滑石粉改性对UV固化木器涂料力学和光学性能的影响

采用滑石粉对紫外光(UV)固化木器涂料进行改性,并研究了对UV固化木器涂层的力学性能(硬度、附着力和耐冲击强度)和光学性能的影响。结果表明,当UV固化木器涂料的量固定为3.00g,干燥时间5min,UV灯3盏,改性剂滑石粉的量在0.30~0.40g时,UV固化木器涂层的硬度达到3H,附着力达到1级,抗冲击强度达到40kg·cm。在此条件下,综合力学性能较佳。但是当滑石粉的量高于0.40g时涂层的硬度反而下降。光泽度结果表明,UV光固化涂层的光泽度随滑石粉含量的升高而下降。当滑石粉的量大于0.05g时,UV固化木器涂层呈现亚光光泽度。     

CaCO_3与滑石粉协同改性对水性UV固化木器涂料性能的影响

采用CaCO_3和滑石粉协同改性对水性紫外光(UV)固化木器涂料进行改性,通过优化工艺参数制备了水性UV固化木器涂层。对水性UV固化木器涂层的力学性能(硬度、附着力和耐冲击强度)和光泽度进行了测试。发现当CaCO_3含量为1.0%,滑石粉含量在2.0%左右,在40℃烘箱中干燥10min,UV灯辐射1min,UV灯为2盏时,水性UV固化木器涂层具有良好的硬度、附着力和冲击强度,但是当滑石粉含量高于2.0%时水性UV固化木器涂层的力学性能反而下降。光泽度结果表明,水性UV固化涂层的光泽度随滑石粉含量的升高而下降。当CaCO_3含量为1.0%,滑石粉含量大于5.0%时,水性UV固化木器涂层光泽度呈现亚光。     

硅溶胶含量对UV固化水性木器涂料漆膜质量的影响

采用硅溶胶对UV固化水性木器涂料进行改性,并对改性后的UV固化水性木器涂料涂层的力学性能(耐磨性、硬度、附着力和抗冲击性能)和光学性能进行测试,旨在通过改性改善UV固化水性木器涂料漆膜的力学性能和光学性能,满足市场对水性绿色涂料的需求。试验结果表明:当硅溶胶的含量为1%(质量分数),紫外灯为3盏,干燥时间为20 min时,UV固化水性木器涂料漆膜的力学性能达到最佳,其耐磨性、硬度、附着力和抗冲击强度分别达到0106 g、H级、3级和90 kg·cm,但是当硅溶胶的含量大于1%时,漆膜的耐磨性、硬度、附着力、抗冲击性反而下降;光泽度的测试结果表明,涂层的光泽度随着硅溶胶含量的升高而下降,当硅溶胶含量为2%~6%时,涂层呈现亚光光泽度。该改性工艺步骤简洁、条件可控、价格低廉,且能满足日常生活中对UV固化水性木器涂料的需求。     

漆酚聚合固化技术及其功能聚合物应用研究进展

漆酚作为常见的植物来源多酚之一,是漆树分泌物生漆经分离纯化得到的,结构中含有苯环、邻/间位双酚羟基和长(不)饱和烷烃侧链(C₁₅～C₂₀)等活性基团。近年来,漆酚在膜功能材料技术中的应用研究进展迅速,特别是通过化学聚合固化技术制备漆酚功能聚合物,在膜表面/界面工程、胶黏剂、止血剂等领域应用较广,是实现生漆资源化和提质增效利用的重要途径之一。本文综述了近期国内外关于漆酚聚合固化机理,以及加热固化、紫外光固化、漆酶仿生催化、金属配位螯合、有机共混交联、溶胶-凝胶反应、静电纺丝等漆酚固化聚合技术;总结了漆酚功能聚合物在防腐涂层、疏水涂层、止血抑菌涂层等功能材料应用中取得的研究进展和存在的主要问题,为生漆漆酚功能材料商业化应用提供理论依据和发展方向。     

