交联固化型聚氨酯电泳树脂的制备与性能

以低聚物多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,1,4-丁二醇(BDO)和E-12环氧树脂为扩链剂合成出端羟基阳离子自乳化型聚氨酯树脂,以IPDI、TMP、MDEA、BDO、甲乙酮肟(MEKO)为原料制备阳离子型封端交联剂,二者混合剪切乳化成电泳树脂,通过电泳工艺制备成膜。研究了TMP和E-12环氧树脂的用量、乳液固含量以及中和度对漆膜性能的影响。结果表明,TMP在树脂中的质量分数为0.49%、E-12环氧树脂在树脂中的质量分数为2.33%、乳液固含量为15%、树脂中和度为100%时,能较好地改善漆膜的表观和性能。     

端羟基聚丁二烯-丙烯腈改性聚氨酯阴极电泳漆的制备与性能研究

以低聚物多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)和1,4-丁二醇为扩链剂,采用自乳化法制备端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)改性阳离子聚氨酯树脂;以异佛尔酮二异氰酸酯、N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为原料制备封端交联剂,二者混合、分散后进行电泳成膜.探究了HTBN的用量、软段种类、树脂与交联剂的比例以及中和度对漆膜性能的影响,结果表明:使用HTBN和PTMG-1000作为混合软段,HTBN在树脂中的质量分数为7.9％,树脂与交联剂的官能团物质的量比为1∶1.1,树脂中和度为90％时,能较好地改善漆膜性能.     

阴极聚氨酯电泳树脂的制备及电泳工艺参数优化

以低聚物二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法合成了阳离子聚氨酯电泳树脂.探究了电泳工艺参数、成膜助剂种类和用量、软段种类及中和度对漆膜性能的影响.结果表明:乳液温度为30 ℃,电泳电压为60 V,丙二醇苯醚(PPH)占所取树脂质量分数的5%,聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)为软段,中和度为85%,得到了表观及性能优异的漆膜.     

低温固化环氧阴极电泳涂料的大分子交联剂的制备

首先以聚乙二醇200(PEG-200)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料合成了末端为异氰酸根(—NCO)的预聚体,再以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为封端剂对—NCO进行全封端反应。通过添加适量的亲水性DMPA,提高了封端大分子的自乳化性能,制备出全封闭型异氰酸酯大分子(P-M-I)乳液,以其作为环氧阴极电泳漆低温固化的交联剂。应用FT-IR、DSC、TG、TEM、粒径分析等检测手段对全封闭型大分子及其乳液进行了结构与性能表征。将其与胺化环氧树脂乳液进行共混,制备了低温固化环氧阴极电泳涂料。通过电泳涂装的金属样片在124～130℃烘烤30 min可完全固化成膜。实验结果表明:该大分子交联剂显著降低了电泳涂料的固化温度,涂膜外观平整光亮、附着力好、铅笔硬度达2H,综合性能良好。     

封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究

以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)制备异氰酸酯封端的线性预聚体,以预聚体与三羟甲基丙烷(TMP)反应合成支化结构的中间体,再以DMPA对支化型中间体进行扩链,最后以咪唑(IDZ)、2-甲基咪唑(2-MI)和4-硝基咪唑(4-NI)分别对活性的—NCO基团进行封闭,制得一系列封闭型水性多异氰酸酯交联剂,并以傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了交联剂的结构。研究了封闭剂的结构对交联剂解封温度的影响及交联剂的固化工艺对涂膜性能的影响。研究表明该系列交联剂的最低解封温度约为110℃,交联剂的最优固化工艺为160℃下固化30 min。     

氧化石墨烯阴极电泳涂料的合成研究

以二乙醇胺胺化的双酚A环氧树脂、甲乙酮肟和3,5-二甲基吡唑封闭的异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酰胺树脂和氧化石墨烯为原料,合成了一种高耐腐蚀的阴极电泳涂料,探讨了固化温度、pH值、固体含量和电泳时间等因素对涂膜的影响,并对阴极电泳涂料漆膜的性能进行了研究。结果表明,固化温度120℃条件下制备的漆膜的附着力达0级、冲击强度60 cm、耐盐雾腐蚀时间达2600 h。     

氧化石墨烯阴极电泳涂料的涂装研究

以双酚A环氧树脂、3,5-二甲基吡唑和丙酮肟全封闭的异氟尔酮二异氰酸酯、氧化石墨烯和聚酰胺树脂为主要原料,合成了氧化石墨烯改性阴极电泳涂料乳液,配以黑色颜料基,得到了高性能黑色阴极电泳涂料,并对涂料的涂装工艺进行了研究。结果表明,在槽液固体份为18%、槽液电导率1300μs/cm、槽液温度25℃、槽液pH值为6条件下,电泳时间2 min、120℃下烘烤30 min得到的漆膜性能最为优良。     

