自乳化水性丙烯酸改性聚酯树脂的制备

以椰子油、甘油、新戊二醇、间苯二甲酸、富马酸等为原料合成了不饱和聚酯,再与含有亲水单元的丙烯酸混合单体自由基共聚合,制得丙烯酸接枝聚酯,将其中和后水分散即得自乳化水性丙烯酸改性聚酯树脂。讨论了富马酸含量、接枝部分的酸值以及接枝反应温度对水分散体性能的影响。     

新型聚酯多元醇水分散体的制备

先采用间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)与新戊二醇(NPG)反应制得聚酯中间体,再将一定量的聚酯中间体与多元羧酸和多元醇进行反应,同时引入叔碳酸缩水甘油酯(CARDURAE-10),制备了聚酯多元醇水分散体.用红外光谱(FT-IR)和激光粒度分析仪对产物结构及其稳定性进行了表征;并考察了5-SSIPA/NPG对聚酯中间体的影响及合成工艺、催化剂、聚酯中间体用量、叔碳酸缩水甘油酯对反应体系的影响.结果表明:选择合适的合成工艺或加入催化剂可明显缩短反应时间;聚酯中间体用量约为单体总质量的12%时,得到的产物稳定性较好;叔碳酸缩水甘油酯的引入能有效降低树脂的黏度、减小水分散体粒径,并提高涂膜最终的耐酸、耐碱及耐水性能.     

羟基硅油改性丙烯酸树脂水分散体的制备与性能

以羟基硅油(PDMS-OH)、甲基丙烯酸-2-羟丙酯(HPMA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)合成了含硅丙烯酸酯预聚体(PDMS-g-HPMA),PDMS-g-HPMA与丙烯酸酯单体在丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)中,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合成了含硅改性丙烯酸树脂。用N,N-二甲基乙醇胺中和含硅改性丙烯酸树脂,加水乳化后制备了含硅改性丙烯酸树脂水分散体。采用FTIR、XPS、TGA、AFM、SEM等对水分散体和漆膜进行结构表征,测试了水分散体粒径、储存稳定性和漆膜综合性能。当PDMS-g-HPMA含量为聚合单体总质量的4%时,树脂水分散体的粒径为208.57 nm,且分布均匀,储存稳定性好;漆膜表面致密、透明,硬度为H,附着力1级,对水接触角达到100.5°,有良好的耐水耐酸性;漆膜的拉伸强度达到15.6 MPa,断裂伸长率为356%;漆膜失重率10%时的热分解温度可达到302.4℃。漆膜的力学性能和热稳定性能均有所提升。     

光固化阴极电泳漆用聚氨酯丙烯酸树脂的合成

通过丙烯酸酯类单体的自由基共聚合成了具有侧链羟基的丙烯酸树脂,再用异佛尔酮二异氰酸酯与甲基丙烯酸-β-羟乙酯的半加成物对其进行改性,制得光固化阴极电泳漆用聚氨酯丙烯酸树脂。考察了催化剂、温度、反应时间等对半加成物与丙烯酸树脂反应的影响,结果表明,催化剂加速了反应的进行,复合催化剂具有更好的催化作用,温度升高有利于反应的进行。所得的聚氨酯丙烯酸酯光固化阴极电泳漆综合性能良好。     

水性聚酯分散体的增稠效应研究

研究了常规缔合型增稠剂和羟基丙烯酸水分散体对水性聚酯分散体的增稠效率。结果表明,常规缔合型增稠剂对水性聚酯分散体较难增稠,而羟基丙烯酸一级水分散体和羟基丙烯酸二级水分散体都表现出极佳的增稠效果。相容性实验结果表明,当丙烯酸水分散体的添加量为10%时,仍然表现出与水性聚酯分散体较好的相容性。羟基丙烯酸水分散体对水性聚酯分散体的增稠机理可解释为聚合物在水相和助溶剂中的溶胀导致的流体力学尺寸的显著增加。     

非离子改性水性醇酸树脂-丙烯酸树脂杂化体的制备及性能

首先用新戊二醇、间苯二甲酸–5–磺酸钠合成磺酸盐聚酯中间体,然后将其和非离子亲水单体（N120）、季戊四醇、豆油酸、邻苯二甲酸酐进行聚酯化反应合成水性醇酸树脂。再将水性醇酸树脂用丙烯酸酯单体进行自由基接枝聚合得到非离子改性水性醇酸树脂–丙烯酸树脂杂化体。用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）对其结构进行了表征;探究了非离子亲水单体的用量、醇酸树脂分子量、油度、酸值对杂化体成膜性能和贮存稳定性的影响。结果显示：非离子亲水单体占水性醇酸树脂4%～8%（质量分数）、醇酸树脂分子量为2 200～2 500,油度为50%、杂化体酸值为10 mg KOH/g时制得的杂化体涂膜耐水性、干性、光泽及贮存稳定性最好。     

