水性环氧树脂涂料固化机理的研究

以自制水性环氧树脂固化剂与自制的E型非离子型水性环氧树脂乳胶混合,于室温下固化交联,观察固化效果与涂膜性能,探究其固化机理,并提出固化模型,以期指导固化剂的结构设计。利用粒径分析、激光共聚焦显微镜(LSCM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测试方法,对其固化过程和固化效果进行了表征。结果表明:固化剂胶粒吸附于水性环氧树脂胶粒表面,随水分挥发,二者相互扩散、融合、交联,但扩散快于交联,最终固化均匀完全,涂膜致密均一。

非离子型水性环氧树脂乳化剂的制备与性能研究

为解决传统非离子型乳化剂游离亲水基团过多而导致涂层耐水性差的问题,本文以过硫酸钾为催化剂,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚与吐温-20发生反应,对亲水链段进行环氧封端;然后借助环氧树脂E-31上羟基的反应活性,以2,4-甲苯二异氰酸酯为桥梁,将环氧封端后的亲水链段接枝到环氧树脂E-31主链上,从而得到了一种新型非离子型乳化剂。结果表明:对亲水性链段进行环氧封端后,使得原本游离的亲水链段可参与到涂膜的固化体系中,提高涂膜的交联密度,使得涂膜力学性能及耐液体介质等性能进一步提高。

物理表面包覆MDA及聚氨酯弹性体的制备和性能研究

粒状4,4′ 二氨基二苯甲烷(MDA)与水按质量比为1∶1制得糊状MDA,再以不同比例的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)采用包浆法对MDA颗粒表面进行包覆,制备出了4种物理钝化改性的扩链剂。按扩链系数0.8分别对用聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)和2,4 甲苯二异氰酸酯(2,4 TDI)制备的预聚体进行扩链,制备了4种聚氨酯(PU)弹性体,并对扩链反应凝胶时间和PU弹性体的性能进行了研究。结果表明,钝化后的MDA为扩链剂制备的PU弹性体凝胶时间比钝化前的有大幅度延长,在MDA与PVP质量比为20∶(1~2.5)范围,凝胶时间随PVP用量的增加而延长,25℃时凝胶时间均能延长到60 min以上,改善了制备浇注型PU弹性体的可操作性,解决了扩链剂MDA与PU预聚体相容性差等问题。当MDA与PVP质量比为20∶1.5时,PU弹性体的力学性能最佳。

用于塑料基材的水性防雾硬化涂层的制备

利用吐温20与环氧树脂E-44接枝反应,成功合成了具有亲水性的环氧树脂乳化剂,然后通过相反转的方式制备环氧乳液,在极大程度上保留环氧树脂特性的同时引入亲水链段。通过控制亲水的乳化剂与环氧树脂比例来控制最终涂层的表面润湿性,解决了因为亲水基团过多而造成的涂层硬度低、耐磨差的问题,最终得到能应用于塑料基材的耐磨防雾涂料。