聚氨酯-环氧树脂复合乳液的合成与性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚醚二元醇(Diol-1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)和环氧树脂(E-20)等为主要原料制备了聚氨酯-环氧树脂复合乳液。研究了聚醚二元醇含量、羧基含量对复合乳液的稳定性及涂膜柔韧性和耐水性等的影响,用电化学阻抗技术研究了涂层的耐腐蚀性能。     

聚氨酯-环氧树脂复合乳液研究进展

综述了聚氨酯和环氧树脂相互改性乳液的研究进展。聚氨酯改性环氧树脂乳液的方法包括物理共混法、化学共聚的单组分法与双组分法以及聚氨酯固化剂改性法,改性乳液涂膜的力学性能和柔韧性明显提高。环氧树脂改性聚氨酯乳液的方法包括物理共混法和化学共聚的直接改性法、间接改性法,改性乳液的固含量提高,涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性增强。     

环氧树脂-水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以IPD I、聚醚、BDO、DMPA等为原料合成水性聚氨酯分散体,再加入MMA和引发剂,采用核壳乳液聚合法制备脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。引入小分子交联剂三羟甲基丙烷(TMP)和环氧树脂E-20进行多重交联改性。用傅立叶红外光谱(FTIR)对树脂结构进行了分析。讨论了n(NCO)/n(OH)比值、环氧树脂E-20、TMP、MMA添加量对乳液性能的影响。研究发现,当n(NCO)/n(OH)=(1.3~1.4)∶1、E-20质量分数为3%~5%、TMP为1%~3%、MMA为20%~30%时,所制备的PUA乳液综合性能较好。     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与性能

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与水性聚氨酯乳液共聚反应制备聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,研究了MMA添加量、引发剂种类和聚合温度对PUA复合乳液及涂膜性能的影响,确定了PUA复合乳液合成的工艺参数。用傅立叶红外光谱(FTIR)测定反应产物的结构。研究发现油溶性引发剂比水溶性引发剂更适合PUA体系的乳液聚合。随着MMA添加量的增大,PUA复合乳液胶粒粒径增大,黏度减小,涂膜光泽度下降,机械性能增强,耐水性增加。     

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。     

封闭型双组分聚氨酯乳液

大连理工大学研制了一种双组分聚氨酯乳液,其甲组分是由Thl、N－210聚醚、二羟甲基丙酸制成的预聚体经三乙胺中和、三亚乙基四胺扩链后制得,乙组分是丙酮胎封闭的聚氨酯预聚体。可用作涂料。使用时,甲乙组分按一定比例混合,120℃以上固化lh。涂膜固化后附着力可达2级,柔韧性lmrn,铅笔硬度3H,耐冲击、耐水。封闭型双组分聚氨酯乳液     

氟改性水性聚氨酯复合乳液的合成及其性能研究

采用聚四氢呋喃醚二元醇（PTMG-1000）和聚碳酸酯二元醇（PCDL-1000）作为混合软段,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）及 1,4-丁二醇（BDO）作为硬段,并通过全氟己基乙基甲基丙烯酸酯改性制备了水性含氟聚氨酯乳液（WFPUA）。研究了含氟单体用量对乳液稳定性、胶膜耐水性以及织物防水性能的影响。结果表明：随着含氟单体用量的增加, WFPUA胶膜的水接触角随之增大,当含氟单体质量分数达到 25%时,胶膜水接触角达到 119. 9°,吸水率仅为 10. 05%,处理过的织物沾水等级高达 4~5级。     

有机硅/环氧树脂复合改性聚氨酯的合成及其性能研究

本实验以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)为原料合成聚氨酯预聚体,然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐涂料。通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐涂料的性能,并得到了适宜的配比和添加量。结明表明,当加入的TDI和PEG的配比值R为2左右,有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7%(均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。     

水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的合成及其性能研究

通过自由基乳液聚合,合成具有核壳结构的水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(PUA)。用IR、DSC和TEM对产物结构进行了表征,证明水性聚氨酯(PU)与丙烯酸酯单体在实验条件下发生了共聚反应;考察了PVA乳液及其胶膜耐热性和耐溶剂性。结果表明具有核壳结构的PUA乳液的各项性能均比水性聚氨酯有明显提高。     

封闭型聚氨酯乳液的研制

以二异氰酸酯、聚醚210、二羟甲基丙酸为原料合成预聚物,再用1,4-丁二醇进行扩链,以正丁醇为封端剂进行封端,然后用三乙胺中和,最后加水乳化,制得了无污染的、便于使用的聚氨酯乳液,并就封闭型水性聚氨酯与未封闭水性聚氨酯的性能进行了比较。     

聚苯乙烯－聚丙烯酸酯复合胶乳的合成及其涂膜的性能

讨论了核壳结构聚苯乙烯－聚丙烯酸酯胶乳的乳液聚合条件：乳化剂用量适中；合适的ｐＨ值为８～９。该结构产物涂膜具有优异的性能，其不同用量苯乙烯，涂膜的硬度和附着力均高于共聚乳液；高含量苯乙烯的涂膜显示出优良的耐冲击强度。新结构可降低产品成本。     

水性封闭异氰酸酯乳液的合成及稳定性研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、三羟甲基丙烷(TMP)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,2-甲基咪唑为封闭剂,三乙胺为中和剂制备了水分散封闭异氰酸酯(WBI)乳液,考察了中和剂和Zeta电位(ζ-电位)对WBI乳液稳定性的影响,探讨了乳液耐电解质能力及其温敏特性对其解封温度及双组分聚氨酯漆膜性能的影响。实验结果表明:用三乙胺作为中和剂时,乳液粒径较小,稳定性及贮存稳定性均较好,最佳中和度为100%。随DMPA用量的增加,乳液的ζ电位绝对值增大,乳液粒径减小、耐电解质能力增强,乳液的稳定性提高。乳液的Zeta电位及粒径受温度影响较小,说明乳液较为稳定。DMPA用量为20%～25%(摩尔分数)较适宜。差示扫描量热法(DSC)分析表征其解封温度为125.6～138.1℃,应用表明此类WBI作为固化剂可以赋予涂料较好的耐水性、耐醇性、硬度及耐冲击性。     