紫外光辐射能量对木器紫外光固化涂料漆膜硬度和附着力的影响

将紫外光(UV)固化底漆涂覆于枫木试件表面,涂膜厚度为30、60、90μm,在相同照射高度和时间下,分别采用250、450、650 m J/cm~2和850 m J/cm~2四种UV辐射能量对其进行固化,按照相关标准测定其漆膜硬度和漆膜附着力等性能。实验结果表明:UV辐射能量对紫外光固化涂料漆膜硬度和附着力均具有较大影响。随UV辐射能量的增大,紫外光(UV)固化涂料漆膜硬度和漆膜附着力均呈现先增大后减小趋势,且辐射能量为650 m J/cm~2条件下的漆膜性能相对最好,漆膜硬度可达HB,附着力可达1级。     

紫外光固化改性松香甲基丙烯酸酯的制备及性能

以松香为原料,先与顺丁烯二酸酐发生Diels-Alder加成反应合成了马来海松酸酐(MPA),接着与己二胺反应合成了马来海松酰胺酸(MPAA),最后与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应合成了改性松香甲基丙烯酸酯(MRMA),通过FT-IR和~1H NMR对中间体和目标化合物的化学结构进行了表征,并测试了MRMA的UV光固化膜性能。研究结果表明:MRMA可溶解于常见的丙烯酸酯类活性单体中,UV光固化涂层的玻璃化转变温度(T_g)为124.3℃,最大热失重温度为418.4℃。固化膜硬度为2H,吸水率小于5%,在聚丙烯薄膜上附着力为0级,具有良好的耐水性、耐酸碱性和耐溶剂性能,在UV光固化涂料、油墨及黏合剂中有良好的应用前景。活性稀释剂种类及用量对UV光固化涂层性能影响的分析结果表明:以丙烯酸丁酯(BA)为活性稀释剂时MRMA/BA固化涂层具有良好的综合性能,且随着MRMA用量的增加,涂层的附着力上升,拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率先增加后降低,玻璃化转变温度逐渐升高。     

松香改性腰果酚漆膜性能的研究

利用松香对腰果酚改性后制备漆膜,考察了松香用量对腰果酚固化过程的影响,并对漆膜性能进行了研究。通过红外光谱法(FT-IR)分析松香改性腰果酚的固化机理及松香用量对漆膜固化速率的影响。实验结果表明：加热过程中腰果酚的酚羟基与松香的羧基发生酯化反应,松香树脂酸的不饱和结构以及腰果酚不饱和侧链发生氧化交联反应。随着松香用量的增加,腰果酚的固化速率增加,松香用量(以腰果酚质量计)为10%,在5%环烷酸钴催化下,150℃固化24 h能得到高光泽度的综合性能较佳的生物基松香改性腰果酚漆膜,其光泽度为115,附着力为1级,铅笔硬度为2H,冲击强度为35 kg/cm,柔韧性为1 mm。     

协同改性对水性UV木器涂料性能的影响

采用SiO2和CaCO3对水性紫外光(UV)固化木器涂料进行协同改性,通过优化工艺参数制备了水性UV固化木器涂层,并对涂层的力学性能和光泽度进行了测试.发现当水性UV固化木器涂料中CaCO3的含量控制在5.0％,SiO2含量在2.0％ ～3.0％时,先将水性UV固化木器涂料在40℃烘箱中干燥10 min,然后在UV灯下照射1min,得到的水性UV固化木器涂层具有良好的硬度、附着力和抗冲击强度;但是当SiO2含量高于3.0％时,水性UV固化木器涂层的力学性能反而下降.光泽度测试表明,当CaCO3含量控制在5.0％,水性UV固化木器涂层的光泽度随SiO2含量的升高而下降,当SiO2含量超过1.0％时,水性UV固化木器涂层呈现亚光光泽度.     