聚合物修饰蒙脱土杂化水基聚氨酯树脂的制备和性能

采用端羟基阳离子聚氨酯低聚物作为插层剂对钠基蒙脱土(MMT)进行有机改性,制备出羟基修饰的聚合物蒙脱土。将该改性活性有机蒙脱土(OMMT)作为增强体,制备出聚氨酯纳米片层粒子复合的杂化树脂。以封端型六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为交联剂与上述复合树脂混合,经机械剪切、水乳化得到纳米杂化电泳树脂,经电泳工艺制备出聚氨酯漆膜,漆膜的耐化学腐蚀性得到改善。采用广角X射线衍射(WXRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)、热重(TG)分析研究了新型有机蒙脱土的结构与性能。用透射电子显微镜(TEM)表征了杂化聚合物及有机蒙脱土的形态。同时研究了有机蒙脱土添加量对漆膜性能的影响。结果表明:钠基蒙脱土经端羟基阳离子聚氨酯改性后,其层间距由原来的1.309 nm扩大到2.154 nm,当其质量分数为0.3%时,电泳漆膜的耐酸性和耐水性得到较大的改善。     

双组分水性阴极聚氨酯电泳漆的制备及其工艺优化

以低聚物二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）和1,4-丁二醇（BDO）为主要原料制备了阳离子型端羟基聚氨酯树脂;再以IPDI、MDEA、BDO以及甲乙酮肟（ME．KO）为主要原料制备了阳离子型端异氰酸酯固化剂,将树脂与固化剂混合、分散乳化后进行电泳成膜。考察了电泳工艺参数、助溶剂丙二醇苯醚（PPH）用量、低聚物二元醇种类、树脂与固化剂的nNCO／／noH对漆膜表观及性能的影响。结果表明,电泳电压为60V,电泳时间为40S,PPH质量分数为3．0％（相对于树脂）,以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG-1000）为二元醇组分,nNco／nOH为1．1时,漆膜表现出较好的性能及表观。     

阴极电泳用阳离子型封闭异氰酸酯的合成与应用

选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、封闭剂丁醇(BO)、可阳离子化扩链剂三乙醇胺(TEOA)合成了用于阴极电泳涂料的阳离子型丙烯酸酯树脂和阳离子型封闭异氰酸酯固化剂。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对合成的树脂和固化剂进行了表征;用差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)测定了丙烯酸阳离子树脂电泳漆的固化行为。结果表明:丁醇封闭的阳离子型封闭异氰酸酯解封温度为117℃,电泳漆膜的实际起始固化温度为140℃左右,在180℃、30 min可固化完全。并通过粒径变化对电泳乳液的稳定性进行了探讨,发现乳液平均粒径为164 nm,稳定性较好,具有工业应用前景。     

环氧树脂与丙烯酸酯单体的接枝共聚及其汽车阴极电泳涂料的性能

用环氧树脂与丙烯酸酯单体接枝共聚合,制备汽车阴极电泳涂料.研究了聚合条件对接枝体系的单体转化率(CR)、接枝率(GR)及接枝效率(GE),对产物环氧-丙烯酸酯树脂及其涂料漆膜性能的影响.用热重法(TG)和扫描电镜(SEM)对环氧-丙烯酸树脂及其涂料漆膜进行了分析.结果表明,在适宜的聚合条件下,接枝体系的CR、GR和GE分别达到100%、37.3%和87.0%;接枝率较高的环氧-丙烯酸树脂的外观,水溶性,其涂料的稳定性及漆膜的综合性能较好.环氧-丙烯酸酯树脂涂膜可在烘烤温度下自交联,漆膜的综合性能和外观均优于用三聚氰胺-甲醛树脂作交联剂的环氧-胺树脂漆膜.     

低温固化阴极电泳涂料的制备及研究

以乙二醇单丁醚和乙二醇单乙醚为封闭剂,全封闭的甲苯二异氰酸酯为交联剂制得了一种阳离子型环氧树脂,同时对环氧树脂阴极电泳涂料性能进行了研究,并系统的探讨了电泳涂料的配方和工艺对涂膜的影响。结果表明,最佳封闭温度为50℃,接枝温度为80℃时1,50℃烘烤30 min得到外观平整光滑、附着力强、耐水性强的无色透明漆膜。     

紫外光固化阴极电泳涂料用丙烯酸树脂的合成及应用

以甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸异辛酯(EHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为共聚单体制备了阳离子型丙烯酸树脂,再利用含异氰酸根的不饱和单体对其进行接枝改性得到光敏树脂,合成了紫外光(UV)固化阴极电泳涂料.红外光谱表征证明得到了目标产物.考察了电泳工艺对漆膜厚度、闪蒸条件对漆膜性能以及光固化条件对双键转化率的影响,获得了最佳电泳工艺为、闪蒸工艺和固化条件,分别为:电泳电压80 V,电泳时间90 s;闪蒸温度80 ℃,闪蒸时间5min;引发剂用量3%(质量分数),固化时间70 s,此条件下固化所得漆膜平整、光亮,性能优异.     

