通过腰果酚(Cardanol)与六氯环三磷腈(HCCP)在催化剂作用下发生亲核取代反应制备了多臂腰果酚基树脂,并通过对腰果酚长脂肪链所含的不饱和双键进行环氧化,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,制得新型多臂腰果酚基丙烯酸酯(AECC)。采用MALDI-TOF与GPC表征了树脂的相对分子质量,并与商品化生物基光固化树脂环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)进行了光聚合活性、涂料基本性能、热稳定性等的比较研究。结果表明:相比AESO,该预聚体具有更高的双键转化率,涂层具有更优的附着力、硬度及光泽,并具有一定的阻燃性。
采用化学合成法制备磷酸铝粘结剂,以球形铝粉为骨料,添加不同含量的硅溶胶,制备磷酸铝涂料,再经过热处理制备磷酸铝涂层。通过X射线衍射分析(XRD)表征粘结剂和涂层物相结构,采用扫描电子显微镜(SEM)表征涂层形貌,通过电化学测试和浸泡试验对比研究涂层腐蚀行为。分析结果表明:在磷酸铝涂层中添加适量硅溶胶可以改善涂层表面质量和耐腐蚀性能,从而使涂层腐蚀电位升高,腐蚀电流降低,阻抗值增大。添加10%硅溶胶的涂层质量最佳,耐腐蚀性能最优。
采用蓖麻油基聚氨酯作为大分子乳化剂制备聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液。采用红外光谱表征了PUA乳胶膜的结构;用紫外分光光度计、动态热机械分析仪和差示扫描量热仪对PUA乳胶膜的水白化进行了表征。结果表明:在实验的时间范围内,乳胶膜的水白化程度随其浸水时间和浸水温度的增加而增加;当浸水温度(4 ℃)远低于干膜的玻璃化转变温度(Tg=57.8 ℃)时,乳胶膜浸水24 h不会水白化,湿膜的Tg及其储能模量与干膜相比几乎没有变化;在28 ℃的水中浸泡24 h时,湿膜的Tg小于干膜的Tg,其储能模量也降低,乳胶膜出现轻微水白化,将乳胶膜再次烘干后,胶膜可恢复原有清晰度。当乳胶膜在高于干膜Tg的水中(70 ℃)浸泡24 h时,其储能模量下降,湿膜的Tg大于干膜的Tg,再次烘干乳胶膜不会恢复原有的清晰度,其原因是膜内出现了与PUA分子依靠氢键紧密相连的冻结键合水。
利用自制的双酚A衍生物Ph-BPA、三羟甲基丙烷为原料,通过A2+B3缩聚反应的方法,合成超支化双酚A衍生物环氧树脂(HPHEP),再对其末端基团进行改性,成功合成出超支化双酚A衍生物环氧丙烯酸酯(HPHEA)。通过红外光谱、紫外可见光谱以及核磁共振氢谱对其结构进行表征。HPHEA的热失质量曲线表明,其主要失质量温度区间为320~450 ℃,具有良好的耐热性。UV固化后,HPHEA涂膜展现出优良的力学性能。
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、β-巯基乙醇(β-ME)、2-烯丙基醚-3-羟基丙烷-1-磺酸钠(UC-1)为原料合成聚合型乳化剂,进而以硅酸乙酯(TEOS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、丙烯酸丁酯(BA)、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯(HDFDMA)为主要单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过乳液原位聚合法和半滴定法合成纳米SiO2-含氟丙烯酸酯复合乳液。采用FT-IR、SEM、TG、水接触角仪等测试仪器对胶膜的结构、热稳定性和耐水性进行表征。结果表明:当乳化剂用量为5.5%,含氟单体用量为12%及纳米SiO2用量为2.2%时,胶膜的综合性能最佳,此时胶膜水接触角为122.3°,吸水率为3.9%,其热失质量5%时的分解温度为302 ℃,与纯丙烯酸酯胶膜相比,表现出优异的疏水性和热稳定性。
采用固体碱催化剂KF/MgO催化环氧丙烷(PO)和正丁醇合成丙二醇丁醚,对催化剂进行了XRD、TEM、CO2-TPD表征,经FT-IR表征确认目标产物为丙二醇丁醚。同时对合成丙二醇丁醚的反应工艺进行了研究,优化了反应工艺。研究结果表明:适宜的工艺条件为反应温度130 ℃,催化剂用量为原料总质量的1.5%,n(丁醇)∶n(环氧丙烷)为4∶1。在此条件下,PO转化率达97.88%,丙二醇丁醚产率达81.34%。同时对催化剂使用寿命进行了考察,在重复使用4次之后,催化剂依然保持较高的活性,PO转化率达90.86%,丙二醇丁醚产率达76.13%。
