咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、¹HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 m V,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10⁸?·cm²的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。     

Synthesis and properties of waterborne epoxy acrylate nanocomposite coating modified by MAP-POSS

In this paper, waterborne epoxy acrylate (EA) coating modified with methylacryloylpropyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (MAP-POSS) was prepared. The cure kinetics of the coating was investigated by differential scanning calorimetry (DSC). The curing process, thermal and mechanical properties of the coating were investigated by FTIR, dynamic mechanical analysis (DMA) and thermogravimetric analysis (TGA). These results show that the non-isothermal curing process can be described by Kissinger method and a two-parameter autocatalytic Šesták–Berggren (S–B) model. The kinetic equations of curing reaction were obtained. The UV-curing property of MAP-POSS/EA nanocomposite coating is better than that of pure epoxy acrylate system. The glass transition temperature (T_g) increases with increasing MAP-POSS content. When MAP-POSS content is 12 wt%, the T_g reaches the maximum 54.3 °C which is 9.5 °C higher than that of pure epoxy acrylate.     

装载锌/钼酸盐缓蚀剂的水滑石纳米容器的防腐性能

以水滑石作为储存缓蚀剂Zn2+、MoO42-的纳米容器,制备了MoO42-柱撑Zn/Al纳米水滑石(Zn/Al-MoO42-)。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、等离子体电感耦合光谱仪(ICP)和N2吸附脱附等温线对样品进行表征,采用动电位极化曲线(LP)和电化学阻抗谱(EIS)测试该纳米容器对AZ31镁合金的腐蚀防护效果。结果表明,所合成的Zn/Al-MoO42-水滑石纳米容器具有完整的层状结构,结晶良好,粒径尺寸在80nm左右,层板间距0.762nm,最可几孔径为38nm,为介孔材料,而且它可根据Cl的浓度差异发生不同程度的离子交换,具有良好的离子交换性能。将其作为颜料添加到环氧树脂中,并于镁合金表面固化成膜,所得的环氧涂层体系在质量分数为3.5%的NaCl溶液中浸泡70d后,仍具有较好的耐腐蚀性能。     

环氧树脂改性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的合成

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液虽然较单一乳液的性能有很大改善,但是其涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性还难以满足高档水性木器涂料的要求。在聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液中以不同方式加入环氧树脂,分别制备了物理共混和化学共聚的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧树脂复合乳液,研究了环氧树脂加入方式、用量等对乳液及涂膜性能的影响。研究发现环氧树脂对于涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性等有明显改进。环氧树脂的质量分数在3%～4%为宜。     

环氧树脂改性水性聚氨酯阻燃涂料的研究

以E-44环氧树脂改性水性聚氨酯为基料,三聚氰胺、季戊四醇为阻燃剂,制备了一种阻燃涂料.测试了该涂料的附着力、耐水性、吸水率、阻燃性及热失重.结果表明,改性后涂料的涂膜附着力达到1级,耐水时间为240 h,吸水率16.5%,阻燃时间可达10 min以上,耐高温及阻燃性能明显提高.     

环氧改性水性聚氨酯涂料印花粘合剂的研制

用环氧树脂改性水性聚氨酯(WPU)乳液来提高胶膜的耐水性、耐溶剂性、耐化学品性以及力学性能。讨论了环氧树脂的加入量和加入方式对乳液性能的影响。确定了水性聚氨酯乳液的制备工艺条件:nNCO/nOH=2:1,预聚温度65～70℃,反应2h;使用3.71%～4.63%的DMPA进行亲水改性,且DMPA要用N-甲基-2-吡咯烷酮溶解后加入;扩链时间2h;乳化温度<5℃。得到了共聚法制得的环氧树脂改性WPU性能较优、且环氧树脂加入量6%为宜的结论。     

纳米复合改性水性环氧涂料的研制

以涂膜的冲击强度为指标,通过正交试验和单因素实验确定了制备纳米复合改性水性环氧涂料的最佳工艺条件,并通过红外光谱和热重分析对其进行表征.结果表明,当固化剂乙二胺用量为10%、甲基丙烯酸(MAA)4%、过氧化苯甲酰(BPO)2%,反应温度50 ℃、反应时间40 min 以及纳米SiO2和TiO2 的添加量分别为4%和2%...     

