氟硅丙烯酸聚氨酯疏水涂层的构效关系研究
氟硅丙烯酸聚氨酯疏水涂层的构效关系研究针对丙烯酸树脂存在的一些缺陷,人们常采用共聚、接枝、交联和共混等方法对其进行改性,进而得到高性能的丙烯酸树脂。有机氟树脂和有机硅树脂具有优异的疏水性、耐腐蚀性、耐低温性、热氧化稳定性和防粘性等性能。
纳米SiO2(nano-SiO2)独特的纳米效应使其具有很多优异的性能,而被广泛应用于功能涂料领域。本论文以丙烯酸酯类单体、端乙烯基硅化合物、有机氟单体和nano-SiO2等为原料,采用自由基聚合法合成氟硅丙烯酸树脂,再与异氰酸酯类固化剂交联制备疏水涂层。
具体内容如下:1、利用硅烷偶联剂(Kh570)对nano-SiO2进行改性后,与丙烯酸类单体通过溶液自由基聚合法合成nano-SiO2/含氟丙烯酸树脂(SiO2-FPEA),再与异氰酸酯交联固化,制备nano-SiO2/含氟丙烯酸聚氨酯(SiO2-FPAU)涂层。通过红外光谱、扫描电镜、热重分析、力学性能测试和耐老化性能测试等手段,对涂层的结构和性能进行分析。
结果表明,所制备的SiO2-FPAU涂层具有很好的疏水性,nano-SiO2可以在涂层表面形成微纳米的粗糙结构;三维交联网状结构的SiO2-FPAU涂层可以赋予涂层更好的力学性能、耐水性、耐化学试剂性、热稳定性和耐老化性,经化学溶液长时间浸泡后不产生明显的外观缺陷,人工老化720 h后失光率低于30.0%。2、以含有羟基、羧基、烷基或含氟烷基的丙烯酸酯以及端乙烯基硅化合物为单体,通过乳液自由基聚合法得到了水性氟硅丙烯酸树脂(WFSiPA)乳液,再与水性异氰酸酯固化剂混合制备双组份涂料。
主要研究了反应温度、引发剂用量、乳化剂用量、功能单体用量对聚合反应和乳液性能的影响,以及有机氟、有机硅单体和固化剂对涂层性能影响。结果表
明,乳液聚合适宜条件为:温度在75℃～80℃之间,引发剂为0.4%～0.6%,乳化剂用量为3.5%,丙烯酸为3.0%,有机硅单体不超过7.0%,有机氟单体不超过16.0%。
在乳液成膜的过程中,有机氟、有机硅链段向表面迁移富集,使涂层的表面能降低。在乳液中加入固化剂后可以显著提高涂层的耐水性、耐溶剂性、硬度和附着力等。
本文制备的氟硅丙烯酸聚氨酯疏水涂层综合性能良好,在疏水涂料领域具有广阔的应用前景。
丙烯酸聚氨酯面漆
丙烯酸聚氨酯面漆工业设备漆金属漆钢结构防腐漆丙烯酸聚氨酯面漆工业设备漆金属漆钢结构防腐漆 丙烯酸聚氨酯面漆凭借着耐酸、碱、盐和化工大气腐蚀的一大优点，在工业设备漆金属漆的领域深得青睐。其兼具耐水性耐油性和极佳的装饰性能，完美配对钢结构防腐漆的最高标准。干燥性能良好，低温固化性优良也是丙烯酸聚氨酯面漆工业设备漆金属漆钢结构防腐漆的一大特色。 产品百科： 【组成部分】 丙烯酸聚氨酯面漆是由羟基丙烯酸树脂、颜填料、助剂、溶剂等组成，与芳香族聚氨酯固化剂组成的双组份丙烯酸聚氨酯面漆。 【主要用途】 丙烯酸聚氨酯面漆适用于室内外钢结构、仪表、机械等，也可在码头、化工厂、化肥厂、电厂等金属表面作装饰防腐保护涂层 【独特性能】 I.耐酸、碱、盐腐蚀和化工大气的腐蚀 II.具有优异的耐油性和耐水性且装饰性能极佳 III.低温固化性优异，有利于施工 IV.具有良好的附着力且硬度高 参数性能： 技术指标：
建议涂装道数2-3道施工温度5～40℃适用期≤8h 干燥时间表干≤实干≤24h 施工方法喷涂、滚涂、刷涂 配套方案环氧云铁中间漆、无机富锌底漆等。 施工安全施工场地应有良好的通风设施，操作工须佩戴专业设备等，避免直接接触皮肤或吸入有害漆 雾。 施工工艺请按照说明书进行施工 注意事项： 如对本产品使用有疑问，请与本公司联系咨询。 本产品应由专业人员根据技术说明书使用。 高温下施工时，易发生干喷，可用稀释剂调整至正常使用为止。 使用本产品必须根据各种有关的卫生、安全和环保法规与标准进行。 丙烯酸聚氨酯面漆工业设备漆金属漆钢结构防腐漆属于工业漆领域的上乘之作，生产厂家也是江苏本地二十余年的明星企业，口碑来源消费者的厚爱，坚持源于品质值得信赖。
丙烯酸聚氨酯
双组份丙烯酸聚氨酯哑光油漆 主要组成 该产品是以高级丙烯酸树脂、颜料、助剂和溶剂等组成的漆料为羟基组 份，以脂肪族异氰酸酯为另一组份的双组份自干涂料。 主要特性 耐候性能优异； 漆膜装饰性能好（丰满光亮、硬度高）； 耐化学品性能好； 保光、保色性能优良； 高附着力，良好的机械性能。 主要用途 用于各类交通车辆、工程机械、高级仪器设备及其它表面要求高档装饰 的物件，特别适合于户外使用。 技术指标 漆膜外观：漆膜平整光滑，颜色符合标准样板 细度：≤25μm 干燥时间：标准厚度单涂层，25℃， 表干≤2h，实干≤24h 光泽：（ 60°）亮光：≥90°， 哑光：商定（20°～ 80°） 铅笔硬度：≥HB 附着力：≤1（划格法，级） 杯突试验：≥4mm 弯曲实验：≤2mm 耐水性： 240h 耐汽油性： 24h 耐侯性：人工加速老化 BN04-1，800h；失光≤1，粉化≤1 包装规格 4千克/厅和20千克/厅，固化剂5千克/厅。 基本参数 配比：漆料：固化剂 = 2：1（重量比） 施工时限：8h，（25℃） 理论用量：100～150g/m 建议涂装道数 涂装二道（wet by wet）， 干膜厚度 55±5μm 配套用漆 S53-31各色聚氨酯防锈底漆， H06-2环氧酯底漆， S06-16各色聚氨酯中途层漆
