基于水性丙烯酸乳液的环保水性阻尼涂料研发与应用
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高性能防水丙烯酸乳液用于户外木器涂料近年来,木材在新建筑和住宅翻新方面使用越来越多,达到了新的高潮。
这种建筑材料的天然吸引力使得它不仅成为户外应用如窗框和覆层的最佳选择,而且在室外的生活空间如天井和层板方面也得到了广泛使用1。
然而,作为一种吸湿的有机纤维质成分的材料,木材在不利的气候环境中会降解老化。
为了消除这个缺点,在过去的几十年中,研究人员已经在探索研制合成涂料以便能延长木材的使用寿命,同时保留它的自然美。
尽管各方努力,研制有效的木材涂料仍然面临挑战。
除了要给予卓越的耐候性,这种涂层必需有足够的柔韧性来适应木材的膨胀和收缩。
同时涂层必须有足够硬度来防止粘连问题。
其他的性能,例如好的附着力和容易施工,已不属于列出的关键要求。
这种特定的必须满足的性能要求使木器涂料面临很大难度。
最近,户外木器涂料应用方面的大多数改进都集中在水性丙烯酸体系。
这些漆基能提供抵抗湿气和紫外光的保护性能。
此外,它们的使用也获得了立法方面的推动,即要推动“绿色”产品的使用。
核/壳结构的分散体-基于多相丙烯酸颗粒的自交联聚合物-代表了目前工艺水平的最新漆基技术2。
这些结构粒子能够使硬的和软的聚合物相共存。
这种二元结构能帮助木器涂料克服既要具有抗粘连性,同时又要具有非常好的柔韧性方面的约束。
尽管取得了这些进展,木器涂料的抗湿气保护性能仍然需要优化。
涂料含有各种不同的物质如蜡和硅氧烷等化合物3能提高涂层的抗水性。
更值得注意的是,使用疏水性强的单体能为涂层提供双重抵御湿气的作用。
这些单体对液体水进行有效的屏蔽,而且也把这种屏蔽作用采用化学方法加入到聚合物中,因此比使用添加剂能提供更长时间的作用。
基于含高度支化的烷基基团的VersaticTM的酸衍生物的强疏水的单体的共聚,能很大程度的提高聚合物抗水和抗紫外光的能力4,这些单体被证明是用来对丙烯酸核/壳聚合物进行改性的最佳选择。
对新型、自交联、有硬核/软壳的用叔碳酸乙烯酯(也就是VeoVa 10TM单体)改性的丙烯酸聚合物的评估显示它们是外用木器色漆用非常有效的漆基5。
水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究水性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液的制备及其改性研究摘要:水性聚氨酯(PU)乳液是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、皮革等领域的材料。
然而,由于其机械性能、耐久性和稳定性方面的局限性,对PU的改性研究成为目前研究的热点之一。
本文以聚醚型水性PU乳液为基础,通过丙烯酸酯的引入,制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液,并对其性能进行了改性研究。
一、引言水性PU乳液具有优异的物理和化学性能,但其力学性能和耐久性方面还有待改善。
丙烯酸酯(AC)是一种具有良好耐候性和耐磨性的聚合物,将AC引入PU乳液中可以显著改善其力学性能和耐久性。
二、实验方法1. 制备聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液通过改变聚醚多元醇/二异氰酸酯(IPDI)的配比、丙烯酸酯的引入量以及反应温度和时间等条件,制备了一系列聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。
2. 表征方法使用红外光谱(FTIR)、动态力学热分析(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对制备的复合乳液进行表征。
3. 性能测试对复合乳液进行力学性能、耐久性和稳定性等性能测试,比较原有PU乳液和复合乳液的差异。
三、结果与讨论1. FTIR分析结果表明,丙烯酸酯成功引入到PU乳液中。
2. DMA测试结果显示,引入丙烯酸酯后,复合乳液的玻璃化温度和弹性模量显著提高,表明其力学性能得到了改善。
3. SEM图像显示,复合乳液中的丙烯酸酯形成了均匀分散的微观颗粒,有助于提高涂膜的物理强度和粘附性能。
4. 力学性能测试结果表明,复合乳液的抗张强度、弹性模量和断裂伸长率都有明显的增加。
5. 耐久性测试结果表明,复合乳液具有更好的耐候性和耐磨性。
6. 稳定性测试结果表明,复合乳液具有良好的贮存稳定性,不易发生乳化分离现象。
四、结论通过将丙烯酸酯引入水性PU乳液中,制备了一种新型的聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液。
通过对其性能进行测试与分析,发现复合乳液具有优异的力学性能、耐久性和稳定性。
有机硅改性丙烯酸乳液及其涂料性能及应用概述 一、 前言 乳胶涂料因具有轻质、安全、色彩丰富典雅,施工效率高,翻新、维修方便,VOC排放低,符合环保要求等优点,正成为建筑物外部装修的首选材料,近几年得到了迅猛发展。
目前正大量应用于中低层建筑物上的丙烯酸酯类乳胶涂料基本上可满足5年左右的使用要求。