集装箱用水性环氧内面漆的研制

从4种不同的体系中选出2种高性能的水性环氧乳液并按一定比例复配作为成膜物,制备出一种有较高的物理机械性能和耐腐蚀性能优良的水性环氧集装箱内面漆。对影响内面漆物理性能及耐腐蚀性能的主要因素进行了分析。结果表明,当成膜物中环氧乳液A、C按7∶3的质量比复配,环氧乳液与固化剂的质量比为8∶1～10∶1,环保型防锈颜料B和E的质量比为1∶2,颜填料体积浓度为44%,分散剂E的用量为0.62%时,产品的综合性能最佳。     

水性环氧树脂涂料改性研究进展

介绍了水性环氧树脂涂料的分类,综述了水性环氧树脂涂料制备方法,水性环氧树脂固化剂改性方面的研究进展,以及纳米材料用于改性水性环氧涂料的技术进展。     

水性环氧防腐涂料的研制

在117℃恒温备件下,于丁醇中以BPO为引发剂,引发由E-44环氧树脂、a-甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯组成的反应体系,合成了环氧一丙烯酸多元接技共聚物,并向其中加入W(NH3)=28％的氨水,调节PH值为7～9得水性环氧一丙烯酸乳液,进一步制得水性环氧涂料通过红外光谱表征了该多元接枝共聚物的结构,测定了该涂料的各项性能,探讨了环氧树脂、颜填料、烧烤温度和时间、pH值等因素对涂料性能的影响实验结果表明,苯乙烯单体的引入,可增大涂层的附着力,提高涂层的耐冲击性,且该涂料附着力、耐冲击性、耐腐蚀性等各项性能良好     

重防腐涂料用水性环氧乳液的制备

采用固体双酚A型环氧树脂与高分子量聚醚反应合成水性环氧树脂专用非离子型乳化剂,然后结合相反转技术制备水性环氧乳液。讨论了催化剂三氟化硼乙醚(BF3-乙醚)的用量对环氧树脂CYD011和聚乙二醇PEG6000反应体系环氧值的影响,并利用红外光谱和凝胶渗透色谱对合成乳化剂的结构进行表征,探讨了环氧树脂与PEG6000的摩尔比、乳化剂质量分数、乳化温度及不同分子量的环氧树脂对乳液性能的影响。结果表明,当环氧树脂的环氧当量为450～500,乳化温度为75℃、催化剂用量为0.40%、n(环氧树脂)∶n(PEG6000)=1∶1、乳化剂质量分数为15%时,所制得的水性环氧乳液粒径小于1μm,稳定性高。由此乳液制备的涂料涂膜柔韧性为1mm,冲击强度为50kg·cm,浸泡在质量分数为5%的NaCl溶液中17d完好,耐盐雾480h完好。该乳液可应用于重防腐涂料。     

氨基化GO/磺化聚苯胺改性水性环氧防腐涂料的制备与性能

以氯磺酸、苯胺和过硫酸铵为主要原料合成磺化聚苯胺（SPANI）,利用聚乙烯亚胺（PEI）还原GO,合成PG复合材料。利用GO上活性位点,将SPANI与PG结合,制备了SPG复合材料。利用SPG与水性环氧树脂共混制备水性环氧防腐涂料。通过FT-IR、XRD对SPG复合材料结构表征,结果表明,PEI上的氨基成功与GO结合,SPANI成功增加了PG的层间距;通过盐雾、电化学等实验对水性环氧涂层的防腐性能进行测定,并分析了涂层的物理性能。结果表明,当添加2wt%SPG时（添加量以环氧树脂和固化剂总质量为基准,下同）的水性环氧防腐涂层具有最优异的耐腐蚀性,腐蚀效率可达到99.19%,与纯EP相比,腐蚀电流密度从1080 nA?cm-2减小至307 nA?cm-2,腐蚀电压从-0.840mV升高至-0.347mV。     

环氧树脂改性高度支化水性聚氨酯的合成与性能研究

用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,制备了线性水性聚氨酯(LWPU,A2),并通过"A2+B3"的方式,将其滴加到聚醚胺(T403)的四氢呋喃–异丙醇(THF–IPA)溶液(B3)中,合成出端氨基高度支化水性聚氨酯(HBWPU)。用核磁共振仪表征了HBWPU的结构,证实合成成功。考察了TDI、DMPA和T403的用量对HBWPU的乳液粒径、外观和力学性能的影响,得到最优配方为:n(NCO)∶n(OH)=1.3,w(DMPA)=6.0%,n(B3)∶n(A2)=0.8。以双酚A型环氧树脂(EP)改性最优配方所得的HBWPU,用红外光谱研究了产物HBWPU/EP的结构,通过热重分析(TGA)和应力-应变曲线探讨了EP用量对其热稳定性和力学性能的影响。结果表明,引入EP明显提升了HBWPU的热稳定性及力学性能。当m(EP)∶m(HBWPU)=0.2,HBWPU/EP的拉伸强度达38.30 MPa,断裂伸长率为252%。但当EP用量过多,拉伸强度反而下降。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能