H53-88富锌环氧防锈底漆 H53-86云铁环氧中间漆。 表面处理 涂漆基面要达到牢固洁净、无油污、灰尘等所有污物，涂抹基面无酸、 碱或水分凝结，对固化已久的聚氨酯面漆，应用砂纸打毛后，方能涂装 后道面漆。 涂装方法 无气喷涂：稀释剂：XLZ丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率： 0～15%（以漆料重量计） 喷嘴口径：约0.4～0.5mm 喷出压力： 15～20Mpa 空气喷涂：稀释剂：XLZ丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率： 20～50%（以漆料重量计） 喷嘴口径：约1.8～2.5mm 喷出压力： 0.3～0.5Mpa 滚涂/刷涂：稀释剂：XLZ丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率： 0～20%（以漆料重量计） 储存期限 存放于阴凉、干燥、通风处，漆料一年，固化剂六个月。 注意事项 1.施工前先阅读使用说明； 2.用前将漆料与固化剂按要求配比调好，用多少配多少，搅拌均匀后使 用，8小时内用完； 3.施工过程保持干燥清洁，严禁与水、酸、醇、碱等接触；配漆后固化 剂包装桶必须盖严，以免胶凝； 4.施工及干燥期间，相对湿度不得大于85%，本产品涂装后须7天后才能 交付使用。
超疏水现状
1．6立题依据及研究内容 从当前抗菌材料发展的趋势看，利用疏水表面与抗菌剂结合并构建疏水抗茵涂层是一种极具发展潜力的抗菌手段。一方面，涂层的疏水性可有效避免湿气、污垢在物体表面富集，减少霉菌在物体表面的滋生；另一方面，即便疏水涂层因长期暴露于潮湿环境而被润湿导致细菌附着，但很快细菌也会被涂层中的抗菌组分杀灭。因此，通过疏水抑菌、抗菌剂杀菌的协同作用是构造高效抗菌涂层的重要途径。本文研究了两类疏水抗菌涂层，一是通过对当前研究较多的Ag／Ti02抗菌剂进行改性，使其与疏水性能优异的氟硅丙乳液进行复合，制备疏水抗菌涂层；二是在课题组前期研究[46】基础上，采用具有缓释抗菌特性的中空内部载银介孔二氧化硅微球与氟硅树脂构建类荷叶表面结构的超疏水抗菌涂层。主要研究内容如下： (1)Ag／Ti02粉体表面改性与表征。采用具有双键的硅烷偶联剂VTES对无 机粉体Ag／Ti02进行表面改性。研究VTES量、反应温度、反应时间等对粉体改性的影响，并对改性前后粉体表面形貌及疏水、抗菌性能等进行表征分析。 (2)Ag／Ti02疏水抗菌涂层制备与表征。采用乳液聚合法和共混工艺制备氟 硅改性丙烯酸乳液，与改性后的Ag／Ti02粉体复配制备具有疏水性能和抗菌性能的Ag／Ti02疏水抗菌涂层。研究制备工艺对乳液稳定性及涂层附着力的影响，并对所制备Ag／Ti02疏水抗菌涂层结构形貌、疏水性、抗菌性等进行表征分析。(3)类荷叶表面疏水抗菌涂层的制备与表征。采用具有缓释抗菌特性的中 空内部载银介孔二氧化硅微球与氟硅树脂复合，构建具有类似于荷叶表面结构的超疏水抗菌涂层。研究旋涂制备工艺对涂层表面形貌的影响，并对所制备超疏水抗菌涂层结构形貌以及疏水性、抗菌性进行表征分析。 1．4疏水抗菌材料的研究现状 疏水抗菌材料主要采用低表面能材料来制备。目前，应用较多的低表面能材料有有机硅和有机氟两大系列[61-63]。前者利用有机硅聚合物中Si、O骨架的低表面能和低弹性模量等独特性能，以其较低的表面张力使微生物难以牢固附着，在表面水流作用下使附着的微生物剥离来实现抗菌防污；后者则是利用将F原子引入到聚合物链中形成C-F键来降低聚合物的表面能。C-F键键能比C．H键键能大，且F原子电子云对C．C键的屏蔽较H原子强，即使最小的原子也难以进入碳主链，使得C-F键的极性较强，从而降低聚合物的表面能和表面张力。官能团的表面能高低依次为-CH2>-CH3>一CF2>一CF3，其中全氟烷基有机高聚物的表面自由能最低。研究表明，有机硅改性的聚合物具有优异的耐高低温性、耐水性和耐氧化降解性；有机氟改性的聚合物具有耐水性、耐腐蚀等优点；而有机硅和有机氟共同改性的聚合物，则具备有机硅和有机氟两者的优势，能够有效提高聚合物与基材的附着力，降低表面表面能，获得具有耐水性、耐高低温性、耐候性及抗老化的聚合物。 基团到侧链中后，因其极大的表面活Brady等【651设计以硅氧链为主链，引入CF 3 性将会使基团严格取向于表面，得到了兼具线性聚硅氧烷高弹性、高流动性和CF 3
三官能氟硅改性丙烯酸酯
三官能氟硅改性丙烯酸酯 近几年，许多电子消费品涂装工艺不断推陈出新，不仅对外观效果有更高要求，同时也更注重涂料表面性能。涂层抗涂鸦、防指纹效果是目前比较热门的物性要求之一，主体树脂一般会采用硅改性树脂或氟改性树脂来满足耐污方面的要求。哑光体系的六官能氟硅改性丙烯酸酯，获得了不错的市场反响。 最近亮光耐污的应用也逐渐增多，对表观有很高的要求。三官能氟硅改性丙烯酸酯，配方采取树脂搭配少量单体，适量引发剂，主要考察树脂的抗涂鸦性、持久性、流平性、耐水煮、耐磨性、韧性等。 一、抗涂鸦性 是氟硅改性树脂，水接触角高，在耐油性笔的测试中，油性笔涂鸦痕迹有明显的缩油情况，笔痕可以被轻易擦除，且涂层表面没有痕迹残留。我们将涂鸦后的基材放入60℃烘箱，烘烤30分钟后，油性笔痕已经完全烤干，此时用无尘布依然能够轻松去除痕迹。通过实验可以看出有着优异的抗涂鸦性能。
二、韧性佳 现在很多3C电子消费品上的涂装对韧性都有要求，尤其手机上的应用都有耐弯折测试，而市场上许多氟改性或硅改性树脂都是高官能树脂，高交联密度更有利于抗涂鸦、耐指纹等要求，但同样会使得脆性增加，做主体树脂时弯折容易崩漆或附着力下降。是三官能树脂，主链为聚氨酯，侧链采用氟硅改性链段，这样可以获得优异的韧性，而三官能度也能提供良好的交联密度，体积收缩较低，兼顾良好的耐磨性能。 三、持久性 耐污效果持久性也是重要的物性指标，靠添加硅氟类助剂来改善涂层的抗涂鸦性的方案，往往持久性较差，小分子助剂很容易迁移导致耐污效果显著下降。而支链含有氟硅结构，由于与主链不兼容且比重较低，使得氟硅结构于涂布时自然迁移至涂层表面形成纳米突触的微结构达到耐污的效果，这样的耐污效果更持久。同时相比于一些氟改性树脂，有着更好的相容性。同时通过丙烯酸双键将氟硅结构锚定于涂层立体网络结构中，相较氟硅助剂，显然持久性会得到大幅提升，即使长期使用表面被磨损，依然会有良好的耐污性能。