二丙烯酸新戊二醇酯合成工艺研究

以对甲氧基苯酚为阻聚剂,氨基磺酸为催化剂,环己烷为带水剂进行丙烯酸与新戊二醇酯化反应合成二丙烯酸新戊二醇酯.考察了阻聚剂、催化剂及带水剂的种类与用量、反应物醇酸比、反应温度、反应时间对反应结果的影响,确定了最佳的工艺条件.在n(丙烯酸):n(新戊二醇)为2.4:1,对甲氧基苯酚、氨基磺酸、环己烷分别为反应物总质量的1.0%(质量)、0.5%(质量)、40%～50%(质量)条件下,反应温度为80～90℃,反应时间为6h,新戊二醇双酯化率可达90%以上.所得产物经减压蒸馏分离精制得到二丙烯酸新戊二醇酯,其纯度为98%.     

羟基型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体的合成研究

以2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)等多元醇、苯酐(PA)等多元酸聚合得到不饱和聚酯,与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(2-HEMA)、丙烯酸(AA)等丙烯酸类单体自由基聚合,制得羟基型水性聚酯–丙烯酸树脂杂化体。以六甲氧基甲基三聚氰胺(CYMEL 303)为固化剂,制成了水性聚酯丙烯酸树脂–氨基烤漆。通过样品分析与性能测试确定了最佳工艺及配方。结果表明,选用本体聚合制备分子量在1 500左右的不饱和聚酯,2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的用量为聚酯总物质的12%,引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)的用量为5%,丙烯酸的用量为丙烯酸单体总量的12%,丙烯酸树脂的玻璃化温度为19.8℃,水性树脂/氨基固化剂配比为3∶1,其制得的涂膜具有优良的综合性能。制得的涂料耐水性(25℃、360 h)、贮存稳定性(50℃、20 d)和耐溶剂性良好。     

高固低黏羟基丙烯酸树脂水分散体研究进展

介绍了羟基丙烯酸树脂的水分散规律及原理、溶液聚合的溶剂及水分散的助溶剂的选用方法。综述了制备高固体分低黏度羟基丙烯酸树脂水分散体的研究进展,主要包括提高聚合温度、选用过氧化二叔戊基等引发剂合成低分子量低交联度聚合物;合成核壳结构或以叔碳酸缩水甘油酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯等功能单体合成枝化结构羟基丙烯酸树脂;采用多步聚合工艺制备具有特殊结构或较低分子量的共聚物,并对其原理进行了简要分析。最后总结了羟基丙烯酸树脂水分散体目前存在的一些问题,主要包括耐水耐溶剂性、稳定性、成膜性等;并对解决上述一系列问题的研究方向进行了展望,主要包括树脂结构、成膜机理、涂料配方等。     

核壳结构的羟基丙烯酸树脂水分散体的合成及应用

通过两步法聚合以及中和后水分散的工艺,得到了具有核壳结构的羟基丙烯酸树脂水分散体。研究了核壳两段的酸值、核壳质量比、两段聚合物的相对分子质量以及中和度对树脂水分散体的稳定性和黏度的影响。该羟基丙烯酸水分散体与异氰酸酯固化剂配合得到的双组份自干漆具有优良的机械性能、耐化学性能以及耐候性。     

丙烯酸改性聚酯水分散体纺织涂层的制备

采用新戊二醇、二甘醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐等为原料合成了主链上含有双键的聚酯,然后采用含一定亲水基团的丙烯酸混合单体接枝改性聚酯树脂,提高了聚酯树脂的水溶性和成膜性能.由此制备出一种性能优良的环保型纺织涂层.用红外光谱表征了产物的分子结构.讨论了顺丁烯二酸酐用量及中和剂的选择对水分散体性能的影响.     

丙烯酸酯单体改性环氧树脂胶粘剂的研究

采用差示扫描量热法（ DSC）研究了用丙烯酸酯单体（ acrylate monomer ）改性环氧树脂（ EP）与脂肪胺固化的反应机理、性能与应用。结果显示,选用具有合适分子结构的丙烯酸单体并且用量达到环氧胶黏剂中树脂比例的20％时,不仅能显著降低环氧树脂胶黏剂的粘度而且能提高固化物的搭接强度和玻璃化转变温度（ Tg）。     

