乳化剂在水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液合成中的应用

以水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液为基料制备环保型防腐涂料,在制备过程中乳化剂的选择与用量对涂料性能的影响非常关键。主要研究乳化剂种类和用量对环氧树脂改性丙烯酸酯杂化乳液性能的影响。     

水性环氧-丙烯酸酯复合涂料技术进展

介绍了环氧-丙烯酸酯复合乳液的2种制备方法:自由基接枝共聚和酯化法。综述了水性环氧-丙烯酸酯复合涂料的制备及应用技术进展。     

环氧树脂改性聚氨酯-丙烯酸酯乳液的合成

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液虽然较单一乳液的性能有很大改善,但是其涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性还难以满足高档水性木器涂料的要求。在聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液中以不同方式加入环氧树脂,分别制备了物理共混和化学共聚的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧树脂复合乳液,研究了环氧树脂加入方式、用量等对乳液及涂膜性能的影响。研究发现环氧树脂对于涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性等有明显改进。环氧树脂的质量分数在3%～4%为宜。     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液成功合成

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液虽然较单一乳液的性能有很大改善,但是其涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性还难以满足高档水性木器涂料的要求。最近,湖南大学化学化工学院在聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液中,以不同方式加入环氧树脂,分别制备了物理共混和化学共聚的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧树脂复合乳液（PUEA）,着重研究了环氧树脂加入方式、用量等对乳液及涂膜性能的影响。发现环氧树脂对于涂膜的硬度、耐水性、耐化学品性等有明显改进．研究还表明,环氧树脂的质量分数在3％～4％为宜。近年许多研究者利用PU乳液和PA乳液性能上具有的良好互补作用,共聚制备聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）复合乳液;在先前的PUA复合乳液研究基础上,加入环氧树脂,合成环氧树脂改性的聚氨酯-丙烯酸酯（PUEA）复合乳液,可使其涂膜的吸水率显著降低,硬度与其他有关性能也有一定提高。     

新型水性丙烯酸/环氧杂化乳液的制备及其在水性双组分金属防护涂料中的应用

首先用丙烯酸酯单体和乳化剂预乳化环氧树脂,按照乳液聚合的工艺制备了水性丙烯酸/环氧杂化乳液;研究了杂化乳液合成过程中乳化剂种类和用量、功能单体的用量、乳液p H等参数对乳液性能的影响。在此基础上,使用该杂化乳液配制双组分水性环氧涂料,对涂层性能进行测试。结果表明:所制备水性丙烯酸/环氧杂化乳液具有较优的贮存稳定性,采用该杂化乳液配制双组分水性环氧涂料,涂膜具有优异的综合性能;与传统的双组分水性环氧涂料体系相比,该杂化涂料体系具有更长的适用期、更快的干燥速度,可广泛应用于包括防锈底漆和面漆在内的各种防腐涂料应用领域。     

植酸改性水性环氧-丙烯酸酯乳液制备及其防腐性能

采用植酸改性环氧树脂,再用改性环氧树脂制备出水性环氧-丙烯酸酯复合乳液及其涂层。通过红外光谱,塔菲尔曲线及耐中性盐雾测试研究了改性水性环氧-丙烯酸酯复合乳液涂层的耐腐蚀性能。结果表明,植酸改性环氧树脂充分发挥了植酸的缓蚀性和屏蔽作用,其水性乳液涂层在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡前和浸泡72 h后的腐蚀电压分别为-0.432 V和-0.597 V,腐蚀电流分别为3.829×10~(-6)A/cm~2和5.884×10~(-6)A/cm~2,乳液间歇喷雾180 h后划痕处单向腐蚀1.1 mm,无起泡,耐腐蚀性明显优于未改性乳液。     

水性环氧防腐涂料的制备及应用性能研究

通过设计改性环氧树脂乳液配方,改善水性环氧树脂的性能,测试改性后的树脂在金属上的防腐性能,选择最佳改性乳液。通过使用磷酸酯改性环氧树脂,制备出水性环氧磷酸乳液,并研究了不同固化剂与水性环氧磷酸乳液的配比对涂层性能的影响,为了确定改性乳液对耐腐蚀性的影响,设计并制备了一系列含有改性乳液的水性环氧树脂涂料。通过对涂层的性能表征得到最佳的比例:当磷酸羟基与环氧基团的物质的量比为2∶3时,产品性能最佳。     