丙烯酸聚氨酯面漆
S04-28 丙烯酸聚氨酯磁漆 主要组成 双组份自干涂料：羟基组份漆料：由高级丙烯酸树脂、颜料、助剂和稀释剂组成。 另一组份：脂肪族异氰酸酯。 主要特性 丰满光亮、硬度高，漆膜装饰性能好。保光、保色性能优良。 耐候性能优异。耐化学品性能好。高附着力，良好的机械性能。 主要用途 用于各类交通车辆、工程机械、高级仪器设备及其它表面要求高档装饰的物件，特别 适合于户外使用。 技术指标 漆膜外观 漆膜平整光滑，颜色符合标准样板 细 度 ≤20μm 干燥时间，标准厚度单涂层，25℃ 表干≤2h，实干≤48h 光 泽，60° 亮光≥90%，哑光：商定（20～80%） 铅笔硬度 ≥HB 附 着 力，划格法，级 ≤1 杯突试验 ≥4mm 弯曲实验 ≤2mm 耐 水 性 240h 耐汽油性 24h 耐 侯 性，人工加速老化800h 失光≤1，粉化≤1 包装规格 漆：20kg/桶 H-11固化剂：5kg/桶 基本参数 配 比 漆料︰固化剂=4︰1（重量比） 施工时限 25℃，8h 理论用量 100～150g/㎡ 复涂间隔 1 视 气温高低，可适当缩短或延长复涂间隔，如超过最长复涂间隔可用砂纸对前道漆膜 打毛处理。 温度 最短 最长 25℃ 8h 2d 熟化时间(混合后) 温度 熟化时间 25℃ 30min 气温低于25℃时可适当延长熟化时间。 建议涂装道数 涂装二道（wet by wet），干膜厚度55±5μm 配套用漆 S53-31聚氨酯防锈漆 H06-2环氧酯底漆 BZ04-70聚氨酯中间漆 表面处理 涂漆基面要牢固洁净，无油污、灰尘等所有污物。涂抹基面无酸、碱或水分凝结。 对固化已久的聚氨酯面漆，应用砂纸打毛后，方能涂装后道面漆。 涂装方法 无气喷涂 ：稀 释 剂：XLZ 丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率：0～15%（以漆料重量计） 喷嘴口径：约0.4～0.5mm 喷出压力15～20MPa 空气喷涂 ：稀 释 剂：XLZ 丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率：0～25%（以漆料重量计） 喷嘴口径：约1.8～2.5mm 喷出压力：0.3～0.5MPa 滚涂/刷涂：稀 释 剂：XLZ 丙烯酸汽车漆稀释剂 稀释率：0～20%（以漆料重量计） 储存期限 存放于阴凉、干燥、通风处，漆料一年，固化剂六个月。 注意事项 1、施工前先阅读使用说明。用前将漆料与固化剂按要求配比调好，用多少配多少， 搅拌均匀后使用，8小时内用完。配漆后固化剂包装桶必须盖严，以免胶凝。 2、施工过程保持干燥清洁，严禁与水、酸、醇、碱等接触。 3、施工及干燥期间，相对湿度不得大于85%，本产品涂装后须7天后才能交付使用。
水性环氧涂料的现状与应用研究分析
水性环氧树脂涂料性能与应用 摘要本文综述了水性环氧树脂涂料的分类和性能，介绍了目前国内外关于水性环氧树脂涂料的研究现状及与应用，并展望了水性环氧树脂涂料的发展前景。 关键词水性环氧树脂涂料；性能；合成；应用；前景 第七届“中国深圳水性涂料与涂装技术高峰论坛” 指导单位：深圳市科学技术协会 主办单位：深圳市涂料技术学会 水性环氧涂料的现状与应用研究 讲师：聂朝阳技术总监 单位：深圳市彩田化工有限公司 引言 近些年来，环境保护的要求日益迫切和严格,许多国家因此相继颁发了有关控制VOC（挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound）的法令。由于环保法规不断强化促使涂料工业加速发展, 其中发展最快的是水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料，其中由于溶剂价格的上涨以及环境保护法规的限制，使得以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,[1]水性环氧树脂涂料具有无污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和发展前景。 1 水性环氧树脂涂料概述 水性环氧树脂涂料被称作“绿色涂料”。绿色环保是当今世界的主题也是人类文明进步的表现。水性环氧树脂涂料具有有意的金属附着性和防腐蚀性，同时还有很好的化学稳定性和粘结性能，故水性环氧树脂涂料是目前各国研究的重点。 1.1 水性环氧树脂涂料定义 水性环氧树脂涂料是由水性环氧树脂改性聚酰胺树脂及其它辅助材料配置而成的,对基材的附着力强，耐化学药品性及电绝缘性能优异。水性环氧树脂涂料由双组分构成：（1）疏水性环氧树脂分散体（乳液）；（2）亲水性的胺类固化剂。 1.2 水性环氧树脂涂料的分类 目前水性涂料品种繁多，大致分为三种主要类型:水分散型、胶体分散型、和水溶性。市场上广泛使用的主要是疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂2个组分,根据2个组分的物理形态可分为5种类型。 水性环氧树脂的分类方法很多,按照经典的分类方法将水性环氧树脂涂料分成Ⅰ型、II 型、Ⅲ型、Ⅳ型等4类:Ⅰ型水性环氧树脂体由低分子液体双酚A环氧树脂和水性固化剂组成。采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。II型采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值( HLB)小于Ⅲ型。Ⅲ型由低分子量的液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成,低分子量液体环氧树
