下载文档原格式
丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester）在近几年中引起了广泛的关注。
它具有优异的性能和广泛的应用领域，是一种有潜力的高性能材料。
本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述，从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。
一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种：乳化聚合法和分散聚合法。
乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。
此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点，合成的产品分散性好、性能稳定。
而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。
此方法可控性好，可以通过改变反应条件来调控产品性能。
二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。
聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。
起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能，增强材料的耐磨性和拉伸强度。
而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。
此外，可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小，进而调控粒子分散性和粘度。
三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。
在涂料领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。
它具有优异的附着力、硬度和耐候性，且不含有机溶剂，对环境友好。
在胶黏剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。
它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性，可满足不同应用场景的需求。
在封堵剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。
它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能，可在复杂的工程环境下有效封堵。
综上所述，丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。
涂料的附着力与基材影响研究探讨在我们的日常生活和工业生产中，涂料的应用无处不在。
从家居装饰的墙面漆到汽车制造中的防锈涂层，从船舶的防腐漆到电子产品的外观漆，涂料不仅赋予了物体美观的外观，更重要的是提供了保护功能。
而涂料能否有效地发挥其作用，很大程度上取决于其在基材上的附着力。
涂料的附着力，简单来说，就是涂料与基材之间相互结合的能力。
如果涂料的附着力不佳，就可能出现剥落、起皮、起泡等问题，不仅影响美观，还会降低保护效果。
因此，深入研究涂料的附着力与基材的影响关系，对于提高涂料的质量和应用效果具有重要的意义。
一、涂料附着力的基本原理涂料与基材之间的附着力主要源于物理和化学两种作用。
物理作用包括机械嵌合、范德华力和氢键等。
机械嵌合就像是把涂料“镶嵌”在基材表面的微小孔隙和凹凸不平处，增加了两者的接触面积和摩擦力，从而提高了附着力。
范德华力和氢键虽然相对较弱，但在微观层面上也能对附着力产生一定的贡献。
化学作用则更为关键，包括化学键合和酸碱相互作用等。
当涂料中的某些成分与基材表面发生化学反应，形成化学键时，会产生很强的结合力。
例如，一些涂料中的活性基团可以与金属基材表面的氧化层发生反应，形成稳定的化学键，从而大大提高附着力。
二、影响涂料附着力的因素1、基材的表面性质基材的表面粗糙度：基材表面过于光滑时，涂料与基材之间的接触面积较小，不利于形成良好的附着力；而表面过于粗糙则可能导致涂料分布不均匀，也会影响附着力。
适当的粗糙度可以提供更多的机械嵌合点，有利于提高附着力。
基材的清洁度：基材表面的污垢、油脂、灰尘等污染物会阻碍涂料与基材的直接接触，降低附着力。
因此，在涂装前必须对基材进行彻底的清洁处理。
基材的化学组成：不同的基材具有不同的化学组成，其表面的活性基团和化学性质也各不相同。
例如，金属基材与塑料基材的表面性质差异很大，对涂料的附着力也会产生不同的影响。
2、涂料的性质涂料的粘度：粘度较高的涂料在施工时不易流平，可能导致涂层不均匀，影响附着力；而粘度太低则可能无法在基材表面形成足够厚的涂层，也不利于附着力的提高。
涂料附着力的影响因素研究在涂料的应用中，附着力是一个至关重要的性能指标。
涂料能否牢固地附着在被涂覆的表面，直接关系到涂层的质量、耐久性和防护效果。
为了获得理想的涂料附着力，我们有必要深入研究影响其的各种因素。
一、涂料本身的性质1、树脂类型不同类型的树脂具有不同的附着力性能。
例如，环氧树脂通常具有出色的附着力，因为其分子结构中含有极性基团，能够与底材形成较强的化学键合。
而丙烯酸树脂的附着力则相对较弱，但其具有良好的耐候性和光泽度。
2、颜料和填料颜料和填料的种类、粒径和含量都会对涂料的附着力产生影响。
一些颜料和填料可能会与树脂发生化学反应，影响树脂的交联密度，从而改变附着力。
此外，颜料和填料的分散性也很重要，如果分散不均匀，可能会导致涂层出现缺陷，降低附着力。
3、溶剂溶剂的选择会影响涂料的干燥速度和流平性，进而影响附着力。
如果溶剂挥发过快，涂料可能来不及充分润湿底材，导致附着力下降。
反之，如果溶剂挥发过慢，可能会在涂层中残留，影响涂层的性能。
二、底材的表面特性1、表面清洁度底材表面的清洁程度对涂料附着力有显著影响。
如果表面存在油污、灰尘、锈迹等污染物，会阻碍涂料与底材的接触，降低附着力。
因此，在涂覆之前，必须对底材进行彻底的清洁处理。
2、表面粗糙度适当的表面粗糙度可以增加涂料与底材的接触面积，从而提高附着力。