随着建筑物越来越向大型化、高层化发展,其涂装周期一般至少要10年以上,现有的以苯乙烯-丙烯酸酯及纯丙烯酸酯共聚物乳液为基料制备的建筑涂料已难以满足这一要求。
由于Si-O键具有较高的键能,耐紫外光和耐氧化降解性好且硅树脂表面能低,因此用其制得的涂料性能优越,具有高耐候性、耐水性和抗沾污性及对水泥基材等较强的附着力,越来越受到人们的关注。
溶剂型有机硅改性丙烯酸树脂用于建筑物的外装修,尽管取得了比较好的效果,但由于环保问题,其作为建筑涂料大面积使用已受到限制。
因此,开发高性能、低污染的水性丙烯酸有机硅涂料已成为近几年涂料领域人们关注的一个新热点。
通常将有机硅氧烷对乳液聚合物进行改性的方法主要分为物理混合法、化学缩聚法和自由基聚合法等。
物理混合法首先是制备有机硅树脂或有机硅改性聚合物树脂,以水为分散介质,然后添加乳化剂,在高剪切力的作用下进行乳化,制成乳液,然后将其与普通乳液拼混。
这种方法只是物理混合,没有产生化学键合,而且这种聚合物后乳化工艺只有在分子量较小的情况下才可以制备成稳定的乳液,由于分子量小,因此涂膜性能稍差,不能满足建筑外墙涂料的高要求。
化学缩聚法是首先制备含羟基的聚合物乳液,在一定乳化剂和PH值范围内加入有机硅树脂,使乳液的羟基(-OH)和硅羟基(Si-OH)进行反应缩合,把有机硅引入到乳液系统中,由于使用了催化剂等,对乳液稳定性和耐候性带来不利影响。
该方法由于存在有机硅和丙烯酸酯缩合及有机硅之间的缩合两种竞争反应,生成的产品组成不稳定,而且还存在有机硅氧烷的水解、自缩聚等难以控制的技术难点,使得此种方法的应用开发受到局限。
丙烯酸乳液用途范文1.建筑领域(1)墙面涂料:丙烯酸乳液可以作为墙面涂料的基料,具有耐候性、耐污性强,且无挥发性有机溶剂,不会对环境和健康造成危害。
它的涂料膜具有优异的附着力和抗水性,可以保护墙体,美化室内环境。
(2)粘结剂:丙烯酸乳液可以作为粘结剂,用于制作砂浆、砖块等建筑材料。
它具有较高的粘结强度,能够保证建筑物的稳定性和耐久性。
(3)防水涂料:丙烯酸乳液可以用于制作防水涂料,涂覆在墙体、地面等建筑材料上,能够有效防止水分渗透,提高建筑物的防水性能。
(4)弹性填缝剂:丙烯酸乳液可以用于制作弹性填缝剂,填补建筑物中的缝隙,增加建筑物的密封性和耐久性。
2.涂料领域(1)家具涂料:丙烯酸乳液可以用于制作家具涂料,具有较好的附着力和抗压性,能够保护家具表面,延长使用寿命。
(2)金属涂料:丙烯酸乳液可以作为金属涂料的基料,具有附着力强、抗腐蚀性能好等特点,能够保护金属物体,增加其耐用性。
(3)地板涂料:丙烯酸乳液可以用于制作地板涂料,具有耐磨损、耐污染的特点,能够保护地板表面,提高地板的强度和美观度。
3.纺织品领域(1)涂层剂:丙烯酸乳液可以用作纺织品的涂层剂,涂覆在纺织品表面,能够提高纺织品的抗污染性和耐磨性,延长使用寿命。
(2)粘合剂:丙烯酸乳液可以作为纺织品的粘合剂,用于制作不织布、纤维板等纺织品制品,具有较好的粘结力和耐洗性。
(3)染料助剂:丙烯酸乳液可以作为染料的助剂,用于染色过程中,能够提高染料的上色性能和牢度,改善染色效果。
4.胶粘剂领域(1)木工胶:丙烯酸乳液可以作为木工胶的基料,用于木材、家具等的粘接,具有较高的粘结强度和耐水性,能够提高胶接部位的耐久性。
(2)纸板胶:丙烯酸乳液可以用于制作纸板胶,用于纸板、纸盒的制作,具有很好的粘结性能,能够保证纸板制品的稳定性和耐用性。
(3)建筑胶:丙烯酸乳液可以作为建筑胶的基料,用于粘接建筑材料,具有较好的耐候性和抗剪切性,能够保证胶接部位的稳定性。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能,成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中,仍然存在着一些问题,比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题,近年来,研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究,取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料,具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性;将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现,不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异,通过合理选择和设计纳米颗粒,可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品,可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中,改善其性能和功能。