含氟硅氧烷改性聚氨酯的合成及表面性能
含氟硅氧烷改性聚氨酯的合成及表面性能* 罗振寰，黄自华，宋传江 (株洲时代新材料科技股份有限公司，株洲 412007) 摘要：以单端含两个羟烃基的聚三氟丙基硅氧烷（PMTFPS）为软段，聚己内酯（PCL）为混合软段，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料合成了一系列侧链接枝型含氟硅氧烷改性聚氨酯，并通过静态接触角、XPS、AFM等分析手段对其进行了测试表征。结果表明：含氟硅氧烷能有效降低聚氨酯的表面能，加入少量的硅氧烷，便可使得其水接触角达到110°；含氟链段在表面形成了明显的富集，表面为单一氟硅链段富集层，并无出现聚氨酯常见的软硬段微相分离形貌。 关键词：聚氨酯；含氟硅氧烷；表面性能；微相分离 中图分类号：O631.1）文献标识码：A 1 引言 聚氨酯( PU) 具有优良的耐磨性能、韧性、耐疲劳性,是一类用途广泛的工程材料. 然而其表面性能、耐老化性、耐沾污性不好,限制了它的进一步应用[1]。 将有机硅、有机氟功能链段引入其它高分子结构中，因在分子中引入了键能较大的Si-O键和C-F键，可以赋予产品极低的摩擦系数，良好的湿润渗透性，耐候性，憎水和憎油性，并有优良的电气性能等；所形成的涂膜有着耐腐蚀，自洁性等优良特性，在高层建筑，汽车，机电设备等装饰和防腐领域有着独特的优势[2-6]。 本文在聚氨酯软段中同时引入氟、硅元素，用1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3’, 3’, 3’-三氟丙基)环三硅氧烷(F )开环得到聚三氟丙基甲基硅氧烷（PMTFPS），采用 3 *基金项目：国家自然科学基金资助项目（20576117） 收到初稿日期：2008-11-20 通讯作者：罗振寰 作者简介：罗振寰(1983?)，男，江西余干人，博士，从事功能高分子材料合成及性能研究。
丙烯酸聚氨酯面漆优势有哪些
近期很多人反映说防腐面漆并不怎么好，说装饰上不美观，没有光泽，并且容易脱落等一系列的问题。这只能说是没有选择适合你的防腐产品。丙烯酸聚氨酯面漆，不仅防腐蚀能力强，并且粘着力也是非常好，装饰性佳，光泽高，应用范围广，所具有的都是一些非常独特的优势特点。下面就通过本文来了解一下这种丙烯酸聚氨酯面漆吧。 （丙烯酸聚氨酯面漆-图例） 【丙烯酸聚氨酯面漆】 丙烯酸聚氨酯面漆也叫丙烯酸聚氨酯磁漆，具有非常好的室外耐候性，抗紫外线，耐溶剂性。丙烯酸聚氨酯面漆光泽高，装饰性佳，在工程项目领域中具有非常广泛的应用。 【丙烯酸聚氨酯面漆优势特点】 在聚氨酯涂料甚至所有的涂料品种中，丙烯酸聚氨酯面漆具有很好的性能，因而占有很大的比例。也是近年来发展起来的一类新型涂料，由于在其大分子结构中同时含有氨基甲酸酯链段及现丙烯酸的碳-碳长链段,因而结合了这两类涂料各自的优点，下面就由蓝天塑胶的技术人员为大家介绍一下： 1.耐化学药品性 丙烯酸聚氨酯面漆有着良好的化学品性、原油、汽油和一般溶剂的耐受性能，但是不如聚酯聚氨酯面漆耐化学品性好。
2.漆膜硬度 丙烯酸聚氨酯面漆的硬度不如环氧面漆好，因此在船舶的甲板或者走道等地方可以使用环氧面漆。 3.耐久性 丙烯酸聚氨酯面漆耐久性能相当好，特别是耐黄变性，干燥环境下，可以耐受的高温达120℃，但是会有些许老化黄变。如果需要长期保持良好的色泽，设备和管道等的操作温度建议不超过80℃。涂覆过厚，会导致起泡或很差的成膜状态，并影响其性能。 在固化的早期，丙烯酸面漆相当柔性，并呈热塑性。因此，在对新喷涂的面漆来说，附着力检查时会相对较差。在后续的几周内，附着力会有所提高。这主要是因为产品在低温下或者涂覆过厚造成的，或者也有可能是底漆涂覆过厚，有溶剂停留并与异氰酸酯产生了反应，比如说某些含丁醇溶剂的环氧底漆。 4.耐温性 丙烯酸聚氨酯漆在对于高湿度和高温环境下，失光较快。低温和高湿度环境以及在刚刚施工完毕后表面就有凝露，或者是雨水等，会导致面漆变色、失光，漆膜产生起泡等问题。
丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为_耿舒
丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为 耿 舒1,2) 高 瑾1,2) 李晓刚1,2) 赵泉林1,2) 1)北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083 2)北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室,北京100083 摘 要 针对丙烯酸聚氨酯防腐涂层进行紫外加速老化实验,采用光泽度、色差检测以及SEM 、F T IR 分析,结合交流阻抗谱法(EIS ),研究丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为.结果表明:用光泽度表征涂层光降解程度更灵敏;由接触角及色差等变化规律可将丙烯酸聚氨酯涂层紫外老化分为前期(慢速光老化)、中期(快速光老化)和后期(慢速光老化)三阶段.对涂层进行表面化学分析认为丙烯酸聚氨酯的紫外光降解主要是O —CH 键及C —N 键断裂导致的;涂层表面形貌和性能与EIS 结果对比分析显示丙烯酸聚氨酯涂层发生明显降解之前防护性能已经明显下降.