核壳型复合聚合物乳液合成工艺研究

以乳化单体加料的种子聚合技术,合成了聚丙烯酸乙酯/聚苯乙烯核壳型复合聚合物乳液.确定了种子聚合过程中乳化剂补加量与聚合单体量之间的定量关系和合理的单体加料速率.该体系所得聚台物乳液的乳胶粒是“翻转型”的核壳结构.     

亲水涂料用底层防腐乳液的制备及其性能研究

简述了防腐核壳共聚乳液的制备方法.试验证明,配方的优化、功能单体的使用提高了底层涂膜的耐腐蚀性能和附着力.     

聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液的原位合成与表征

采用原位合成法制备了聚氨酯-聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液,通过FTIR,TEM,激光力度分析仪及耐水性分析讨论了R（n（NCO）：n（OH））,亲水性扩链剂含量、稀释剂用量以及乳化剂含量对PUA复合乳液及涂膜性能的影响。研究结果表明。R太大或太小都会导致乳液外观和稳定性变差,粒径增大,吸水率提高;DMPA含量增加有利于乳液稳定性提高,粒径也会减小。但是对涂膜的吸水性增加;稀释剂的加入可以改善乳液分散性,提高乳液稳定性;而乳化剂用量增加时,复合乳液粒径减小,粒径分布变窄,耐水性变差。     

石墨烯/环氧复合导电涂层的防腐性能研究

以石墨烯粉体为填料,环氧E-44为基料研制了一种环氧复合防腐导电涂料,对比了不同石墨烯含量的复合涂料与纯环氧涂料、炭黑环氧涂料、环氧富锌涂料、玻璃鳞片涂料的导电和防腐等方面的性能。结果表明:石墨烯用量为0.5%时,涂层防腐性能优良,用量为1%时,涂层表面电阻率为106Ω,符合导静电要求。     

聚吡咯/纳米ZnO复合材料制备及其防腐性能研究

在纳米ZnO粒子存在的情况下,以吡咯单体为原料,对甲苯磺酸为掺杂剂,三氯化铁为氧化剂,采用化学氧化法制备了聚吡咯(PPy)/纳米ZnO复合物。采用扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和傅立叶变换红外光谱仪对复合物进行形貌观察和结构表征。分别以PPy和PPy/纳米ZnO复合物为填料,加入到聚氨酯(PUR)涂层中,再涂覆于碳钢片表面,之后浸泡在3.5%Na Cl溶液中,通过开路电位、极化曲线和交流阻抗研究涂层的防腐性能。结果表明,含有PPy/纳米ZnO复合物的PUR涂层耐腐蚀效果优于PUR/PPy涂层。     

小粒径聚丙烯酸酯乳液的合成及助成膜性能

采用种子半连续乳液聚合法合成了小粒径聚丙烯酸酯乳液(PA),取代有机小分子成膜助剂辅助硬树脂乳液成膜,制备超低挥发性有机化合物(VOC)含量的水性木器涂料。考察了PA玻璃化转变温度(Tg)、乳化剂配比及添加量和甲基丙烯酸(MAA)用量等对乳液聚合稳定性、乳液性能及助成膜性能的影响。结果表明,聚合物Tg由0℃降到-20℃时,PA助成膜能力明显增强;复合乳化剂中随反应性乳化剂比例的增大,凝胶率从0.83%降低到0.10%;乳化剂的用量增加到2.1%时,乳液平均粒径可减小到69 nm,助成膜能力增强;MAA添加量为4.5%时制备的PA配制的水性木器涂料的总VOC含量低至33 g/L。     

小粒径聚丙烯酸酯乳液的合成及助成膜性能

采用种子半连续乳液聚合法合成了小粒径聚丙烯酸酯乳液（PA）,取代有机小分子成膜助剂辅助硬树脂乳液成膜,制备超低挥发性有机化合物（VOC）含量的水性木器涂料。考察了PA玻璃化转变温度(Tg)、乳化剂配比及添加量和甲基丙烯酸(MAA)用量等对乳液聚合稳定性、乳液性能及助成膜性能的影响。结果表明：聚合物Tg由0℃降到-20℃时,PA助成膜能力明显增强;复合乳化剂中随反应性乳化剂比例的增大,凝胶率从0.83%降低到0.10%;乳化剂的用量增加到2.1%时,乳液平均粒径可减小到69nm, 助成膜能力增强;MAA添加量为4.5%时制备的PA配制的水性木器涂料的总VOC含量低至33g/L。     

叔丙乳液的合成及水性防锈漆的研制

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯为主要单体,甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为交联单体合成了叔丙乳液。研究了乳化剂的种类、用量及配比,交联单体的用量对乳液及涂膜性能的影响。确定复合乳化剂（RE-610/LCN407）的最佳用量为单体总量的2%,RE-610/LCN407的最佳质量比为1∶2。试验发现：当甲基丙烯酸缩水甘油酯与极性单体甲基丙烯酸的官能团比例为1∶1时,二者进行交联,可提高叔丙乳液的交联度。通过加入铁红、三聚磷酸铝、滑石粉、硫酸钡等制备的水性防锈漆,对金属底材具有良好的保护性。