但如果粗糙度过大，可能会导致涂层不均匀，出现空隙和缺陷，反而降低附着力。
3、底材材质不同的底材材质具有不同的表面能和化学活性，对涂料的附着力也会产生不同的影响。
例如，金属表面通常需要进行特殊的预处理，如磷化、钝化等，以提高涂料的附着力。
而塑料表面则需要进行火焰处理或电晕处理，增加表面极性。
三、施工工艺1、涂装方法常见的涂装方法包括刷涂、喷涂、滚涂等。
不同的涂装方法会影响涂料在底材上的分布和流平性，从而影响附着力。
例如，喷涂可以使涂料更均匀地覆盖底材，但如果喷涂参数设置不当，可能会导致涂料雾化不良，影响附着力。
丙烯酸聚氨酯漆指标1.粘度：丙烯酸聚氨酯漆在使用前需要检查其粘度。
粘度是指涂料流动的阻力，通常用来衡量涂料的稠度和黏度。
粘度的适宜范围可以保证漆膜的涂抹均匀，同时也能影响涂膜的成膜速度和厚度。
2.固体含量：固体含量是指漆膜中固体颗粒所占的比例。
固体含量的高低将直接影响涂层的干燥时间和涂膜的光泽度。
高固体含量的丙烯酸聚氨酯漆可以通过减少溶剂的使用量来实现对环境的保护，并且有利于提高涂膜的硬度和耐磨性。
3.干燥时间：干燥时间是指涂层从涂抹到完全干燥所需要的时间。
丙烯酸聚氨酯漆具有较快的干燥速度，可以在几小时内干燥，便于施工和提高工作效率。
4.硬度：硬度是指漆膜对物体表面硬度的度量。
丙烯酸聚氨酯漆具有较高的硬度，可以在大气和化学环境下保持漆膜的完整性，减少划痕和损坏。
5.耐候性：耐候性是指漆膜在风雨日晒和极端温度条件下的保持能力。
丙烯酸聚氨酯漆具有良好的耐候性，可以在户外环境中长时间使用而不褪色或损坏。
6.耐化学品腐蚀性：耐化学品腐蚀性是指漆膜对酸碱物质和其他化学物质的抵抗能力。
丙烯酸聚氨酯漆具有良好的耐腐蚀性，可以在酸雨和化学风化的环境中保持涂层的稳定性。
7.附着力：附着力是指漆膜与涂抹物体之间的结合强度。
丙烯酸聚氨酯漆具有良好的附着力，可以牢固地附着在各种材料的表面，提供长久的保护。
总之，丙烯酸聚氨酯漆作为一种常见的涂料材料，其指标包括粘度、固体含量、干燥时间、硬度、耐候性、耐化学品腐蚀性和附着力等。
这些指标不仅对涂料的性能有直接影响，也对使用者提供了重要的参考和指导。
在选择和使用丙烯酸聚氨酯漆时，可根据具体需求和要求来判断指标的适宜范围，并综合考虑各项指标的优先级。
影响水性涂料漆膜附着力的因素与漆膜附着机理附着力, 涂料, 机理, 配方, 漆膜正确掌握水性涂料漆膜附着力是水性漆配方的基础。
本文摘自清华大学材料系博士，华润涂料水性涂料高级研发主管陈小文的论文“影响水性玻璃涂料漆膜附着力的因素与漆膜附着机理”。
文章探讨了涂料配方、涂装施工工艺与漆膜养护环境等因素对漆膜附着力的影响，并从漆膜的附着类型与附着性、漆膜与被涂表面的极性、漆膜的内聚力与热膨胀系数、漆液对基材的润湿性等方面，分析了漆膜附着的内在机理。
此文着重的是水性玻璃漆，但其中对漆膜附着机理的讨论对其他水性漆，包括水性木器漆，水性塑胶漆和水性金属漆的配方都有很好的借鉴性。
漆膜在基材上的附着类型与附着性漆膜在基材上的附着分为机械附着和化学附着2种类型。
机械附着取决于被涂板材的性质(粗糙度，多孔性)以及所形成的漆膜强度；化学附着是指漆膜和板材界面处漆膜分子和板材分子的相互吸引力，它取决于漆膜和板材的理化性质。
2种类型相比，通常认为化学附着的说法更切合实际，是最主要的漆膜附着类型。
考察漆膜对被涂物体表面的附着性，需要关注3个方面的问题：1.液态成膜物质对板材的润湿程度；2.基材表面上定向吸附层的形成；3.成膜物与基材界面形成双电子层。
漆膜的附着性取决于成膜物质中聚合物(或分子量更低的预聚物)的极性基，如-OH、-COOH，与被涂物表面的极性基之间的相互结合。
为了使这种极性基良好结合，要求聚合物分子具有一定的流动性，让聚合物分子更好地湿润基材表面，使聚合物的极性基接近于被涂表面的极性基；当两者分子之间的距离变得非常小时(达到1A以内)，极性基之间由于范德华力、化学亲和力、氢键等内聚力的综合作用达到附着平衡。
漆膜与被涂表面的极性从分子结构、分子的极性及分子相互作用力的观点来看，漆膜的附着力产生于涂料中聚合物分子的极性基定向，及其与被涂物表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。
只有两者之间极性基相适应，才能得到附着力好的漆膜；反之，极性好的涂料涂在非极性的板材上，或者非极性涂料涂在极性的板材上，都不会得到附着力良好的漆膜。
高性能水性聚氨酯涂料研究进展摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水性聚氨酯涂料成为研究热点。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。
关键词：高性能；水性聚氨酯涂料一、引言聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。
聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装饰和保护中。
聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高固体性、水分散型、粉末涂料型等。
近年来，随着人们环保理念的增强和环保法规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相继开发并广泛应用。
到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。
环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。
但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也存在许多缺点。
随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。
二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。
一是利用聚氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。
具体研究情况如下。
2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