紫外光固化油漆涂层结构对漆膜性能的影响

为优化番龙眼实木地板基材的紫外光固化油漆涂布工艺,研究了由3种油漆构成的6种涂层结构对漆膜柔韧性、附着力、硬度及耐磨性等的影响。结果表明:涂层结构对漆膜的柔韧性、附着力、硬度和耐磨性均有明显影响,底层漆对附着力有较大影响,面层漆明显影响漆膜的硬度和耐磨性。在生产中可采用弹性漆靠近基材、加硬漆处于中间、耐磨漆靠近面层的优化涂层结构。     

纤维素纳米晶体/KH560对UV固化水性木器涂层性能的影响

随着人们环保意识的提高,对于木器产品所用涂料的要求也更加严格,安全环保的水性涂料在木器行业的应用将成为趋势。笔者围绕水性UV固化木器涂料展开研究,采用高强度高表面能的纤维素纳米晶体(CNC)和高反应活性的硅烷偶联剂KH560对其进行改性,以求开发出涂层综合性能更优的水性UV固化木器涂料,为扩大水性UV固化木器涂料的产业化应用提供必要的理论依据。结果表明:CNC和KH560对水性UV固化木器涂层的力学性能和光学性能均有影响,经CNC协同硅烷偶联剂改性的水性UV固化木器涂层的耐磨性得到明显提升,同时涂层的抗冲击性、硬度、附着力等也得到改善,光泽度趋向亚光且可调。该方法成本低廉、过程可控、适用性好且能够满足日常对水性UV固化涂料的使用需求。     

大豆油基木器涂料的合成及其阻燃性能研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的衣康酸前聚体(GI)和环氧大豆油(ESO)的合成产品GIESO为原料,甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)作稀释剂,制得疏水纳米SiO₂改性生物基UV固化树脂,然后引入含磷型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO),制备了一种具有疏水和阻燃性能的UV固化木器涂料。通过调节树脂中SiO₂和DOPO的用量,研究了这两种组分对涂层性能的影响。研究结果表明：SiO₂用量为0.5%(以GIESO/THFMA的质量计,下同)时,涂层GIESO/THFMA-Si 0.5综合性能最佳,吸水率为0.49%,接触角108.2°。DOPO用量20%时,制得了一种具有较高涂膜性能,疏水性能和阻燃性能均较好的光固化木器涂料,涂膜硬度6H,附着力1级,柔韧性4 mm,接触角103.7°,极限氧指数(LOI)可达24.0%。     

刨花板表面粉末涂饰初探

采用砂光、涂白胶和涂导电漆等不同表面处理方式处理刨花板基材,综合考虑上粉量及涂膜性能,获得刨花板基材表面处理的较佳方法.试验表明,刨花板表面处理较佳方式是涂导电漆,其次是砂光处理,最后是涂白胶.涂导电漆处理的刨花板基材,粉末涂饰的固化条件为160 ℃下烘干10 min.固化后的粉末涂层性能为:涂膜附着力1级,硬度4H,具有较好的耐水性.     

纤维素基漆酚缩醛复合涂料的制备与性能

利用高碘酸钠氧化纤维素制备双醛纤维素(DAC),并利用DAC和漆酚发生酚醛缩合反应制备纤维素基漆酚缩醛复合涂料。采用FT-IR、XRD、SEM对DAC性能和结构进行表征，通过FT-IR、TG、SEM等分析技术对复合涂料性能和结构进行表征，并对复合涂料常规机械性能进行了测试。研究结果表明：成功制备了DAC,随着DAC添加量的增大，复合涂料的性能有显著变化，DAC添加量20%时复合涂料的综合机械性能较好，表干时间140 min,附着力(百格刀法)4B,柔韧性3 mm,光泽度26.3%,粗糙度2.2μm,耐酸性、耐盐性基本不变，耐碱性明显提高，热稳定性提高，漆膜内部结构更致密、更均匀。     

漆酚铁聚合物-醇酸树脂互穿聚合物网络涂料的研究

研究由漆酚甲醛缩聚物(PUF)、多羟基醇酸树酯(AIR)和三氯化铁制备互穿聚合物网络(IPN)涂料的方法,并采用动态机械热分析(DMTA),红外光谱(IR)和其它手段对IPN涂料的结构特征与性能进行表征。结果表明,Fe^3 与PUF中的酚羟基形成Fe-O键,PUF分子之间的交联程度增加,对AIR的包裹和缠结能力增强,从而提高了漆膜的综合性能,尤其是耐腐蚀性能和抗溶剂性能得到很大的提高。     