国内期刊荟萃

新型水性无机富锌涂料,水性环氧树脂地坪漆在建筑物中的涂装工艺,反应性乳化剂对丙烯酸酯乳液合成及其外墙涂料性能的影响,环氧改性丙烯酸自清洁防腐涂料制备与应用研究,含氟丙烯酸酯聚合物乳液的合成及涂膜性能研究,纳米SiO2对热镀锌钢板耐指纹涂层性能的影响研究……     

原位聚合法制备石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯乳液及其防腐性能研究

首先采用改进Hummers法制备氧化石墨烯分散液,再用原位聚合法制备石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯复合乳液,并制备其涂层。主要研究了石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯复合乳液的稳定性和复合乳液涂膜的耐腐蚀性。结果表明:石墨烯能够较好地分散在复合乳液中,成膜时能够很好地填充在涂层的细小缝隙中而产生屏障作用,阻碍腐蚀粒子从介质渗透到铁板表面。因此复合乳液的耐腐蚀性较未改性的水性环氧-丙烯酸酯乳液和直接共混乳液的耐腐蚀性明显增强。     

环氧-丙烯酸酯类复合水性涂料的研究进展

综述了近年来国内外环氧-丙烯酸酯类复合乳液涂料的新进展,总结了环氧-丙烯酸复合乳液涂料的制备方法,以及复合乳胶粒的形态,展望了该领域今后的研究方向。     

Controlled preparation and properties of acrylic acid epoxy-acrylate composite emulsion for self-crosslinking coatings

A stable epoxy-acrylate composite latex was successfully prepared through emulsion polymerization of modified epoxy acrylic (EPAC) oligomer with acrylate monomer. The EPAC oligomer was obtained using active acrylic acid (AA) to react with epoxy resin. And by regulating the reaction degree of the active hydrogen of AA and epoxide group, there is the acquisition of terminal double bond that gives EPAC reactivity, together with the partial retention of the epoxide group that enables self-crosslinking during film formation. The structural conformation of the oligomer was ascertained by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The factors influencing the stability of the epoxy-acrylate composite latex were investigated. The epoxy-acrylate composite latex was the most stable when methyl acrylic acid was 1.5 wt% and modified EPAC oligomer was 15 wt% of the total monomer weight. The morphology and property of the composite latex films were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy (TEM), and temperature-modulated differential scanning calorimetry (TOPEM-DSC). The results confirm that there is successful emulsion copolymerization between modified EPAC oligomer and acrylate monomer. TEM show that the particles of epoxy-acrylate composite have a core-shell structure, and there is no free epoxy resin. The FTIR and TOPEM-DSC results reveal that the copolymer emulsion possesses self-crosslinking ability. During film formation, self-crosslinking reaction occurs between epoxide groups with carboxyl groups, giving exothermal phenomena. The thermal stability as well as the corrosion resistance of the films was analyzed. The results show outstanding thermal stability as well as corrosion resistance attributable to the crosslinking reticulation structure. It is envisaged that the epoxy-acrylate composite latex has great potential in the development of high-performance aqueous coatings.     

双组分水性环氧防腐涂料的研制

采用双酚A型环氧树脂与非离子表面活性剂反应,合成了反应型水性环氧乳化剂,将具有表面活性的分子链段引入到环氧树脂分子链中,用相反转技术制备水性环氧树脂乳液。为了改善乳液与固化剂的相容性,合成了聚醚型水性环氧树脂固化剂,用其制备的双组分水性环氧防腐涂料具有优异的机械性能、耐水性、耐盐水性及耐盐雾性。     

丙烯酸/环氧树脂接枝共聚物及其水性涂料

通过丙烯酸类单体与环氧树脂接枝共聚反应,在环氧树脂中引入强亲水性基团—COOH,使树脂水性化。研究了环氧树脂分子质量、单体种类、溶剂及反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响,并考查了漆膜的固化条件。所得涂膜附着力、柔韧性、耐水性很好,可用作罐头内壁涂料和防腐涂料。     