关键词 涂层;丙烯酸聚氨酯;加速老化;紫外荧光;失效分类号 T G 174.46;O 632.52 Aging behaviors of acrylic polyurethane coatings during UV irradiation GEN G Shu 1,2),GAO Jin 1,2),L I Xiao -gang 1,2),Z HAO Quan -lin 1,2) 1)School of M aterials Science and Engineering ,University of S cience and Technology Beijing ,Beijing 100083,China 2)Beijing Key Laboratory for Corros ion ,Erosion and Surface Technology ,Beijing 100083 ABSTRAC T U V accelerated ag eing w as perfo rmed o n acry lic polyurethane anticor rosive coatings ;gloss and color difference testing ,SEM and F T I R analysis incorpora ted with EIS were used to analyze their pho toaging behavior .The results indicate that the photoag -ing of acry lic poly urethane coatings can be sensitively detected by gloss measurement ;on the basis of contact angle and color differ -ence ,there are three processes during the pho toaging of acry lic po lyurethane ,i .e .prophase (slo w pho toaging ),metaphase (quick pho toaging )and anaphase (slow photoaging ).T he chemical changes of the coating s sho w tha t UV irradiation causes the breaking of O —CH and C —N bands ,w hich is considered the main reason of acrylic polyure thane pho to degradation .Compared the results of sur -face analysis with tho se of EIS ,it can be found that the corrosio n resistance of acrylic poly urethane has declined obviously befo re visi -ble pho todegradation . KEY W ORDS coating s ;acrylic polyurethane ;accelerated ageing ;UV fluo rescence ;failure 收稿日期:2008-05-15 基金项目:科技部国家科技基础条件平台建设资助项目(No .2005DKA10400) 作者简介:耿 舒(1983—),女,硕士研究生;高 瑾(1963—),女,研究员,硕士生导师,E -mail :g .jin @https://www.360docs.net/doc/ce13068910.html, 丙烯酸聚氨酯涂层由于兼有聚氨酯优异的防腐蚀性能和丙烯酸树脂的耐候性而被广泛使用,但是西部高原地区强烈的太阳辐射使丙烯酸聚氨酯涂层 迅速老化.因此,研究强紫外线对丙烯酸聚氨酯涂层的老化规律的影响显得尤为重要. 自然气候曝晒实验可以较为真实地反映涂层的老化情况,但对于涂层抗老化性的评价与研究存在 着实验周期过长的问题,因此室内加速老化实验被广泛采用.研究者通过模拟户外气候,并强化一种或几种影响因素,从而在较短的时间内获得材料的 老化数据,预测材料的寿命.针对西部高原地区紫外线强的气候特点,本实验采用紫外加速老化循环实验的方法对丙烯酸聚氨酯涂层进行老化实验,设置紫外/冷凝的老化模式来模拟西部高原的气候 第31卷第6期2009年6月北京科技大学学报Journal of University of Science and Technology Beijing Vol .31No .6 Jun .2009 D OI :10.13374/j .iss n1001-053x .2009.06.010
超疏水材料的应用前景
超疏水材料的应用前景 近年来，超疏水材料以其优越的性能，超强的疏水能力，在家电行业的应用前景越来越广泛，引起了该领域专家的极大关注。本文总结归纳了超疏水材料的疏水机理和研究现状。最后，对超疏水材料在家电行业的发展前景进行了展望。 落在荷叶上的雨滴不能安稳地停留在荷叶表面，而是缩聚成大大小小的水珠并滚落下来，水珠在滚动的过程中会带走叶片表面的灰尘。因此荷叶在雨后会变得一尘不染，这种现象在生活中很常见，我们称之为“荷叶效应”。因此，科研工作者从中获得灵感和启迪，对超疏水表面展开大量的研究。 近年来，有关超疏水表面的制备及其性能方面的研究，成为了材料科学领域的关注热点，发展极其迅速。超疏水材料以其优越的性能，超强的疏水能力，在家电行业中有着越来越广泛的应用前景。 1 疏水机理 1．1 超疏水表面的特征 自然界中的很多植物叶片，如荷叶、粽叶、水稻叶、花生叶等，都具有超疏水能力。通过扫描电镜观察，这些叶片的表面并不光滑，而是分布着很多微纳米凸起。直径约为125 nm的纳米枝状结构分布于直径约为7 μm 的微米级的乳突结构上，形成分级构造。同时，叶面还覆盖有一薄层蜡状物，其表面能很低。当雨水落在叶片表面时，凸起间隙中的空气会被锁定，雨水与叶面之间形成一层薄空气层，这样雨水只与凸起尖端形成点接触，表面黏附力很弱。因此水在表面张力作用下可缩聚成球状，并能在叶片表面随意滚动。而灰尘与叶片也为点接触，表面黏附力很小，很容易被水珠带走。在分级构造和蜡状物的联合作用下，叶片得以实现超疏水性和自清洁功效。除了植物之外，自然界中的许多动物体表面也具有很强的疏水和自清洁功能，如鸭子羽