研究了高耐候亚光透明粉末涂料配方的消光体系、树脂的耐候性、消光剂的种类、流平剂的透明度、紫外线吸收剂对耐候性的影响,以及潜伏性促进剂的使用,制备了适用于汽车铝轮毂罩光用亚光透明粉末涂料,并研究了其在汽车铝轮毂涂装中的施工性和应用效果。还研究了汽车铝轮毂罩光用亚光透明粉末涂料与高光丙烯酸型透明粉末涂料的兼容状况和烘烤温度适应性,最终制备了可以和高光环氧基丙烯酸透明粉末涂料共用生产线的亚光透明粉末涂料,依据汽车铝轮毂罩光用粉末涂料各项指标要求,该涂料综合性能相当,且在健康环保、节能、成本和贮存稳定性方面更具优势。
采用废水污泥制备建筑外墙涂料,探讨了石蜡乳液、防水剂、烷基烯酮二聚体(AKD)、丙烯酸酯乳液、绢云母粉和搅拌时间对污泥涂料透水性的影响。结果表明:在防水剂用量3.03%、石蜡乳液用量1.19%、聚丙烯酸酯乳液用量22.70%、绢云母粉用量3.79%和调漆阶段搅拌时间40 min时,污泥涂料的透水性为0.4 mL/24 h,达到了国家标准GB/T 9755—2014对透水性要求;AKD乳液虽可有效降低涂膜吸水率,但与污泥涂料体系中其他组分的相容性差,不宜作为防水组分应用于所研究的涂料体系;适当延长调漆时间,可降低污泥粒子中位径使涂膜较为紧密从而提高涂料抗透水性;污泥涂料膜表面有类似荷叶的乳突状结构,其抗透水能力优于实验中的市售涂料。
针对建筑内外墙用渗透型底漆加固性能的实验室测试方法,创新提出和试验了胶带脱开面积法、胶带脱开称质量法和粘结强度测试法来衡量渗透型底漆的加固性能。经试验证明:粘结强度测试法操作可行,能够综合检测渗透型底漆产品的渗透深度和加固强度,真实地反映该类产品加固性能。
通过几个平行试验,对比了2种导电剂在重防腐涂料中的应用情况,分析了导电剂对涂层配套性的影响。导电剂对涂料的影响研究表明:季铵盐类化合物导电剂使用量相对较少,涂料的贮存稳定性较好;而铵盐类化合物导电剂在环氧体系中仅可加于固化剂中。耐酸碱性、耐人工加速老化性、耐海水性和耐盐雾性等测试结果进一步表明:相对于铵盐类化合物导电剂,季铵盐类化合物导电剂对涂层的配套性影响较小,更适用于重防腐涂料。
通过建立实验方法证明了气泡对水性色浆的影响;通过加入消泡剂来提高分散效率和效果;比较了不同分散剂对分散体研磨效率、细度、黏度的影响,找出了适合于水性色浆制备过程的消泡剂为Foamic-024、Foamic-028、FOAMEX 810;为水性色浆制备工作提供了泡沫的控制解决方案。
制备了聚氨酯卷材底漆用聚酯树脂,探讨了具有不同端羟基数量的聚酯树脂、树脂与交联剂的质量比对聚氨酯卷材底漆及配套体系的耐MEK擦拭性能的影响。结果表明:提高聚酯树脂端羟基的数量可以在不影响柔韧性的条件下提高底漆的耐MEK擦拭性能;当树脂与交联剂的质量比为70∶30时配套体系的耐擦拭性能最佳,可以提高至200次。
主要介绍水性高固体分白色面漆在线应用情况,从水性高固体分涂料的特性、在线应用情况等方面进行阐述。研究发现,水性高固体分白色面漆应用车身外观良好,可有效降低单车涂料耗量,减少VOC排放,在保护环境方面可作出重要贡献。
研究了PVC抗石击涂料的喷涂扇幅的影响因素,主要探讨了黏度、物料温度以及增粘剂、活性纳米碳酸钙、二氧化硅对喷涂性能的影响。实验结果表明:物料温度越高,黏度越低,有利于提高喷涂扇幅;随着聚酰胺增粘剂H-208加入量增加,试样分散性降低,喷涂扇幅逐渐减小;按相同的加入量,采用增粘剂SY560时,喷涂扇幅较大;加入触变活性较高的纳米碳酸钙有利于提高喷涂扇幅;气相二氧化硅的加入,也能提高喷涂扇幅,而采用瓦克N20气相二氧化硅的试样喷涂扇幅较大。
粉末涂料100%固体含量、零VOC,广泛应用于建筑铝型材、家用电器、管道防腐、钢筋防腐、金属家具等领域。在集装箱、汽车、卷材、家具、工程机械、船舶、钢结构这七大国家重点整治VOC排放领域,粉末涂料以其卓越的防腐与耐候特性,可实现真正的绿色涂装,其用量会大幅增长。但是在一些大型构件的现场施工中,粉末涂料涂装短期内难有用武之地。随着粉末涂料涂装技术的不断进步,粉末涂料将会有更多的应用空间。
