长适用期羟基丙烯酸分散体在双组分水性聚氨酯涂料中的应用研究

分别制备了不含十三醇聚氧乙烯醚和含十三醇聚氧乙烯醚的羟基丙烯酸分散体,研究讨论了十三醇聚氧乙烯醚的含量对羟基丙烯酸分散体的外观、黏度、贮存稳定性和粒径的影响,结果发现十三醇聚氧乙烯醚的加入会减小羟基丙烯酸分散体的粒径,使黏度增大。通过测试双组分自干白漆的黏度和漆膜光泽的变化考察适用期,确定当羟基丙烯酸分散体中的十三醇聚氧乙烯醚的含量在1%~1.5%时,制备的双组分水性聚氨酯涂料适用期长,漆膜的综合性能最佳。

生物基单体用量对水性丙烯酸二级分散体及性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯,丙烯酸为基础共聚单体,再添加由蓖麻油酸为原料制备的不同比例的生物基单体,以溶液聚合的方式制备生物基水性丙烯酸二级分散体。对制备的生物基聚丙烯酸树脂进行了各类表征,研究了聚合过程中生物基单体比例对水性二级分散体性能的影响,结果表明,在其他单体和助剂比例不变的情况下,生物基单体的比例为5%时效果最好。

溶剂对水性丙烯酸分散体及涂层性能的影响

在聚合反应中,溶剂不仅具有控制聚合物的相对分子质量与分布、溶解单体的作用,以及优异的降黏效果,而且可增加树脂透明度及提高漆膜性能。因此,研究溶剂在聚合反应中的作用效果非常必要。采用无皂乳液聚合与溶液聚合的复合技术合成水性丙烯酸分散体,考察了溶剂种类、溶剂比例、以及溶剂含量对水性丙烯酸分散体及涂层性能影响。结果表明,溶剂主要对水性分散体黏度、涂层干性、耐水性及力学性能影响较大。确定最佳溶剂为二乙二醇丁醚/乙二醇叔丁基醚(DB/ETB)混合溶剂,质量比为5∶5,溶剂含量为11%。在该条件下合成的水性丙烯酸分散体粒径较小且分布较窄,平均粒为242.8nm。红外测试结果表明,单体已基本聚合完全。热重分析结果表明,水性丙烯酸分散体在430℃左右时基本分解完全,热稳定性良好。

新型水性丙烯酸二级分散体中试工艺及性能研究

通过粒径分布、FTIR和分子量等分析对新型水性丙烯酸二级分散体进行了表征,并从中试关键工艺、水性丙烯酸二级分散体性能及涂膜性能等3方面对新型水性丙烯酸二级分散体的中试工艺及性能进行了研究。结果表明,中试水性丙烯酸二级分散体的粒径均比小试的大;小试、中试水性丙烯酸二级分散体的FTIR图谱基本一致,均为苯丙型丙烯酸树脂水分散体;第2次中试的水性丙烯酸二级分散体的性能指标基本接近小试的测试结果;中试水性丙烯酸二级分散体制漆后,干性和耐水性均较小试下降;粒径和分子量是影响水性丙烯酸二级分散体的主要因素,中试的初始导热油温度应控制在130~135℃,以保证较小的粒径和较大的分子量。

一锅法制备聚己内酯多元醇改性丙烯酸分散体及其应用研究

采用一锅法,先以三羟甲基丙烷(TMP)作为扩链剂引发ε-己内酯开环聚合制得聚己内酯多元醇(PCLT),再以PCLT为原料制得柔韧性优异的低羟基含量丙烯酸分散体(LHAD)。通过凝胶渗透色谱、傅立叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表征PCLT,探究PCLT改性LHAD制备时的反应温度、n(己内酯)∶n(TMP)、溶剂种类,PCLT含量,LHAD理论玻璃化转变温度对PCLT和LHAD性能的影响。结果表明:反应温度为145℃、n(己内酯)∶n(TMP)为12.17、乙酸丁酯和乙二醇丁醚等质量混合作为釜底溶剂体系,PCLT含量9.4%,LHAD理论玻璃化转变温度为41.85℃,制得LHAD粒径较小、黏度适中、固含量高且热贮存稳定性较好。将LHAD搭配水性多异氰酸酯固化剂(AQUAPU-298)制备水性双组分聚氨酯涂料,涂层固化后硬度为F,同时具有优异的柔韧性及光泽。

温度响应性聚丙烯酸酯分散体的制备及性能研究

为缩短丙烯酸氨基体系高温固化时成膜时间,采用溶液聚合将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)引入到聚合物链段中,制备具有温度响应性的水性含羟基聚丙烯酸酯二级分散体,并采用氨基树脂作为固化剂对分散体进行高温交联固化。结果表明:当温度高于较低临界溶解温度(LCST)时,聚合物链段的亲水性降低,疏水基团占主导地位,胶束结构坍塌,使聚合物从水中分离出来,达到快速失水的效果。固化剂氨基树脂的加入并不影响其LCST,且当水性含羟基聚丙烯酸酯与氨基树脂MR-4608的质量比为8∶1,并在140℃下固化40 min时,涂层的凝胶率达到85.90%,铅笔硬度为3H,附着力为0级,耐水性达到48 h不起泡不脱落,玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度均得到提高。

