水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物UV固化的涂膜性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、双羟基化合物、二羟烷基羧酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯.用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并讨论了羧基含量、原料不同配比等影响涂膜性能的因素;通过对涂膜吸水率、光泽度、硬度、拉伸强度等方面的测试,表明了合成的预聚物UV固化后具有良好的涂膜性能.

水性UV固化木地板涂料的研制

合成了水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯,作为UV固化木地板涂料的预聚物。两种预聚物配制成水性地板涂料并进行UV固化,具有良好的应用性能。

可UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征(英文)

通过两步法合成了可UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯(HBUA)。用SEC、FT-IR、1H-NMR和TG对HBUA进行表征,并测试了其UV固化膜的机械性能。结果表明:HBUA的分子量分布系数为2.31,丙烯酸端基改性程度为79.8%。HBUA的粘度较低有利于混合及涂布。UV固化膜具有高的硬度和良好的柔韧性。

全氟聚醚改性UV固化丙烯酸酯涂料的合成与性能研究

以全氟聚醚醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了含氟聚氨酯丙烯酸酯(FUA),以全氟聚醚醇和丙烯酰氯为原料合成了含氟丙烯酸酯(FM),通过红外手段表征了产物结构。将FUA与FM分别加入聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系和环氧丙烯酸酯(EA)体系,再配以活性稀释剂与光固化剂,制备了一系列UV固化涂料。研究了UV固化膜的凝胶含量、耐化学品性、硬度、水接触角、附着力。研究表明:通过全氟聚醚醇改性的丙烯酸酯类涂膜(FUA-PUA、FUA-EA和FM-PUA体系)具有良好的表面性能、耐化学品性,且加入了FUA的PUA涂层表面水接触角可以由98°提高到113°,体现了很好的疏水性能。

疏水侧链改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在光固化金属涂层中的应用

为提升光固化金属涂层的防腐性能,以来源于生物基的δ-癸内酯(DL)为原料,首先合成了一系列带疏水侧链的聚癸内酯二元醇,然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备了带有疏水侧链的聚氨酯丙烯酸酯,将其用于构筑光固化金属涂层。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,研究了聚癸内酯二元醇的化学结构、相对分子质量对所构筑的光固化涂层疏水性以及防腐性能的影响。结果表明:疏水侧链改性后,聚氨酯丙烯酸酯涂层在水中浸泡400 h的吸水率从3%下降至1.4%;在盐水中浸泡400 h的阻抗模值从2.7×10^(7)Ω·cm^(2)提升至1.1×10^(9)Ω·cm^(2);在盐雾环境中400 h仅出现轻微点蚀现象;可见疏水侧链改性的聚氨酯丙烯酸酯所构筑的涂层具有更高的耐水性和耐腐蚀性。

UV-固化GMA-PUA-纳米SiO_2杂化涂料固化动力学

采用了示差扫描量热仪(DSC)、动态力学谱仪(DMA)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了GMA-PUA-纳米SiO2复合涂料的非等温固化反应及动态力学性能。结果表明:该体系具有较好的相容性,固化过程可以用自催化esták-Berggren(S-B)动力模型描述。当改性纳米SiO2质量分数为10%时,玻璃化温度达到最大值,提高了7.3℃。

UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究进展

综述了紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的反应机理、合成路线及方法,主要介绍了水性PUA、有机氟改性PUA、粉末型PUA、超支化PUA、纳米改性PUA、有机硅改性PUA的制备及其应用,并展望了PUA涂料的发展趋势。

UV固化超支化PUA/SiO_2杂化涂料的制备及性能研究

以TEOS(正硅酸乙酯)为无机前驱体、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)为改性剂,采用溶胶凝胶法在酸性催化条件下合成了改性硅溶胶;然后以HPUA[超支化PUA(聚氨酯丙烯酸酯)]为低聚物、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)为活性稀释剂,制备了UV(紫外光)固化HPUA/SiO_2杂化涂料。研究结果表明:杂化涂膜的热稳定性高于纯PUA涂膜;当w(改性硅溶胶)=16%(相对于单体总质量而言)时,杂化涂料的综合性能相对最好,其柔韧性为2 mm、铅笔硬度为4H和附着力为1级,并且涂膜的耐溶剂性、耐腐蚀性和耐磨性俱佳。