水性聚氨酯环氧树脂及其防锈涂料的研制

在自乳化水性聚氨酯的合成过程中引入环氧树脂制备得到水性聚氨酯环氧树脂乳液．该乳液有机挥发物含量低，既具有环氧树脂的高附着力、高强度、耐化学品性和防腐性，又具有聚氯酯优良的柔韧性、耐磨性、丰满度、耐老化性和成膜性能；以此乳液作为基料，通过配方设计，筛选出无毒高效复合铁钛防锈颜料，配合其他颜填料和助剂，研究制备了高性能水性防锈涂料。     

苯丙复合水性防腐涂料的制备与性能研究

苯丙水性涂料广泛应用于木器涂饰、地面涂料和内墙装饰等行业。但在防腐领域,由于成膜物质致密性差、易闪锈和易脱落的缺点,其应用受到很大限制。本文通过苯乙烯与丙烯酸丁酯进行反应,制得性能优良的苯丙复合乳液和苯丙水性防腐涂料。实验结果表明,当乳液固质量分数为40%、玻璃化转变温度(T_g) 0℃以上、环氧树脂质量分数6%和NaOH用量为0.28%时,苯丙水性防腐涂料的综合性能最佳。     

水性环氧防腐涂料的研制

以自制的环氧树脂乳状液为漆基、磷酸锌作为活性防锈颜料合成了水性环氧防腐涂料。研究了涂料中颜基比、固化剂与环氧树脂的当量比等对涂膜性能的影响。结果表明,颜基比小于1,固化剂CEN-537与环氧树脂E-44的当量比为1或稍大于1时,所得涂膜的各项性能指标可达到较好的平衡;涂料的防绣性能与以硅铬酸铅为防绣颜料的传统涂料相当。新研制的水性环氧防腐涂料性能达到了国外同类产品的水平。     

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(GE-210)、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-128)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,制备环氧改性水性聚氨酯乳液。研究预聚体中的—NCO和—OH物质的量之比(R)及小分子扩链剂、亲水扩链剂、环氧树脂的加入量,对粒径、黏度、贮存稳定性和涂膜耐水性的影响。实验结果表明:预聚体中R值为6～7;小分子扩链剂BDO用量为7%～8%;亲水扩链剂DMPA的用量为6%～7%;环氧树脂添加量为6%～7%时,乳液外观及稳定性最好,涂膜的耐水性能优异,可以作为一种性能优异的涂料用水性聚氨酯树脂。     

单组分水性环氧乳液的合成研究

采用环氧树脂/丙烯酸单体接枝共聚方法对环氧树脂进行化学改性,合成了单组分自乳化环氧乳液。考察了环氧树脂分子量、功能单体和引发剂用量对合成的环氧乳液稳定性、粒子结构、粒径分布的影响。实验结果表明,采用高分子量环氧树脂E-06和E-03配合使用,甲基丙烯酸单体含量44%,过氧化苯甲酰用量为单体总质量的8.4%,合成的环氧乳液具有良好的储存稳定性、黏度适中、粒径小,适于工业涂装。     

反应型非离子水性环氧乳液的制备及性能

选用环氧树脂E-51、邻苯二甲酸酐(PA)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,合成了反应型非离子水性环氧树脂乳化剂,然后通过相反转法制备了水性环氧树脂乳液,研究了MPEG相对分子质量乳化剂用量对乳液稳定性和涂膜固化性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)对乳化剂进行结构表征,通过透射电镜(TEM)观察了乳液中乳胶粒的形貌及其分布状态。结果表明:当MPEG相对分子质量为2 000,乳化剂用量为10%时,乳液稳定性良好,且制得的水性环氧树脂乳液的涂膜固化物具有优良的涂膜性能,铅笔硬度达2H,柔韧性为2 mm,耐冲击性达50 cm;耐水性优良。     

光固化环氧乳液的合成及性能研究

以环氧树脂为基体通过丙烯酸类单体的接枝聚合改性,而后在侧链中引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),以后乳化的方式制得在光引发剂作用下可以光固化的水性环氧树脂涂料,成功地对中相对分子质量环氧树脂进行改性,制得低VOC的性能优良的产品。并在制备光固化水性环氧乳液的过程中通过正交试验的方法对各个条件不同所引起的漆膜的性能作了分析,并对乳液分布均匀性进行了表征。最后得到综合性能优良的紫外光固化水性环氧树脂涂料。