毛、蝴蝶翅膀、水上蜘蛛、水黾、蝉等。房岩等人发现蝴蝶翅膀表面较强的疏水性是翅膀表面微米级鳞片和亚微米级纵肋综合作用的结果。通过高倍扫描电镜观察，蝴蝶翅膀表面由多个鳞片覆瓦状排列组成，鳞片表面由亚微米级纵肋及连接组成，形成阶层复合结构，鳞片的纵肋横截面均为规则的三角形。当水滴滴落到翅膀表面时，大量的空气被围困于亚微米级的间隙中，在翅膀表面形成了一层空气薄膜，使水滴与翅膀不能充分接触，从而使蝴蝶翅膀具有超疏水功能。 1．2 超疏水理论 静态接触角是衡量固体表面疏水性的重要指标之一，它是指在固、液、气三相交界处，由气／液界面穿过液体内部至固／液界面所经过的角度，是润湿程度的量度，用α 表示，如图2。90°的α值是判断固体表面亲水与疏水的临界值：1）α＜90°，固体表面是亲水性的； 2）α＞90°，固体表面是疏水性的； 3）特别地，当θ＞150°时，水滴很难润湿固体， 而且容易在其表面随意滚动，这样的表面被称为超疏水表面，具有自清洁性能的超疏水表面是近年来的科研热点。接触角是表征固体表面疏水性能的静态指标，除此之外，衡量固体表面的疏水性能的动态指标是滚动角，其数值越小，表明疏水性越好，相应的自清洁功能越优异。如图3 所示，将液滴放置在水平的固体表面，将表面沿着一定方向缓慢倾斜，当液滴在倾斜的固体表面上刚好要发生滚动时，倾斜表面与水平面的夹角就是滚动角的大小，以β 表示。对于理想的固体表面（光滑、平整、均匀），固体、气体、液体界面件表面张力会达到平衡，体系总能量趋于最小，Young’s 方程给出了接触角与表面能之间的关系： γ s，g ＝γs，l ＋γg，l cosθ （1）
丙烯酸聚氨酯漆和醇酸漆的区别
丙烯酸聚氨酯漆和醇酸漆的区别随着人们对涂装要求越来越高，丙烯酸聚氨酯漆已经逐渐取代醇酸磁漆，称为户外钢构、机械涂装的主要品种。丙烯酸聚氨酯漆和传统的醇酸漆有什么区别?下面，专业工业漆厂家-紫禁城漆业为您从产品成分、性能、用途等各方面比较丙烯酸聚氨酯漆和其他油漆的区别。 固化方式： 丙烯酸聚氨酯漆的固化属于化学交联型固化，是一个较为快速的过程，一般2个小时表干，24小时实干，7天完全固化。该固化过程对环境的温度、湿度等要求较为严格。 醇酸漆的固化方式属于氧化干燥，是一个长期缓慢的过程。一般4个小时左右表干，24小时实干，但即使完全干燥之后，氧化反应依旧进行。目前紫禁城漆业已经开发出快干型的醇酸漆，表干10-30分钟，实干6个小时左右。 组成成分： 丙烯酸聚氨酯漆和醇酸均是由树脂、溶剂、助剂、颜料、填料等组成，丙烯酸聚氨酯的成膜物质还包括固化剂，因此，丙烯酸聚氨酯漆配漆时漆和固化剂的比例应该严格配比，否则将严重的影响漆膜的性能。 表面效果： 丙烯酸聚氨酯漆和醇酸漆均是外观鲜映度好，漆膜光亮、丰满的装饰性油漆，丙烯酸聚氨酯漆可作出桔纹漆、皱纹漆、
砂纹漆、金属漆等效果。而醇酸漆因为性能及成本的因素，通常仅有实色漆，也可以做锤纹漆。 产品性能： 丙烯酸聚氨酯漆在机械性能和防腐性能上，全面超越醇酸漆，机械性能包括：漆膜的硬度、韧性、附着力等，影响油漆的耐磨、抗冲击、耐划伤等性能。 防腐性能包括：耐候、耐热、耐盐雾、耐酸碱、耐溶剂等性能，丙烯酸聚氨酯漆颜色及光泽的保持性是醇酸磁漆的2-3倍，丙聚油漆耐热，短期200度，醇酸漆不耐热，100℃就会留下烫痕。 丙烯酸聚氨酯漆耐盐雾性能优于醇酸漆，可应用海边、海洋气候条件等盐雾腐蚀区域的防腐漆。 耐溶剂性能：丙烯酸聚氨酯漆耐汽油、酒精及常见溶剂油漆，而醇酸漆会被汽油等溶剂溶解掉。 丙烯酸聚氨酯漆在耐酸碱性能和耐化学品性能方面也优于醇酸漆。 常用配套： 丙烯酸聚氨酯漆通常配套环氧类底漆(富锌底漆，铁红底漆，浅灰底漆、锌黄底漆)等使用，醇酸磁漆常配套醇酸防锈漆使用。
聚氨酯树脂与丙稀酸树脂的区别
聚氨酯树脂与丙稀酸树脂的区别 聚氨酯 polyurethanes 主链含-NHCOO-重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围(-50~150℃) 的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类:简单多元醇(乙二醇、丙三醇等);含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯;含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体;若用芳族二胺扩链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维;异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应，可得到涂料;胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等;软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金
