基于自增稠型羟基丙烯酸乳液的水性珠光涂料的制备

在水性珠光涂料中,通常需要加入增稠剂来达到珠光颜料定向的效果,但增稠剂的使用会影响涂膜的耐水性。为了解决这一问题,本研究采用一种具有自增稠效果的核壳型羟基丙烯酸乳液作为成膜树脂,配合水性羟基丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体,制备得到一种自增稠型水性珠光涂料。分别对珠光涂料中3种功能成膜树脂的选择、增稠剂以及珠光颜料中所使用的分散介质的选择和用量进行了讨论。最后对所制备珠光涂料的涂层各项性能进行了测试。结果表明:选用自制的自增稠型羟基丙烯酸乳液作为主体成膜树脂,并以水性羟基丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体作为辅助成膜树脂,可制备综合性能优异的水性珠光涂料。相较于常规的水性珠光涂料,本研究制备的涂料光泽更高,耐水性更优。     

自增稠丙烯酸乳液的合成及应用研究

以阴、非离子复合乳化剂为乳化体系,采用种子乳液聚合方法制备了自增稠丙烯酸乳液。在乳胶粒中引入羟基、羧基、酰胺基等功能基团,胺中和后具有假塑性,具有优异的铝粉定向性,可与部分甲醚化的氨基树脂配合制备水性氨基烤漆。研究了复合乳化体系用量、MAA用量、pH对乳液性能及增稠效果的影响。并对所制备的水性铝粉氨基烤漆进行了性能测试。     

本期导读

<正>涂料技术的发展与涂料原料的技术进步息息相关,树脂合成技术、助剂配套研究、颜填料应用开发等技术的不断发展,促进了涂料性能的提高和应用领域的拓展。作为成膜物的树脂,是涂料配方中最关键的原料,树脂的性能在很大程度上决定了涂料及最终涂膜的性能。为了解决水性珠光涂料中外加增稠剂影响涂膜耐水性的问题,胡中等采用一种具有自增稠效果的核壳型羟基丙烯酸乳液作为成膜树脂,配合水性羟基丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体,制备得到一种自增稠型水性珠光涂     

自增稠丙烯酸乳液在塑料件用双组分水性金属闪光涂料中的应用

采用自增稠丙烯酸乳液、聚氨酯水分散体、水性铝粉、助溶剂和亲水的聚异氰酸酯固化剂,制备了用于汽车塑料件的双组分水性金属闪光涂料。研究了p H值对自增稠丙烯酸乳液黏度和触变性的影响、自增稠触变效果的持续性,乳液、聚氨酯水分散体配比对涂膜的影响,并对所制备的双组分水性金属闪光涂料进行了涂膜性能测试。     

支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂的合成与性能

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇(PEG)反应制备预聚体,将自制的支化型核(B)引入到预聚体中,制得一系列支化型水性聚氨酯缔合型增稠剂(BHEUR)。利用FTIR和GPC对BHEUR分子结构进行了表征;利用黏度计和旋转流变仪对BHEUR增稠性能及流变性进行了分析,考察了不同结构BHEUR对其增稠性能的影响。结果表明,PEG相对分子质量为4 000时,合成的BHEUR-4具有较好的自增稠能力和对PU乳液的增稠效果;向PU乳液中加入BHEUR-4质量分数为1.6%时,增稠后的乳液黏度达到50 112 m Pa·s;流变性测试表明,4种样品均随剪切力增大出现不同程度变稀行为,BHEUR-4相比其他样品在较低的剪切力下出现剪切变稀行为,证明其形成了较为完善的缔合网络结构;粒径测试表明,BHEUR在PU乳液中形成的网络结构具有良好的触变性。     

