成膜过程,进而影响涂膜的物理化学性能。     

环保型木器涂料

介绍水性和紫外光固化两类环保型木器涂料及其研究进展。水性木器涂料主要为丙烯酸酯与聚氨酯两大类，其研究进展集中表现为乳液改性，包括自交联、共混共聚、微乳液等；紫外光固化木器涂料包括其光固化树脂、活性稀释剂和光引发剂的功能及进展；指出研究新型乳液以提高水性木器涂料涂膜的表面性能，开发新型原材料以降低紫外光固化木器涂料的成本、扩大适应范围将成为今后环保型木器涂料的研究重点。     

新型非离子型水性环氧固化剂的合成及性能研究

为提高水性环氧涂料的固化性能和适用期,以自制聚酰胺和生物基戊二胺为起始原料,聚乙二醇二缩水甘油醚（ PEGGE）为亲水链段,双酚 A型环氧树脂（ E-51）为疏水链段,邻甲苯缩水甘油醚（ CGE）为封端剂制备了非离子型低温水性环氧固化剂,并与自制水性环氧乳液复配制得双组分水性环氧涂料。考察了环氧固化剂合成工艺参数及涂膜各项性能。结果表明：该固化剂含有较长的柔性脂肪烃碳链和聚醚链段能够提高涂膜的柔韧性;双酚 A型环氧树脂参与扩链反应能够解决与乳液不兼容等问题;苯环结构增加了涂膜的硬度;涂膜室温固化后性能优异,具有良好的物理机械性能、耐水性、耐酸碱性和耐盐雾性。     

水性腰果壳液固化剂的试制与应用

采用农林副产品腰果壳液,通过一系列的化学反应,合成了水性腰果壳液固化剂,讨论了乳化剂的用量、种类对其性能影响,乳液与固化剂的配比对漆膜光泽的讨论以及将水性腰果壳液固化剂配制的水性环氧带锈防锈漆与溶剂型涂料的比较。     

水性双组分聚氨酯外墙罩光清漆的研制

水性双组分聚氨酯涂料兼有溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC（挥发性有机化合物）特点,成为当前涂料研究的热点和发展方向。以核壳结构的羟基丙烯酸乳液为主要成膜物质,以水性异氰酸酯为固化剂,制得水性双组分聚氨酯外墙罩光清漆,所得涂膜性能优异且VOC含量极低。     

具有可视胶化性能的水性双组分木器漆的研制

开发了一种木器用双组分水性聚氨酯涂料,该体系在到达活化期的同时可产生液态漆可视胶化的现象,且漆膜性能在活化期内各时间段均能保持稳定。重点讨论了乳液、配套固化剂对体系性能的影响。实验发现只有特定的乳液和固化剂搭配才能保证达到活化期内出现液态漆可视胶化以及漆膜性能在活化期内保持稳定的目标,并且该产品漆膜性能与溶剂型双组分聚氨酯木器涂料的相当。该涂料产品适合零售市场对水性木器漆的需求。     

Two-component aqueous epoxy binders free of volatile organic content (VOC)

Water-borne two-pack coatings based on a novel epoxy resin emulsion, cross-linked with three different amine group containing curing agents, are discussed. The aqueous binders developed at the Research Laboratory at Dow Deutschland Inc. are free of volatile organic content. The epoxy resin emulsion has a low MFFT (minimum film formation temperature) and is hence capable of forming a continuous film at low temperatures and good emulsifying properties. The interaction is discussed between the epoxy emulsion, pigments and hardeners which are in aqueous solution, emulsion or hydrophobic (non-aqueous) form. Some of the described systems will gain interest in a wide range of applications because of their excellent properties, including adhesion to various substrates, resistance to chemicals, solvents and water, hardness and toughness. The predicted major applications for such systems include concrete, plastic and wood coatings, and anti-corrosive systems for steel and other metals.     

改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备

由丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等的共聚反应制备了有一定亲水性的丙烯酸树脂，然后利用制备的丙烯酸树脂对咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑进行改性制备具有一定潜伏性的环氧树脂固化剂，该固化剂可以和环氧乳液进行复配，具有较好的相容性，可制备出单组分丙烯酸树脂环氧树脂铝箔涂覆材料，该材料涂覆于铝箔表面，可获得光滑致密耐腐蚀的涂膜。     

Application of a silicone-modified acrylic emulsion in two-component waterborne polyurethane coatings

Two-component waterborne polyurethane (2K WBPU) coatings were prepared using a silicone-modified acrylic emulsion as the hydroxyl component, and hydrophilically-modified polyisocyanate as the curing agent. The effects of the levels of silicone monomer and hydroxyl values on the film properties of the 2K WBPU coatings were investigated. Infrared spectroscopy characterized its structure. Scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimetry (DSC) were used to study the surface morphology and the thermal stability of the film. The results showed that the performance of the coatings and the thermal stability of the film of 2K WBPU were improved after silicone modification.     

水性环氧防腐涂料的研制

以自制的环氧树脂乳状液为漆基、磷酸锌作为活性防锈颜料合成了水性环氧防腐涂料。研究了涂料中颜基比、固化剂与环氧树脂的当量比等对涂膜性能的影响。结果表明,颜基比小于1,固化剂CEN-537与环氧树脂E-44的当量比为1或稍大于1时,所得涂膜的各项性能指标可达到较好的平衡;涂料的防绣性能与以硅铬酸铅为防绣颜料的传统涂料相当。新研制的水性环氧防腐涂料性能达到了国外同类产品的水平。