在用环氧树脂E-51和内交联剂TMP共同改性的水性聚氨酯胶粘剂中,适当添加环氧树脂可得到稳定的乳液,且综合性能较好。文中讨论了以共聚方式加入环氧树脂,结合DSC和力学性能等方面的研究,找出了合适的环氧树脂添加量为4．0%-8．0%。用环氧树脂改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高,耐水性好等特点。     

复配缓蚀剂用于水性丙烯酸涂料抑制闪锈的研究

将钼酸铵、苯甲酸铵和苯并三氮唑添加到水性丙烯酸涂料中,通过正交试验确定了复配缓蚀剂中上述3种缓蚀剂的最佳用量分别为0.1%、0.3%和0.3%。研究了复配缓蚀剂与不同市售防闪锈剂在21°C和35°C下的抑制闪锈效果及其对涂层耐盐雾性能的影响。结果表明,复配缓蚀剂与其他市售防闪锈剂相比,抑制闪锈效果良好,对涂层耐盐雾性能的损害最小。     

复合型钼酸盐缓蚀剂性能研究

由Na3PO4、ZnSO4、钼酸钠、BTA等配制软化水缓蚀剂,通过挂片实验,考察了缓蚀剂成分用量对缓蚀性能的影响。结果表明,当Na3PO4含量为6²0 mg,ZnSO4含量为520 mg,ZnSO4含量为5³0 mg,钼酸钠含量为1.2530 mg,钼酸钠含量为1.25¹0 mg,BTA含量为010 mg,BTA含量为0⁵ mg时,缓蚀剂的缓蚀率均≥92%。     

HMMM cured corrosion resistance waterborne ormosil coating for aluminum alloy

Due to the exceptional advantages of sol–gel process, organically modified silane (ormosil) coating has been applied to study the corrosion protection of aluminum alloy. In the present work, GPTMS/MTMS sol–gel solution was prepared by hydrolysis and condensation of 3-glycidoxypropyltrimetoxysilane (GPTMS) and methyltrimethoxysilane (MTMS) in aqueous solution of 0.05 M acetic acid in molar ratios 3:1. To prepare the ormosil coating solutions, a crosslinking agent hexamethoxymethylmelamine (HMMM) and a blocked acid catalyst p-toluenesulphonic (p-TSA) were combined with the sol–gel solution. Aluminum substrates were dip coated and cured at 130 °C for 45 min. Effectiveness of HMMM as a crosslinking agent was analyzed by evaluating corrosion resistance, chemical resistance and hydrophobicity of coating using potentiodynamic polarization method, immersion test and water contact angle, respectively. UV stability of sol–gel solution, ormosil coating formulation and coated substrate was also studied using UV–vis spectroscopy and UV-weatherometer to see performance of coating in outdoor application. Thermal behavior of ormosil was characterized using TGA and DSC. Surface morphology and structural characteristics were also characterized using SEM, AFM and FT-IR-RAS (reflection absorption spectroscopy). Pencil hardness, impact test and bend test were carried out to determine the adhesion, hardness and flexibility of coating.     

水性环氧改性乳化沥青流变性能研究

采用一次冷混合法制备水性环氧改性乳化沥青,研究水性环氧掺量对改性乳化沥青流变性能的影响。通过动态剪切流变仪(DSR)考察温度扫描、频率扫描及时间扫描模式下水性环氧改性乳化沥青高温性能及抗疲劳性能,并对其蒸发残留物三大指标进行了评价。结果表明,水性环氧在乳化沥青中形成交联网状结构,能明显提高乳化沥青的高温稳定性,且随着水性环氧掺量的增加,其高温稳定性逐步提升;同时会延缓乳化沥青蒸发残留物疲劳点的出现,改善其抗疲劳性能。此外,改性乳化沥青蒸发残留物的三大指标变化趋势与之吻合。     

蓖麻油和环氧树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯的合成与表征

以甲苯二异氰酸酯(TD I)、聚醚型多元醇(N210)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为主要原料,蓖麻油(C.O.)和脂肪族环氧树脂(RE)为交联剂,以原位乳液聚合法制备出聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。以无皂乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯乳液(PA),再与聚氨酯(PU)乳液机械混合得到PU/PA共混乳液。探讨了蓖麻油C.O.、RE对复合乳液及涂膜性能的影响,烯丙氧基羟丙基磺酸钠(COPS-1)用量对共混乳液和涂膜性能的影响。结果表明,C.O.、RE分别占PU干质量的5.0%～7.0%和2.0%～3.0%,COPS-1占单体总质量的2.0%时,乳液和涂膜综合性能较好。PUA比PU/PA柔韧性好、断裂伸长率高及附着力好,硬度低,成本高。红外光谱分析发现,PUA与PU/PA中—NH—全部形成氢键。TEM观察到,PUA形成核-壳结构的粒子,粒径较小。通过AFM扫描发现,PUA存在硬段与软段的微相分离。