Bio-Based Hyperbranched Toughener From Tannic Acid and Its Enhanced Solvent-Free Epoxy Resin with High Performance

It is essential to design economic and efficient tougheners to prepare high-performance epoxy resin;however,this has remained a huge challenge.Herein,an eco-friendly,low-cost,and facile-fabricated bio-based hyperbranched toughener,carboxylic acid-functionalized tannic acid(CATA),was successfully prepared and applicated to the preparation of solvent-free epoxy resins.The mechanical performance,morphology,structural characterization,and thermal characterization of toughened epoxy resin system were studied.The toughened epoxy resin system with only 1.0wt%CATA reached the highest impact strength,111%higher than the neat epoxy resin system.Notably,the tensile strength and elongation at break of toughened epoxy resin systems increased moderately with increasing CATA loading.Nonphase-separated hybrids with significant toughening effect were obtained.Additionally,the thermal stabilities of toughened epoxy resin systems decreased with increasing CATA loading.This study provides an eco-friendly,cost-effective,and facile approach for the preparation of high-performance,solvent-free epoxy resins with potential for practical applications in sealing integrated circuits and electrical devices fields.

离子液体缓蚀剂与氧化石墨烯在环氧磷酸锌涂料中的应用探究

为了研究自制咪唑溴盐离子液体缓蚀剂及氧化石墨烯对环氧磷酸锌防腐涂料综合性能的影响,向环氧磷酸锌底漆中引入咪唑溴盐离子液体缓蚀剂、氧化石墨烯及其复配体系,表征涂层表面形貌和元素分布,考察涂层力学性能和防腐性能。结果表明:加咪唑溴盐、氧化石墨烯及其复配体系能够不同程度地增强涂层的柔韧性和拉伸强度等力学性能;电化学腐蚀试验中,2种组分复配加入后,涂层的自腐蚀电流密度变小,防腐性能有效提高;盐雾试验中,2种组分复配更有利于改善涂层耐盐雾性能。

乳液型环氧固化剂的制备与性能研究

为制备稳定性良好及高耐性的乳液型环氧固化剂,以三乙烯四胺、聚乙二醇二缩水甘油醚、环氧树脂E51、邻甲苯缩水甘油醚为原料合成了一种非离子反应型乳化剂(NIRE);以二乙烯三胺或间苯二甲胺、环氧树脂E20、苯基缩水甘油醚为原料合成了改性胺作为被乳化物(ES)。利用NIRE与ES之间的疏水性差异,通过相反转法制得乳液型环氧固化剂(WCA),并考察了WCA固化的水性双组分环氧底漆的应用性能。采用红外光谱表征了NIRE、ES的结构;探究了制备NIRE的最佳反应条件;并研究了NIRE用量、乳化温度、剪切速度对WCA性能的影响;以及ES结构中胺的种类及封端率对WCA应用性能的影响。结果表明:当NIRE质量为ES的25%,乳化温度为60℃,剪切速率为2 000 r/min时,可制得粒径小、稳定性良好的WCA,由其制备的水性双组分环氧底漆具有优异的附着力、耐水性和耐盐雾性。

汽车零部件用单组分水性环氧厚浆底漆的研制

[目的]拟制备一种性价比高的汽车零部件用水性环氧厚浆底漆以满足市场需要。[方法]研究了作为主要成膜物的水性环氧乳液EV6102与水性丙烯酸乳液LR-2052的质量比,气相二氧化硅CT-200与水性膨润土BP-188L的用量,以及增稠剂的选择对涂料性能的影响。[结果]当水性环氧乳液EV6102与水性丙烯酸乳液LR-2052的质量比为1∶2,气相二氧化硅CT-200、水性膨润土BP-188L和增稠剂ACRYSOL ASE60的质量分数分别为0.5%、0.4%和0.2%时,制得的涂料初期耐水性好,铅笔硬度为H,耐中性盐雾时间300 h,耐水时间1200 h,VOC(挥发性有机化合物)含量30 g/L,单道涂层厚度可达到150μm。[结论]该单组分底漆涂膜的各项性能满足汽车零部件用底漆的要求。

新型防锈颜料对环氧涂层防腐性能的影响

选用目前常用的几种具有环保性、性价比高、性能优异的新型防锈颜料制备环氧防腐底漆,对比分析了新型防锈颜料与传统防锈颜料磷酸锌对环氧涂层防腐性能的影响。试验结果表明,相对于磷酸锌,采用新型防锈颜料的环氧树脂底漆的涂层抗盐雾性能及防腐性能明显提升,其中多元离子防锈颜料的涂层耐盐雾性能最突出,能达到912 h。不同类型的新型防锈颜料之间存在较大的差异,而同一厂家的防锈颜料性能差异不大。