属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。一种丙烯酸树脂组合物，包含下列丙烯酸树脂(1)和(2):丙烯酸树脂(1):一种丙烯酸树脂，含有由单体(a)衍生的结构单元(结构单元(a))、由单体(b)衍生的结构单元(结构单元(b))和由单体(c)衍生的结构单元(结构单元(c))，且结构单元(c)的含量介于0.05~5重量份，以丙烯酸树脂(1)为100重量份计;丙烯酸树脂 (2):一种直链丙烯酸树脂，含有结构单元(a)作为主要组分;(a)通式 (A)的(甲基)丙烯酸酯(如图)，其中 R1代表氢原子或甲基基团，R2代表1~14个碳原子的烷基基团或1~14个碳原子的芳烷基基团，而烷基基团R2中的氢原子或者芳烷基基团R2中的氢原子可被1~10个碳原子的烷氧基基团取代，(b)分子中含有一个烯属双键和至少一个5-或更多元杂环基团的单体，(c)分子中含有至少两个烯属双键的单体。
EP081水性各色丙烯酸聚氨酯面漆使用指南
EP081水性各色丙烯酸聚氨酯面漆使用指南 1、EP081水性丙烯酸聚氨酯面漆是双组份漆，必须加入配套固化剂才能使用。 2、使用时应按规定比率混合，混合比例如下： EP081水性丙烯酸聚氨酯面漆：水性固化剂= 3 : 1 （重量比） 即，一整桶油漆须配2桶水性固化剂。 3、油漆和固化剂经过混合后，是有使用有效期和熟化期的。 熟化期为10分钟，即油漆和固化剂混合后，要放置10分钟。 混合使用有效期：≤2.5小时 （环境温度25℃）。油漆和固化剂经过混合后，在2.5个小时内用完。 4、因混合后的使用有效时间限制，为避免造成浪费，预估一次喷涂需要使用的 油漆总量，取适量的油漆出来，放置在搅拌容器中按正确的比例加入固化剂。 5、水性固化剂加入到面漆后，要搅拌均匀。 6、EP081水性丙烯酸聚氨酯面漆的稀释剂是自来水或者工业去离子水。 7、往搅拌均匀的面漆和固化剂中，酌情加入适量自来水，再用搅拌工具进行充 分搅拌，将其黏度调整到适宜喷涂，推荐将其粘度调整至40-45S（涂-4粘度计，5-10℃），35-40S（10-30℃），28-35S（30-40℃）也可根据具体施工条件或要求调整其粘度到最适宜施工的施工粘度。注意：加入自来水过多或过少，都会对涂装效果产生不良影响。谨慎起见，可往油漆固化剂的混合液中加入尽可能少的自来水，然后通过多次试喷涂来确定。 8、用来喷涂作业的喷涂设备（喷枪喷壶等）应当是干净的。如果喷涂设备受到 其它不同油漆或溶剂污染，应当清洗干净后才可使用。 9、注意控制喷涂厚度，过薄或过厚，都有可能造成露底、流挂、针孔，气泡、 干燥不良等影响。 10、喷涂作业完毕后，及时对喷涂设备进行清洗，剩余的油漆加盖密封保存。 11、待喷涂的产品零件表面如果有油污或锈迹，需要用专用的清洗剂来清洗。若 有需要，可联系我公司。 12、喷涂设备（喷枪喷壶等）可用干净的水（自来水）清洗。
丙烯酸聚氨酯瓷漆
015 产品名称:丙烯酸聚氨酯磁漆规格: 价格: 详细说明:产品简介：由异氰酸脂预聚物和含羟基丙烯酸色漆组份按比例调制面成，该产品属双组份常温交联固化型自干涂料。 特点： ●既能常温自干，也可低温烘干。 ●漆膜丰满光亮，浅色柔和典雅、彩色鲜艳高贵，不易泛黄褪色。 ●干性快、耐磨、硬度高、抗划伤。 ●良好的耐水、耐油、耐化学腐蚀性。 用途： ●金属、水泥建筑物、车辆、家用电器、木质家具等表面装饰。 ●化工设备、仪器的防腐保护。 产品性质： ●光泽：半光，亦可按客户要求提供光泽。 ●颜色：多种标准颜色，也可电脑配色满足特殊要求。 ●耗漆量：165-185g/㎡（干膜厚度40-50微米） （实际耗漆量会因为施工方法，表面干硬程度及施工环境而有差异） ●干燥时间：表干：50分钟/25℃ 实干：24小时/25℃ ●比重：1.25 ●闪点：27℃ ●耐候性：优异 ●附着力：良好 ●耐冲击性：良好 参考： ●配漆：本漆为双组份包装，请在使用前按施工面积估算好用漆量，按色漆：固化剂 = 2:1（重量比）准确调配，用多少配多少，现配现用，并充分混合均匀，静止10—20分钟，待气泡消失后涂刷。 ●该漆在使用前应先对涂装物表面进行处理，金属表面应除油、除锈、打底；水泥墙面应充分清洗、中和、干燥、封底；木材表面应打磨修整、封底处理。 ●该漆涂装以二道为宜，第一道基本遮盖底材，2—4小时后经细砂纸轻轻打磨平整后，再涂装第二道。 注意事项 ●施工过程中严禁与水、油、酸、碱等物质接触。请使用本公司配套的稀释剂及时将施工工具、容器洗净凉干。施工现场必须有良好的通风条件，严禁火种。 ●不同批次同种颜色会稍有差异，如特殊要求，请预先告公司。 ●涂料一经配制，必须在4小时内用完，以防粘度升高或凝脱报废。 ●产品在遵守贮运条件下，自生产之日起计，贮存期为一年，过期经检测合作仍使用。 包装：20L铁桶装15kg 附注：上面列出的产品性能及其应用资料是在特定的实验条件下获得的，但产品实际使用环境则是多种多样的，不受我们所约束。
丙烯酸聚氨酯涂料成膜过程(Ⅰ)溶剂扩散系数的估算