UV固化有机硅改性聚氨酯易清洁涂层的制备及性能研究

目的研究聚二甲基硅氧烷(PDMS)相对分子质量、官能度及添加量对紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯易清洁涂层防污性能的影响。方法以聚乙二醇(PEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基封端的PDMS和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,采用一锅法制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯易清洁树脂,并UV固化得到易清洁涂层。结果添加5000相对分子质量PDMS(PDMS–5000)的涂层比添加1000相对分子质量PDMS(PDMS–1000)的涂层具有更高的接触角、更低的滑动角、更好的油性记号笔笔迹收缩效果和耐磨性能,但涂层透过率明显降低;添加双羟基封端的PDMS(PDMS–B)的涂层比添加单羟基封端的PDMS(PDMS–A)的涂层具有更好的油性记号笔笔迹收缩效果和耐磨性能。随着涂层中PDMS的添加量从0.5%提高到2.0%,防污性能逐渐提高。同时根据XPS分析可知,当涂层中PDMS的添加量提高到2%时,涂层表面的Si含量接近饱和,防污性能达到最佳。易清洁涂层即使经过1000次的磨损循环测试后,依然具有油性记号笔笔迹收缩效果。结论PDMS–B改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层比PDMS–A改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层具有更优异的记号笔笔迹收缩性能和耐磨性能,而且PDMS–5000改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层比PDMS–1000改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层具有更好的易清洁性能。当PDMS的添加量从0.5%提高到2.0%时,涂层的疏水疏油性能逐渐提高。

磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体的制备与应用

本文以聚碳酸酯二元醇,季戊四醇三丙烯酸酯,磺酸盐亲水单体,异佛尔酮二异氰酸酯,环氧丙烯酸酯(EA)等原料制备了EA改性的磺酸盐型UV固化聚氨酯分散体(UV-PUDs),研究了EA添加量对UV-PUDs和UV固化涂料性能的影响。研究表明:UV-PUDs胶膜在UV固化后吸水率明显降低,最低可达2.11%;UV-PUDs胶膜热重分析(TGA)显示随着EA含量增多,热稳定性提升,可满足低于300℃下场合的使用要求;将UV-PUDs配置成UV固化涂料后,乳液稳定性好,并且随着EA含量的增多,漆膜的硬度、光泽度、耐水性、耐乙醇性也随之提升。

氟硅树脂改性紫外光固化易清洁涂层的制备及性能研究

目的以聚氨酯丙烯酸酯为基体树脂、氟硅树脂为添加剂,制备一种具有疏水、防涂鸦和耐磨性能的紫外光固化易清洁光滑涂层。方法首先采用氨基甲酸酯化反应合成一种含硅氧烷结构的三官能度丙烯酸酯单体(TATES)。然后以1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基硅烷(POTS)、丙基三甲氧基硅烷(MPMS)、TATES为原料,通过水解-缩聚法制备了一系列氟硅树脂(AFSR)。最后将AFSR添加到聚氨酯丙烯酸酯树脂中,经紫外光固化得到氟硅树脂改性的聚氨酯易清洁涂层。系统地研究了AFSR添加量对涂层润湿性、自清洁、防涂鸦及耐磨性的影响。结果氟含量为92.6%(物质的量分数)的AFSR在PUA中的添加量为2.5%时,涂层表面的水和十六烷的接触角分别为112.6°和66.3°,且拥有很低的水和十六烷滑动角。随着涂层中AFSR添加量从0.5%增加到2.5%,防污性能逐渐提高,具有明显的油性记号笔收缩和自清洁效果,并且易清洁涂层经过3000次的摩擦循环后,仍具有良好的收缩效果和持久的防污性能,表明涂层具有优异的耐磨性能。结论随着AFSR添加量的增加,涂层中氟硅含量增加,表面能降低,使得涂层拥有高的接触角与低的滑动角。AFSR添加量为2.5%时,涂层具有最佳的防污性能。三官能度的TATES的引入与硅树脂三维网络的构建,提高了涂层的硬度,使得涂层具有优异的耐久性防污性能。

光固化聚氨酯丙烯酸酯可剥离涂料的制备及性能研究

以端羟基氢化聚丁二烯(P2000)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成了2种聚氨酯丙烯酸酯(PUA),采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对PUA进行了表征。以PUA为主要成膜物,加入活性稀释剂和光引发剂制备了光固化可剥离涂料,研究了涂料的力学性能、双键转化率、可剥离性等。结果表明:所制备的光固化涂料双键转化率超过80%,拉伸强度达15 MPa,断裂伸长率可达190%,180°剥离强度低于2.7 N/cm,具有优异的机械性能和剥离性能。

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯—丙烯酸酯,产物经叔胺中和得自乳化水分散体系.考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响.