耐候钢S350EW、BC550与碳钢Q235涂装后在模拟海洋环境下的腐蚀行为

通过对宏观形貌、微观形貌、附着力、光泽、电化学阻抗等方面的考察,比较了涂装不同厚度的环氧磷酸锌底漆后S350EW、BC550两种耐候钢和Q235碳钢在模拟海洋环境下的腐蚀行为。结果发现,S350EW耐候钢涂装后的耐腐蚀性能明显优于Q235碳钢,而BC550耐候钢涂装后的耐腐蚀性能与Q235碳钢相比没有显著优势。

低锌石墨烯环氧防腐底漆的制备及性能研究

研究金属防腐涂料对金属材料的安全具有重要意义,石墨烯良好的物理化学性能为提高防腐涂料性能提供了新的思路.以少量还原氧化石墨烯(RGO)为填料,制备了系列低锌石墨烯环氧防腐底漆,重点考察了RGO用量、颜基比对制得防腐涂层硬度、耐弯曲、耐冲击等基本物理性能以及防腐性能的影响.实验结果表明:颜基比是影响低锌石墨烯防腐底漆性能的关键因素,在低锌粉用量(35%)条件下,少量RGO的引入可以与锌粉形成良好的协同作用有效提升底漆的长效防腐性能,优化组成的防腐底漆产品耐盐雾实验时间可达1450 h以上,具有一定的应用潜力.

防腐蚀涂层配套体系的层间附着力研究

通过研究防腐领域常用的各类涂料与环氧底漆在不同涂装间隔时间下的层间附着力,为环氧底漆的配套面层选择及涂装工艺提供指导。结果表明,在环氧底漆上涂装环氧类、聚氨酯类、氟碳类、醇酸类涂料,层间附着力受涂装间隔影响较小,90 d涂装间隔仅需清洁表面即可复涂;而涂装氯化橡胶类、丙烯酸类涂料,层间附着力受涂装间隔影响较大,建议超出涂装间隔时对环氧底漆进行机械打磨以增加锚固点。

抗流挂性水性环氧富锌底漆的制备

为制备防腐性能和抗流挂性能优良的水性环氧富锌底漆,以环氧树脂、水性环氧固化剂、固化剂促进剂、锌粉、有机膨润土、气相二氧化硅和聚酰胺蜡等制备了水性环氧富锌底漆。研究了环氧树脂、固化剂促进剂对涂料防腐性能的影响,通过三水平三因素正交试验研究了有机膨润土、气相二氧化硅和聚酰胺蜡用量对水性环氧富锌底漆抗流挂性能的影响。结果表明:采用E51环氧树脂、固化剂促进剂添加量1.0%、聚酰胺蜡添加量0.8%、有机膨润土添加量1.5%、气相二氧化硅添加量0.4%时,各项性能达到了溶剂型环氧富锌涂料的指标。

空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中的应用研究

空心玻璃微珠作为一种具有特殊性质的功能性填料,在环氧富锌底漆中应用具有潜在价值。为了探究空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中的具体作用,测试了不同型号、不同粒径空心玻璃微珠对环氧富锌底漆性能的影响。研究结果表明,最适合在环氧富锌底漆中使用的空心玻璃微珠型号为HL38,此外空心玻璃微珠对提高环氧富锌底漆的涂布率、锌粉分散和锌粉利用率,阻止漆膜龟裂以及起到漆膜裂纹自修复作用等方面有着积极的作用。

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

制备了以水性环氧树脂分散锌粉为A组分的水性环氧富锌底漆。研究了锌粉含量,防锈颜料、铝粉以及改性聚酰胺蜡的添加量对底漆防腐性能、抗流挂性能等的影响。测试了底漆动态运输贮存稳定性和混合适用期。结果表明,80%锌粉含量、添加1%的铝粉和1%的改性聚酰胺蜡粉,A组分中加入防锈颜料,可以得到施工性能好、防腐性能好、贮存性能好、抗流挂性能好的水性环氧富锌涂料,复涂水性中间漆和水性面漆后满足ISO 12944 C5H的复合涂层防腐指标。