星型水性聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究

利用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）与聚乙二醇（PEG-6000）反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六烷醇为封端剂,制备了星型结构的水性聚氨酯缔合型增稠剂（SHEUR）。采用FT-IR和GPC对SHEUR分子结构进行表征,利用NDJ-8S型粘度计和Gemini-HR Nano 型旋转流变仪,对SHEUR水溶液的黏度,SHEUR对乳液增稠后的黏度以及SHEUR水溶液的流变性进行分析,并与合成的线型结构水性聚氨酯缔合型增稠剂（LHEUR）进行对比,研究了不同结构的增稠剂分子对其增稠性能的影响。结果表明：SHEUR增稠效果比LHEUR好;向丙烯酸乳液中加入增稠剂的含量为1%时,SHEUR增稠后的黏度为61440 mPa· s,而LHEUR增稠后黏度仅为202 mPa·s;低剪切时,SHEUR黏度维持在较高水平,剪切速率大于100s-1时,SHEUR出现剪切变稀现象。对流变性和乳液增稠后粒径的研究,均证明了所合成的SHEUR具有良好的触变性。     

聚丙烯酸酯乳液的制备方法对性能的影响

本文考察了在合成聚丙烯酸酯乳液时,丙烯酸的加入次序对性能的影响。结果表明,在制备的五种丙烯酸酯乳液共聚物中,加入丙烯酸单体的总量一定,但加入次序及各次序中的用量不同,所测得乳液的碱耗量、碱增稠粘度以及胶膜的耐水性等明显不同。可以推断,这是由胶乳粒子具有二相核一壳结构,并发生核壳结构的转化。     

星型水性聚氨酯缔合型增稠剂的合成及其性能

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚乙二醇(PEG-6000)反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六醇为封端剂,制备了星型结构的水性聚氨酯缔合型增稠剂(SHEUR)。采用FTIR和GPC对SHEUR分子结构进行了表征;利用黏度计和旋转流变仪对SHEUR水溶液的黏度、SHEUR对乳液增稠后的黏度以及SHEUR水溶液的流变性进行了分析,并与合成的线型结构水性聚氨酯缔合型增稠剂(LHEUR)进行对比,考察了不同结构的增稠剂分子对其增稠性能的影响。结果表明:SHEUR增稠效果比LHEUR好;向丙烯酸乳液中加入增稠剂的质量分数为1%时,以三羟甲基丙烷为扩链剂的SHEUR-a增稠后的黏度为61 440 m Pa·s,而以1,6-己二醇为扩链剂的LHEUR-b增稠后黏度仅为202 m Pa·s;低剪切时,SHEUR黏度维持在较高水平,剪切速率大于100 s-1后,SHEUR出现剪切变稀现象。对SHEUR流变性和乳液增稠后粒径的测定结果表明,所合成的SHEUR具有良好的触变性。     

丙烯酸乳液增稠剂的合成及其流变性能

采用预乳化种子半连续乳液聚合法,将烷基聚氧乙烯基醚甲基丙烯酸酯功能单体(FM)与甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸乙酯(EA)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)进行乳液共聚,得到一种初始粘度很低的,粒径分布均一的乳液型增稠剂。重点考察了功能单体用量、交联剂类型及用量、甲基丙烯酸用量等因素对增稠性能的影响,并进一步研究了该增稠剂对氯丁乳液的流变性能的影响。结果表明,功能单体的引入能够显著提高乳液的增稠性能,当DAP用量占共聚单体质量的0.4 wt%,MAA用量占共聚单体35 wt%时,乳液具有较优的增稠性能。该增稠剂对氯丁乳液有明显的增稠作用,能显著改善其触变性能,显示出该增稠剂在水性涂料、油墨、胶黏剂以及化妆品等领域良好的应用前景。     

含疏水侧基的水性聚氨酯的合成及其增稠性能

利用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与聚乙二醇( PEG)进行本体聚合得到聚氨酯预聚体,并通过十六醇封端、1,2-十四碳二醇扩链合成了水性聚氨酯(WPUT)缔合型增稠剂.采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、乌氏黏度计表征了WPUT的结构.通过黏度的测定研究了疏水性扩链剂、PEG/HDI物质的量比、PEG的相对分子质量、WPUT含量等因素对水性聚氨酯乳液增稠效果的影响.结果表明:疏水性扩链剂的引入提高了WPUT的增稠效果;另外发现减小PEG/HDI物质的量比值、PEG相对分子质量为6 000并在较低浓度范围内提高染料体系中WPUT含量时,WPUT对水性聚氨酯乳液的增稠效果更加明显.