近年来,研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性,降低涂料的粘度和表面张力,提高其涂布性和涂膜质量;添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能,延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂,成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物,可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚,改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性;引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能;引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
丙烯酸乳液应用领域所处细分市场发展概况及未来发展趋势丙烯酸乳液是一种水性聚合物乳液,由丙烯酸及其衍生物经过聚合反应而成,具有优异的粘结性、耐候性和耐化学品性能,广泛应用于建筑、油墨、纺织、皮革、造纸等行业。
以下将对丙烯酸乳液在各个应用领域的细分市场发展概况及未来发展趋势进行详细阐述。
1.建筑领域:丙烯酸乳液在建筑领域主要应用于室内外建筑涂料、弹性防水涂料、粘合剂、腻子等,其中室内外建筑涂料是最主要的应用领域。
随着人们对室内环境质量要求的提高,以及环境保护意识的增强,低VOC(挥发性有机化合物)丙烯酸乳液涂料将会得到更广泛的应用。
未来,丙烯酸乳液在建筑领域的应用将会继续增长,同时更注重环保和健康性能。
2.油墨领域:丙烯酸乳液在油墨领域主要应用于水性油墨、胶印油墨、丝网油墨等。
随着对油墨环境友好性要求的提高,水性丙烯酸乳液油墨将会逐渐替代传统的溶剂型油墨。
水性丙烯酸乳液油墨具有无毒、无味、干燥快、易干燥等特点,在包装印刷、出版印刷、纸张印刷等领域有着广阔的应用前景。
3.纺织领域:丙烯酸乳液在纺织领域主要应用于纺织助剂、纤维增强剂等。
丙烯酸乳液可以用作纺织品整理剂,改善纺织品的抗皱性、防水性、抗菌性等性能。
此外,丙烯酸乳液还可应用于纺织品的增强,增加纺织品的强度和耐磨性等。
未来,随着消费者对纺织品品质要求的提高,丙烯酸乳液在纺织领域的应用将会继续增长。
4.皮革领域:丙烯酸乳液在皮革领域主要应用于皮革涂料、颜料浆料、皮革整理剂等。
丙烯酸乳液在皮革涂料中可以用作基底涂料,提高皮革的柔韧性、强度、耐磨性等性能,同时还可以提供丰富的颜色效果。
未来,随着皮革行业需求的增加以及对环境友好性能的要求,丙烯酸乳液在皮革领域的应用将会进一步扩大。
总体来说,丙烯酸乳液应用领域所处细分市场发展较为稳定,且具有广阔的应用前景。
未来,随着环保意识的提高和可持续发展的要求,对丙烯酸乳液在各个领域的需求将会不断增长。
同时,还需要继续研发创新,提高丙烯酸乳液的性能和功能,以满足不同行业的需求,并进一步拓展丙烯酸乳液的应用领域。
弹性丙烯酸乳液改性水性沥青防水防锈涂料的研制与性能陈中华;张耀宗;彭亮【摘要】选用3种不同的弹性丙烯酸乳液Carboset AE-960、Carboset RPT 3030和Carboset 26930分别与乳化沥青共混,制备水性沥青防水防锈涂料.讨论了不同弹性丙烯酸乳液的用量对漆膜力学性能和防腐性能的影响,确定其较佳用量为25%(质量分数),颜填料体积浓度(PVC)为20.5%,以此用量制备的水性沥青漆膜的撕裂强度为3.6~4.5 kN/m,断裂伸长率为624%~843%,漆膜粘结强度为0.7~1.0 MPa,耐高温110°C以上,耐低温低于-20°C,产品性能高于水乳型沥青防水涂料的行业标准.此3种改性水性沥青涂料作为面漆分别与环氧富锌底漆配套使用后,所得漆膜的防腐性能明显提高,耐水时间均超过50 d,耐盐雾时间为384~600 h.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】6页(P235-240)【关键词】乳化沥青;防水涂料;丙烯酸乳液;改性;防锈;力学性能【作者】陈中华;张耀宗;彭亮【作者单位】华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640;广州集泰化工股份有限公司,广东广州510700【正文语种】中文【中图分类】TQ630建筑防水材料是一种功能材料,它涂在建筑物表面能够起到防止水渗透的作用。
目前主流的建筑防水材料主要是堵漏防水材料、刚性防水材料、柔性防水材料、防水卷材、防水涂料等五大类。
防水涂料成膜致密程度高,防水效果好,易于施工及维护,并且水性涂料具有无毒、无味、不燃等特点,是未来涂料发展的主要方向[1]。
由于沥青具有疏水性,对沥青进行改性可以制备多种防水材料,而沥青类防水涂料在建筑防水涂料中占有很大比重[2]。
水乳型沥青防水涂料是一种水性涂料,以乳化沥青作为主要成膜物质,再通过加入高分子材料进行改性而得到。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点,在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想,因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。
本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展,以期为相关领域的研究提供参考。