高固体分低黏度高性能环氧底漆及其制备方法

一般采用常规树脂制备的高固体分环氧涂料黏度很高(除非采用特制的低相对分子质量树脂),所以施工比较困难,难以形成良好的涂层。为了提高涂层质量,涂料施工人员会添加稀释剂来降低其黏度,这样会在一定程度上增加VOC的排放。本研究采用一种高相对分子质量长碳链化合物—LL-1改性树脂来替代部分市售液体环氧树脂,该树脂黏度低,不参与反应,与液体环氧树脂以及颜填料的相容性好。另外LL-1改性树脂沸点>300℃,可不计入VOC排放,从而减少VOC含量。这种树脂能在保证纯环氧涂料性能的基础上,又可提高涂层的柔韧性和耐酸性,还可适当降低成本。

聚氨酯涂料与环氧底漆配套性研究

简要介绍了漆膜附着的基本原理,探讨了影响聚氨酯涂料与环氧底漆涂层间附着的因素,通过对底涂层细致打磨后罩面漆,控制涂装间隔时间在12 h内,控制底涂层烘烤温度及时间在60℃、2h内,控制底漆固化剂与环氧树脂当量比为0.9～1.05且面漆-NCO与-OH当量比在1.05～1.15范围内,以及底面选择合适助剂等,能显著改善涂层间附着不良的问题.

铝合金用水性无铬防腐底漆的研制

针对铝合金2024-T3防腐蚀问题,通过合成自乳化环氧固化剂,采用无铬防腐颜料,开发出一款水性无铬防腐底漆。讨论了影响漆膜性能的各种因素,并与国外同类产品进行了对比实验。结果表明:本研究制备的产品在性能上超过了进口水性环氧底漆,可作为目前含Cr6+水性环氧底漆的替代品。

可厚涂的水性环氧酯防锈底漆

研究了一种可厚涂的水性环氧酯防锈底漆配方及制备工艺 .讨论了基料、颜料、填料对涂料性能的影响 .该底漆以水为分散介质 ,VOC低 ,固体份高 ,无燃爆危险 ,可厚涂 ,使用安全方便 ,施工效率高 .漆膜机械强度高 ,附着力强 ,防腐性能优异 .适用于石油化工、交通运输。

环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的性能研究

经对环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的理化性能、综合性能、挥发性和腐蚀性测试,该脱漆剂性能优良,在25℃时25 min内可使漆膜软化、脱落,与现有脱漆剂相比,脱漆效率提高了30%,用量节省20%,挥发速度低,对基材腐蚀性影响小。

磷酸盐替代环氧富锌涂料中的锌粉制备环氧锌粉底漆

研究了复合磷酸锌替代环氧富锌涂料中的部分锌粉制备环氧锌粉底漆,在此基础上,以磷酸锌、APW-I、钼酸锌替代复合磷酸锌,考察了4种防锈颜料涂层在3.5%NaCl腐蚀体系下的电化学腐蚀抑制性能,结合传统的盐水浸泡实验,评价4种颜料的防腐性能。结果表明:以复合磷酸锌取代环氧富锌涂料中的部分锌粉,制备环氧锌粉底漆,EIS研究发现,此环氧锌粉底漆的防腐蚀效果为锌粉层和有机涂层协同作用的结果,而涂层中APW-I、磷酸锌和钼酸锌的防腐蚀性能优于复合磷酸锌,其中以APW-I颜料性能最为优异。

底涂层在水环境中防腐性能研究

选择了5种常用的防腐底涂层,通过性能测试和在水环境中的耐蚀性,研究了它们的防护性能,结果表明:环氧底涂层和高氯化底涂层有一定的耐水性,醇酸底涂层耐水性较差,富锌涂层具有阴极保护效果,耐水性较好;在盐湖水介质中有机涂层耐蚀性较好。

环氧改性水性醇酸树脂的合成与应用研究

介绍了环氧改性水性醇酸树脂的合成,并以此为基料制备了性能优良的铁红底漆。讨论了环氧树脂及合成工艺参数对环氧改性水性醇酸树脂性能的影响,得到最佳工艺配方,并采用红外光谱(IR)对产物进行了表征。制备的环氧改性水性醇酸树脂清漆实干16 h,铅笔硬度达HB,附着力为0级,并具有良好的耐水性和贮存稳定性。

几种涂料的防腐蚀性能研究(II)——环氧富锌底漆锌基组成的研究

研究了不同锌基组成环氧富锌涂料的耐水、耐盐水和耐盐雾性能,得到了耐腐蚀性能良好的最佳锌基配比,并对富锌底漆防腐蚀机理进行了探讨。