醇胺作为亲水和封端双功能剂的聚氨酯阴极电泳乳液的制备与研究

以二甲基乙醇胺(DMEA)同时作为亲水剂和封端剂,开展了封端型聚氨酯阴极电泳乳液的制备。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、激光粒径分析、热重分析(TGA)等方法,对聚氨酯(PU)乳液的分子结构、乳液粒径和聚合物解封温度等进行了表征与测试。通过对合成条件的考察发现,选择w(MDEA)=3%、w(DMEA)=5%、封端温度50℃、w(TMP)=2%时,乳液的综合性能较好。乳液的平均粒径为77.50 nm,60 d仍未分层。研究表明DMEA呈现了亲水和封端双功能作用,实现了对亲水基含量可控与调节。所制备的电泳膜的耐水性得到了极大的提升,烘烤后膜的耐水时间达到了158 h。     

高性能透明PU复印机刮板的研制

探讨异氰酸酯、扩链剂、交联剂和聚合工艺对高性能透明PU复印机刮板物理性能、工艺性能和透明性的影响。试验确定 ,以聚四亚甲基醚二元醇 (PTMEG)为主体材料 ,异氰酸酯选用 4,4′ 二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI) ,扩链剂选用 1,4 丁二醇 (1,4 BDO) ,交联剂选用三羟基丙烷 (TMP) ,按PTMEG/MDI/(BDO TMP) (其中BDO/TMP摩尔比为 6 5∶1)摩尔比为 1∶2∶1、预聚反应条件为 (70～ 80 )℃× 0 5h、扩链反应条件为 (12 5～ 13 0 )℃× 1h聚合PU浇注料 ,利用离心浇注成型法制备出透明PU弹性体 ,经机加工可以制得透明性和物理性能好的复印机刮板     

阴极电泳涂料用封闭型PDI固化剂的制备

首先以生物基五亚甲基二异氰酸酯（PDI）和三羟甲基丙烷为原料合成了PDI预聚体，再以甲乙酮肟为封闭剂对PDI预聚体的—NCO基团进行封端，合成封闭型PDI固化剂。将封闭型PDI固化剂应用于阴极电泳涂料，考察了固化剂的应用性能。结果表明：当PDI单体用量为1 mol，三羟甲基丙烷和甲乙酮肟的用量分别为0.45 mol和0.55 mol时，所制备的封闭型PDI固化剂状态良好，且固化剂与胺化环氧树脂配套制备的电泳乳液贮存稳定性良好，电泳漆膜可在135℃/20 min实现固化，漆膜性能满足HG/T 3952—2007要求。     

蓖麻油酸改性的环氧-聚氨酯阴极电泳涂料的研制

以脱水蓖麻油酸酯化改性的环氧树脂为主链,聚氨酯预聚物为交联剂,选择适当的合成工艺和助剂,制备出漆液稳定、漆膜性能好、固化温度较低的蓖麻油酸改性的环氧-聚氨酯阴极电泳涂料.考察了酯化程度、胺开环率、酯化温度及工艺顺序等对树脂反应的影响.     

蓖麻油酸改性的环氧-氨酯阴极电泳涂料的研制

以脱水蓖麻油酸酯化改性的环氧树脂为主链,聚氨酯预聚物为交联剂,选择适当的合成工艺和助剂,制备出漆液稳定、漆膜性能好、固化温度较低的蓖麻油酸改性的环氧一聚氨酯阴极电泳涂料。考察了酯化程度、胺开环率、酯化温度及工艺顺序等对树脂反应的影响。     

阴极电泳清漆的制备及其在铝材上的应用研究

将烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸酯单体进行溶液共聚,甲基乙醇胺与分子主链中的环氧基开环引入含-N基团,与封闭聚氨酯和助剂混合,加入乳酸将其离子化,得到铝制工件用的阴极电泳清漆。通过对乳液的贮存稳定性和在铝制工件上的漆膜机械性能进行研究发现,当烯丙基缩水甘油醚占树脂质量的12%时,与以甲乙酮肟和3,5-二甲基吡唑为混合封闭剂、丙三醇枝化的异佛尔酮二异氰酸酯而制得的封闭聚氨酯混合,用乳酸中和至树脂中和度的49%时,可以得到稳定的电泳槽液。经电泳后,在140℃下烘烤30 min,得到的漆膜外观和综合性能最佳。     

阴极电泳涂料用新型交联剂的制备

采用ε－己内酰胺为封闭物，制备了二苯甲烷二异氰酸酯交联剂，用于阴极电泳涂料，以提高阴极电泳涂料的泳透力和降低固化温度。阐述了交联剂和阴极电泳涂料的制备工艺，并通过泳透力和固化分率的测定来验证该交联剂的作用。