一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。
硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能,同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。
钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂,添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。
氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。
2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性,可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点,从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。
聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性;乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。
3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面,从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。
表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。
研究表明,采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。
二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来,纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。
纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中,可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能,同时不影响涂层的透明度和光泽度。
纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。
未来,随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高,纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。
三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 多功能性改性剂的研发未来,研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发,以实现涂料性能的多向提升。
探析水性阻尼涂料的阻尼性能研究与应用发展摘要:随着我国社会的发展与进步,在人们生活水平提高的同时,对各种装修材料的环保性能与安全性能也有了更高的需求,在此种发展背景下,具有减震、降噪性能的阻尼涂料应运而生。
阻尼涂料的生产与应用便能够大幅降低建筑以及生产过程中所产生的噪音。
本文将主要探究阻尼涂料的性能,分析其改性方式,并阐述其实际应用。
关键词:水性阻尼涂料;性能分析;应用一、水性阻尼涂料简介在社会经济发展与进步的同时,越来越多的人们将注意力放在了生产加工噪音以及机械振动方面。
现代社会人们所承受的压力越来越大,更多的人将追求环境健康,噪音如果超出人们正常的忍受能力通常会严重影响人们的身心健康。
而各种机械振动不仅影响到人的正常生活,更不利于机器本身的养护,使得机械精度以及使用寿命受到较严重的影响。
为了减少因为噪音以及机械振动对人或机械本身的伤害,逐渐发展并运用了阻尼材料。
阻尼材料实际上是将振动能转化为热能的过程,在减振以及降噪等方面具有一定的优势,其中以阻尼涂料的应用最为广泛,阻尼涂料有水性阻尼和溶剂阻尼涂料之分。
在阻尼涂料应用前期,主要以沥青基体为主,随着对沥青基体的使用也逐渐暴露出了诸多缺陷,即沥青基体的阻尼涂料所含有的有机物极容易挥发,这些有机物严重影响人们的身体健康,而且容易污染环境,现阶段已经逐渐淡出人们的生活中,取而代之的便是更加环保、安全的水性阻尼涂料。
水性阻尼涂料的组成包括高分子乳液、各类助剂以及颜填料等。
其中高分子乳液在水性阻尼涂料中的占比是最大的,也是其基础组成部分,通过各类型的助剂以及填料来控制水性阻尼涂料的性能。
水性阻尼涂料的有害物质含量较少,对人体更具安全性,有利于生态环境的保护。
同时水性阻尼涂料不受施工方式以及基体材料以及形状的限制,还可以进行喷涂方式进行施工。
另外,水性阻尼涂料本身的粘度高,附着力较强,对于施工技术要求较低,即可以薄涂或厚涂,而且在干燥后几乎不会出现开裂的现象。