低温固化环氧阴极电泳涂料的制备

采用乙二醇单丁醚和甲乙酮肟对甲苯二异氰酸酯(TDI)进行全封闭,并将其加入到二乙醇胺改性的环氧树脂乳液中进行混合搅拌,制备了一种低温固化环氧阴极电泳涂料。研究了封闭反应温度、TDI用量和接枝反应温度对漆膜性能的影响,确定了适宜的工艺条件:甲乙酮肟封闭反应温度为40°C,接枝反应温度80°C,TDI质量分数为15%左右。在此条件下制备的漆膜可以在150°C/30min的条件下固化,所得漆膜厚度20μm,光泽70°,附着力1级,柔韧性1mm,铅笔硬度3H,冲击强度>50kg.cm,耐水性>800h,达到设计要求。     

淀粉接枝丙烯酸／丙烯酰胺影响因素的研究

探索了以过硫酸钾为引发剂,以N,N,-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,将淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸在水溶液中聚合制备高吸水性树脂。结果表明：当m（丙烯酰胺）：m（丙烯酸）为1：24,单体总用贵为12g,反应温度30％,反应时间2h,丙烯酸中和度94％,引发剂用量0.02g,交联剂用量为0.0015g时,可以合成具有较好的吸水性的高吸水性树脂,在蒸馏水中吸水倍率可达699.99g／g。     

高硬度双组分水性聚氨酯的合成

合成了双组分水性聚氨酯木器漆用羟基丙烯酸树脂及可水分散的水性聚氨酯固化剂。优化条件为 :羟基丙烯酸树脂的酸值为 2 2～2 5mgKOH/g,w(—OH) =2 %～ 2 5 % ,硬单体质量分数 35 %～5 0 % ,助溶剂质量分数为 5 %左右的乙二醇单丁醚 ;固化剂乙二醇丁醚改性时 ,(—NCO/—OH)≥ 6 ,聚乙二醇改性时 ,相对分子质量小于 80 0 ,(—NCO/—OH)≥9。两组分配比以 (—NCO/—OH)≥ 1 3为宜     

高固体分羟基丙烯酸树脂合成及性能研究

采用自由基聚合方法制备高固体分羟基丙烯酸树脂,研究了羟基种类、羟基含量、玻璃化转变温度（ Tg）等因素对漆膜柔韧性、耐冲击性、耐腐蚀性、耐老化性能等影响。结果表明：合成得到了高固体分、低黏度的羟基丙烯酸树脂,且当羟基单体为甲基丙烯酸羟乙酯（ HEMA）、羟基含量为 2.1%、树脂 Tg为 0℃时,漆膜性能最好。此时,制备的树脂的固体分为 80.1%、黏度为 3 490 mPa·s、数均相对分子质量为 1 816。     

水性羟基丙烯酸树脂的制备与研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要单体,引入丙烯酸(AA)、丙烯酸羟基乙酯(HEA)与甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)等作为功能单体,通过半连续溶液聚合工艺,最后加水分散制得水性羟基丙烯酸树脂。利用FT-IR、透光度、粘度分析研究了单体配比、引发剂(BPO)用量、温度、链转移剂(DDM)用量、功能单体用量等因素对树脂性能的影响。结果表明,当AA、HEA、IBOMA、BPO和DDM的质量分数分别为3%、12%、10%、3%和2%,聚合反应温度100℃时可获得粘度为5 Pa.s,固含量约45%的水性羟基丙烯酸树脂。     

硅磷杂化物/环氧树脂固化物的性能研究

以γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷(KH-560)与磷酸反应合成了一种含磷硅烷偶联剂,将这种含磷硅烷偶联剂与硅溶胶按一定配比进行水解缩聚反应,得到一种硅磷杂化物,将该硅磷杂化物引入到双酚A环氧树脂(E-51),以4,4′-二氨基二苯基甲烷为固化剂,制备了硅磷杂化物/环氧树脂固化物。对该固化物的玻璃化转变温度、热失重、拉伸强度、极限氧指数(LOI)进行了测试。结果表明,该固化物玻璃化转变温度,700℃残炭量以及LOI均比纯环氧树脂固化物高,拉伸强度却下降较少。当硅磷杂化物的添加量占环氧树脂质量的50%时,该固化物的玻璃化转变温度可以达到178℃,极限氧指数可以达到28.2,与纯环氧树脂固化物相比,分别提高了18℃和25%。与纯环氧树脂固化物相比,该硅磷杂化物/环氧树脂固化物具有较好的阻燃性及热稳定性。     

反应型阻燃剂二溴新戊二醇的制备及其应用的研究

由季戊醇、氢溴酸制备了二溴新戊二醇。二溴新戊二醇作为一种反应型阻燃剂，适用于制造不饱和聚酯树脂、含溴环氧树脂等。制得的聚合物有较好的阻燃性。