水性涂料的最新研究进展

回顾了水性涂料的发展历史,介绍了现代水性涂料工业的发展现状,以及有关限制涂料中挥发性有机化合物(VOC)排放法规。着重讨论了几类水性涂料(如水性聚氨酯涂料、水性丙烯酸酯涂料、水性环氧树脂涂料及水性紫外光固化涂料)的研究进展,并指出了水性涂料的研究方向。

紫外光固化环氧-丙烯酸酯/聚氨酯-丙烯酸酯复合型水性涂料的研制

制备了可反应性的阴离子型聚氨酯-丙烯酸酯,并用其作为乳化剂制成了可紫外光固化的水性环氧-丙烯酸酯/聚氨酯-丙烯酸酯复合型水性涂料。讨论了聚氨酯-丙烯酸酯的乳化机理,及其对环氧-丙烯酸酯水分散体系稳定性及涂膜性能的影响。

紫外光固化松香基聚酯丙烯酸酯的合成研究

通过两步法合成了涂料用紫外光固化（UV）松香基聚酯丙烯酸酯（APAPEA）预聚物。对产物结构进行了红外表征，并采用DSC分析研究了其光固化行为。考察了酸醇物质的量比、合成工艺、反应温度及催化剂用量对APAPEA收率的影响。结果表明，适宜的合成条件为：醇酸物质的量比1．1：1，慢速升温，反应温度120℃，催化剂用量0．8％～1．2％。合成的APAPEA涂膜固化速度67s，硬度3H，柔韧性2mm，附着力1级，耐冲击性50cm，较市售聚酯丙烯酸酯（PEA400）固化速度快，涂膜硬度高，柔韧性及附着力相当，可作为uV固化涂料用低聚物。

超支化聚酯的改性及紫外光固化涂层性能研究

以丙烯酸为端基改性剂,采用溶液法对超支化聚酯进行改性,制备出可紫外光固化的端乙烯基超支化聚酯(VHBP)。采用FT-IR、1H-NMR、DSC和乌氏黏度计分别对产物的结构、玻璃化转变温度和特性黏数进行表征。将VHBP作为聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的交联剂,研究了PUA/VHBP体系紫外光固化涂层的摆杆硬度、柔韧性、耐冲击性和附着力等性能,并与传统的聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯(PUA/EA)紫外光固化涂层进行对比。结果表明,FT-IR、1H-NMR证实超支化聚酯的端基经丙烯酸改性后由羟基转化为双键基团,改性程度可达88.7%,改性后玻璃化转变温度和特性黏数均降低。在PUA中加入VHBP后涂层的摆杆硬度大幅提高,随着VHBP含量的增加,PUA/VHBP体系涂层的摆杆硬度逐渐增大,柔韧性保持不变,在VHBP含量较高时耐冲击性和附着力略有降低。VHBP含量为10%和20%时PUA/VHBP紫外光固化涂层具有良好的综合性能。对于PUA/EA体系,虽然加入EA后涂层的摆杆硬度也略有提高,但在相同组分比例时摆杆硬度均低于PUA/VHBP体系,EA含量较高时涂层的柔韧性、耐冲击性和附着力均降低。以VHBP作为交联剂改性PUA,所得到的紫外光固化涂层综合性能优于传统的PUA/EA涂层。

端丙烯酸酯基超支化聚酯/聚氨酯丙烯酸酯体系的紫外光固化行为及性能

利用红外光谱(FT-IR)法研究了端丙烯酸酯基超支化聚酯(VHBP)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系紫外光固化反应,并研究了不同代数及含量VHBP对涂层性能的影响。结果表明,纯PUA达到最终双键转化率所需的时间最短,VHBP代数和含量高的体系时间较长。在PUA中加入VHBP后涂层硬度大幅提高,具有良好的综合性能,优于传统的PUA/环氧丙烯酸酯体系。随着VHBP含量的增加,涂层的硬度逐渐增大,耐冲击性和附着力有所降低。在相同VHBP含量时,硬度随代数的增加而逐渐降低。

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯玻璃涂料的研制

研制了紫外光固化的玻璃涂料。研究表明,在漆膜厚度为100μm的情况下, 2kW的高压汞灯辐射固定距离为7cm,预聚物与单体的比例为7∶3,添加0 .5%的硅烷偶联剂,固化时间为30s,其综合性能最好。用FITR表征了固化前后的结构。