!第"#卷!第$%期!!化!!!工!!!学!!!报!!! !!!!&’()"#!*$% !+%%,年$%月!!-’./01(!’2!3456781(!90:.;0?7055/70?!（34701）!!@8<’A5/!+%%, """"""""""""# # # # 研究论文 丙烯酸聚氨酯涂料成膜过程（!） 溶剂扩散系数的估算 夏正斌!!涂伟萍!!陈焕钦 （华南理工大学化工学院，广东广州"$%B#%） 摘!要!采用傅里叶变换红外光谱（CD9E ）测定了不同时间下丙烯酸聚氨酯涂料体系成膜聚合物的固化度及固化反应速率常数，并将该体系按二元聚合物F 溶剂体系进行简化处理，在&/50<1;FG.:1自由体积理论模型的基础上，利用G7FH505:5<<’方程关联了溶剂的扩散系数与涂膜的固化度，建立了涂膜中溶剂扩散系数的预测模型I 结果表明，本涂膜体系中溶剂扩散系数是溶剂浓度、干燥时间的函数I 关键词!丙烯酸聚氨酯涂料!成膜过程!扩散系数中图分类号!DJ %+$)#!!!!!!文献标识码!K 文章编号!%#,L M $$"N （+%%,）$%M $##+M %# "#$%&"’(%)*#’+,(’-.//’")-(0$#-,’$01(.*2)+.-’)*#+3/0/*.%（!） >OD9PKD9@Q @C O@R&>QD G9CCSO9@Q 3@>CC939>QDO 4#)56789:;8，*1<7;=;89>8?-2.+2@>8A;8 （"#$%&%’%()*+,(-&./01#2&#((3，4)’%,+,&#/5#&6(3$&%7)*8(.,#)0)27， 9’/#2:,)’"$%B#%，9’/#2;)#2，+,&#/） ):BCD>EC !90<47;T1T5/，<458./70?5U<50<’2T’(=65/27(610:<45/518<7’0;T55:8’0;<10<’2<458/’;;(70V70?10:8./70?70<4518/=(78T’(=./5<41058’1<70?;=;<56W5/5:5<5/6705:A=CD9E 101(=;7;)D4527(6F2’/61<7’0T/’85;;’2<47;8’1<70?;=;<56W1;;76T(=C7：+%%+M %#M $ZI -IDD7B=I8?;89>@C6ID ：G/I [9K \450?A70I .K L>;M ：85]4AU71^;8.<)5:.)80 ! 将溶剂在涂膜中的浓度空间分布称为“溶剂浓度场”I 不同的干燥时间后涂膜内溶剂浓度场的变化非常重要I 对于一般溶剂型涂料体系，涂膜的典型干燥曲线显示了两个不同的行为区域，即恒速干燥区域及降速干燥区域；但对于热固性涂料，其成膜 万方数据
聚氨酯研究进展
聚氨酯树脂的研究进展 摘要：本文综述了聚氨酯目前研究热点，其中包括氟硅改性、水性化、非异氰酸酯聚氨酯和聚氨酯纳米复合材料的研究，指出了聚氨酯未来研究方向。 关键词：聚氨酯；氟硅改性；水性；非异氰酸酯；纳米复合材料 Research progress of polyurethane Abstract：This article reviews the current research focus of polyurethane, including fluorine-modified, water-based, non-isocyanate polyurethane and polyurethane nano-composites,demonstrating future research directions of polyurethane. Keyword: polyurethane; fluorine-modified; non-isocyanate; nano-composites 引言 聚氨酯树脂(PU)是一种重要的合成树脂，它具有优良的性能，如硬度范围宽、强度高、耐磨、耐油、耐臭氧性能优良，且具有良好的吸振，抗辐射和耐透气性能，具有高拉伸强度和断裂伸长率，良好的耐磨损性、抗挠曲性、耐溶剂性，而且容易成型加工，并具有性能可控的优点；它的产品形态多样，如泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维素、合成革等；因此广泛应用于交通运输、建筑、机械、家具等诸多领域。 1.氟硅改性 氟硅改性聚氨酯是目前研究的热点之一，氟硅具有独特的化学结构，其表面能较低，因此在成膜过程中向表面富集，可赋予改性聚合物涂膜优良的耐水、耐油污、耐候、耐高低温使用性能以及良好的机械性能。常有两种: 一种方法是将含有羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二异氰酸酯反应，将有机硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用硅氧烷的水解缩合交联来改善聚氨酯的性能；另一种方法是在环氧硅氧烷作为后交联剂引入到体系中，形成环氧交联改性聚氨酯体系。Cheng(Cheng, Zhang et al. 2005)等人基于聚丙二醇（PPG），聚醚接枝聚硅氧烷（PE- PSI），2,4 - 甲苯二异氰酸酯（TDI），二羟甲基丙酸（DMPA）和1,4 -丁二醇（BDO）合成一个新颖的硅氧烷改性聚氨酯（PE- PSI）。Luo(Luo, Huang et al. 2010)等人基于异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），以二端羟烷基聚[甲基-（3,3,3- 三氟丙基）]硅氧烷（PMTFPS）为软段，聚己内酯（PCL）的混合软段的基础上，合成氟-硅氧烷改性聚氨酯系列。Linlin(Linlin, Xingyuan et al. 2007)等以2,4-甲苯二异氰酸酯、二端羟丁基聚二甲基硅氧烷（DHPDMS）、聚四氢呋喃醚二醇、1,4-丁二醇为主要原料合成了系列的有机硅改性聚氨酯（Si-PU）。硅烷改性聚氨酯的研究十分活跃，以聚氨酯为主链通过硅烷封端改性，是一个重要的发展方向。Mahdi(Mahdi, Syed Z. Rochester Hills et al. 2001)通过硅烷偶联剂改性聚氨酯，提高了聚氨酯密封胶对玻璃的粘接性，而且不用底涂剂，甚至可胶接油漆面和有机物污染的表面。Sun, DX(Sun, Miao et al. 2011)等用硅烷偶联剂（SiCA）改性功能化的纳米二氧化硅聚氨酯，提高其热稳定性、