水性双组分丙烯酸聚氨酯锤纹漆的研制

选用了高性能的水性羟基丙烯酸二级分散体和水可分散异氰酸酯固化剂体系为基料,确定了两者的最佳物质的量之比及其对涂层机械性能和化学性能的影响,讨论了增稠剂、锤纹助剂、铝银浆等原材料的品种和用量以及施工黏度对涂层锤纹效果的影响,得出了漆膜具有最佳理化性能和锤纹效果时的涂料配比,制备了环保、性能优异的水性双组分丙烯酸聚氨酯锤纹漆。

羟基丙烯酸分散体型氨基烤漆贮存稳定性的研究

通过两步法制备得到具有核壳结构的羟基丙烯酸分散体,研究讨论了分散体的核壳质量比、丙烯酸用量以及中和度对羟基丙烯酸分散体型氨基烤漆的贮存稳定性的影响。实验结果表明,当羟基丙烯酸分散体的核壳质量比为9∶1,丙烯酸用量为2%,中和度为100%时,制备的氨基烤漆贮存稳定性最佳,并且漆膜具有优良的综合性能,光泽高、硬度高、附着力强以及耐冲击性能优异。

甲基丙烯酸烯丙酯改性水性丙烯酸-聚氨酯分散体的合成与性能

以甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)为交联单体,采用原位聚合法工艺合成具有高消光效率的水性丙烯酸–聚氨酯(PUA)分散体并制成水性亚光涂料。通过红外光谱确定了PUA分散体的合成。研究了AMA单体用量对PUA分散体和涂膜性能的影响,并对比了AMA与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、二乙烯基苯(DVB)、双丙酮丙烯酰胺/己二酰肼(DAAM/ADH)交联体系对PUA分散体的粒径、粒径分布以及PUA涂膜消光效率的影响。研究发现:随着AMA单体用量的增加,PUA分散体的pH值逐渐下降,粒径增大,黏度逐渐降低。由于交联密度的增加,PUA涂膜的摆杆硬度升高,耐碱和耐醇性能也得到提高。采用AMA交联获得的PUA分散体粒径分布更窄,消光效率更高,制备的水性亚光涂料的光泽最低。

氧化交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体的制备

采用含有亚麻油酸的丙烯酸预聚物与干性植物油酸、三羟甲基丙烷、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等进行反应,制备了氧化交联型水性丙烯酸聚氨酯分散体,并对影响水性丙烯酸聚氨酯分散体性能的多种因素进行了探讨。结果表明:采用亚麻油酸与甲基丙烯酸正丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸和过氧化二特丁基醚混合滴加来制备丙烯酸预聚物,甲基丙烯酸在丙烯酸预聚物中的用量为20%时,综合效果最好;在水性丙烯酸聚氨酯乳液合成过程中,当亚油酸与豆油酸的质量比为1∶1,n(—NCO)/n(—OH)为0.87,以乙二醇丁醚作为助溶剂,油度为45%左右,树脂的酸值控制在45~55 mgKOH/g时,制备的乳液性能最佳。

聚含氟丙烯酸酯-聚氨酯三嵌段共聚物水基分散体的合成及膜结构

采用巯基乙醇作链转移剂,将丙烯酸十二氟庚酯与其它乙烯基单体经溶液自由基聚合,合成分子量为6 000左右含有1个端羟基的大分子单体。大分子单体与端异氰酸酯基亲水改性的聚氨酯预聚体反应获得聚含氟丙烯酸酯-聚氨酯-聚含氟丙烯酸酯A-B-A型三嵌段共聚物。将此共聚物分散在水中获得含氟嵌段共聚物水基分散体。电子显微镜观察表明,三嵌段共聚物分散体具有核壳结构;其干燥膜结构中含氟丙烯酸酯链段形成微区分布在聚氨酯连续相中;采用ATR和XPS分析技术及表面接触角研究表明,在膜材料表面形成了主要由含氟丙烯酸酯链段组成的界面。

聚氨酯-环氧树脂-丙烯酸酯杂合分散体的合成

以三羟甲基丙烷（TMP）为交联剂，先用环氧树脂改性聚氨酯（PU），得到环氧树脂改性的水性聚氨酯（WPUE）分散体，然后加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）和引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），通过自由基乳液聚合得到聚氨酯环氧树脂-丙烯酸酯（WPUEA）杂合分散体，并通过傅里叶红外光谱、凝胶渗透色谱、粒径分析仪和透射电镜对其进行了表征。研究了-NCO／OH总摩尔比、交联剂TMP的量、环氧树脂种类和量、MMA的量等对WPUEA杂合分散体性能以及涂膜性能的影响。实验结果表明，选用E20环氧树脂，当-NCO／OH总摩尔比为1．2～1．5，TMP的添加量为4％～8％，E20添加量为4％～6％，MMA添加量为10％～30％时得到WPUEA杂合分散体性能较佳，所得到的水性WPUEA杂合分散体的涂膜硬度为0．73，光泽度达到85，表干时间为30min，冻融循环大于5，同时耐水性和耐溶剂性均得到提高。该产品可以取代溶剂型产品。

丙烯酸改性芳香族聚醚聚氨酯水分散体的结构与性能

利用丙烯酸酯对聚氨酯进行改性是提高聚氨酯综合性能的主要手段之一。通过预聚聚合的方法,合成了综合性能良好的聚氨酯乳液。研究表明:聚合温度与时间影响聚氨酯粒子的形态与结构,丙烯酸酯的接枝改性使聚合物成膜后微区结晶现象减弱。控制合适的工艺条件制备得到耐水性及良好力学性能的改性聚氨酯乳液。该聚合物乳液可替代传统的溶剂型聚合物,应用于室内木材、塑料及金属的涂覆,环境效应明显。

聚氨酯水分散体系中丙烯酸酯共聚物乳液合成机理研究

讨论了在聚氨酯水分散体系中进行丙烯酸酯共聚物乳液合成的机理。研究表明：聚氨酯水分散体起种子乳液的作用，所得聚氨酯－聚丙烯酸酯乳液具备核壳型结构特征。

有机硅改性丙烯酸聚氨酯杂合水分散体的合成研究

采用侧链含活性双键的自乳化水性聚氨酯作为乳化剂和反应物 ,利用分子复合技术 ,合成了聚氨酯、丙烯酸酯和有机硅互穿网络的杂合水分散体。通过研究得出合成工艺参数为采用DMPA (二羟甲基丙酸 )初始阶段与聚合物多元醇同时加入工艺制备聚氨酯并控制NCO/OH为 1.5～ 1.6及引入交联单体TMPMEE (三羟甲基丙烷单烯丙基醚 )使双键含量为 0 .2mmol/g左右 ,选择聚氨酯与共聚单体质量比为 ( 2～ 1)∶1,其中共聚单体中有机硅氧烷Coatosil 170 6含量为 4 %～ 6 %。

制备聚氨酯-丙烯酸酯分散体的物料体系及工艺

介绍了制备聚氨酯 -丙烯酸酯 (PUA)分散体用的原料及其作用 ,以及典型的制备工艺及其特点。指出了开发新的功能性原料 ,完善原位聚合法和溶液聚合法 ,以及探索新的合成工艺将是今后研制高性能PUA分散体的重要领域。

丙烯酸改性芳香族聚醚聚氨酯分散体热稳定性的研究

本文利用丙烯酸酯与带有活性官能团的聚氨酯预聚体反应,生成了水分散的丙烯酸酯改性聚氨酯分散体。FTIR、SEM及TG/DTG分析测试结果表明由于分子中各链段之间及分子之间的相互作用,聚合物的热稳定性比单一活性氢化合物(N330、DMPA)与TDI反应时生成物的热稳定性明显提高。

丙烯酸聚氨酯杂合水分散体及其改性研究进展

较为系统地介绍了丙烯酸聚氨酯杂合水分散体的研究进展 。

有机硅改性丙烯酸酯分散体的制备及性能研究

为了提高水性功能涂层的耐沾污性,通过溶液聚合合成有机硅改性丙烯酸酯(SiPA)树脂,经中和、乳化制备水性有机硅改性丙烯酸酯分散体(WSiPA),并将其与水性固化剂(异氰酸酯及氮丙啶固化剂)复配制备水性有机硅改性丙烯酸酯胶膜及涂层。重点研究了固化剂的引入方式及种类对胶膜及涂层性能的影响。结果表明:在SiPA树脂中和乳化阶段引入复合固化剂制备的胶膜拉伸性能优异、吸水率较低(23.9%);且涂层具有较强的疏水性(水接触角为110.8°)、耐溶剂擦拭性以及较好的耐沾污性。

丙烯酸树脂分散体对双组分水性聚氨酯性能的影响

以过氧化二叔丁基为引发剂 ,丙二醇甲醚醋酸酯为溶剂 ,进行了丙烯酸酯溶液共聚合后 ,用水稀释得到丙烯酸树脂分散体。以丙烯酸树脂分散体与固化剂 (四甲基苯二甲基二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加成物 )组成水性双组分聚氨酯。系统研究了丙烯酸树脂分散体的玻璃化温度、分子量、羟基单体种类、羟值、酸值对涂膜性能的影响。研究表明 :增加丙烯酸树脂分散体的Tg、羟值和酸值 ,涂膜光泽、硬度、耐溶剂性等性能随之下降。表干时间则随分子量、羟值、酸值的增加而相应缩短。用丙烯酸羟乙酯代替甲基丙烯酸羟乙酯作羟基单体 ,涂膜表面无气泡、表干时间短、柔韧性好。