枞酸烯丙酯与异海松酸烯丙酯光固化反应的比较研究

研究了枞酸烯丙酯(AA)和异海松酸烯丙酯(AI)发生UV光固化反应的区别。采用红外光谱法表征双键转化率,两者均随引发剂用量的增加先变大后减小;均随光照时间的增加呈先增大后趋于平缓的趋势,但200 s前,AA的UV固化产物双键转化率高;同等光照强度条件下AA的双键转化率高于AI。在同等固化条件下AA的表干时间比AI短,对应的相对固化速率快。以2-羟基-2-甲基苯丙酮(Darocure-1173)为光引发剂,用量为原料质量的6%,光照时间200 s,光照距离4.5 cm,光照强度100%,在此条件下,AA和AI固化产物的数均相对分子质量分别为4 176和9 407,数均聚合度分别为12和28,两者的UV固化产物均有光滑透明的外观,均具有较好的附着力、耐冲击强度及柔韧性,均通过了耐酸、耐碱、耐盐及耐水性测定,AA和AI的硬度分别为H和HB。     

丙烯酸-2-羟基乙基酯/丙烯酸松香衍生物紫外光固化涂料的性能研究

采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和接触角分析了丙烯酸改性松香(β-丙烯酰氧基乙基)酯(ARA)/丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEA)紫外光固化涂料的耐热性能和基材浸润性能,考察了HEA用量对涂层的凝胶含量、附着力和铅笔硬度的影响。研究结果表明:随着HEA含量的增加,对基材的附着力增强,铅笔硬度逐步降低。当含HEA20%时,涂料具有最佳的附着力(1级)、铅笔硬度(2H)、凝胶含量和热稳定性。     

漆酚硅锡聚合物的研究

研究采用漆酚与四氯化锡和四氯化硅制备漆酚硅锡聚合物的方法及其产物特性。红外光谱分析结果表明产物中漆酚邻酚基上存在Si－O键和Sn－O键；质谱测定结果它存在质荷比为461的离子峰，与分子片段C21H30O2SiSn的式量相同；扫描电镜观测到含有亚微米业子和少量纳米粒子；热谱和动态机械热分析表明，它经生漆有更高的热稳定性，在失量50％时相应温度为556．2℃，在20－380℃范围，模量E′均在98．6MPa以上；它还具有优良的耐化学介质腐蚀性能。产物可以通过热压成型或涂膜，制成耐热和耐腐蚀的有机高分子材料。     

树脂酸烯丙酯UV光固化反应性能研究

研究了树脂酸烯丙酯作为单体进行UV光固化反应的影响因素及其固化产物性能。采用红外光谱法对双键转化率进行了表征和分析,并对固化膜性能进行测试。结果表明,双键转化率随光照时间的增加而增加,随引发剂含量增加先上升后下降;固化过程中,表干时间随引发剂用量、光照强度的增加及光照距离的减小而变短,即相对固化速率增加;在较佳条件UV光照距离4.5 cm、光照强度100%下,以8%米氏酮(商品名MK)为引发剂、光照时间250 s时乙烯基双键转化率为97.9%,以5%2羟-基-2-甲基苯丙酮(商品名Darocure 1173)为引发剂、光照时间300 s时乙烯基双键转化率达97.6%;固化膜具有很好的柔韧性、耐冲击强度及附着力,具有较好的硬度及耐酸、耐碱、耐盐、耐水性。     

MDF基材表面处理对UV喷绘涂层性能的影响

UV光固化数码喷绘技术是一种高效便捷的表面打印技术,用于家居板材表面装饰可满足环保与个性化的高分辨图案定制的需求。选取木质家具常用的中密度纤维板(MDF)为对象,研究最佳的基材表面预处理,优化UV喷绘涂层的涂刷效果。首先,通过测量不同目数砂纸预处理后MDF表面的粗糙度、表面接触角,分析表面机械处理对其性能的影响;通过表征UV喷绘后涂层的性能,确定MDF表面机械处理的最佳砂纸目数。然后,采用4种不同种类的PU与PE底漆预处理MDF,再进行UV数码喷绘;通过表征喷绘涂层的光泽度、附着力、耐磨性、硬度以及板材吸水率性能,获得MDF最佳的底漆涂刷工艺。研究结果表明,经过400#砂纸打磨后,MDF表面粗糙度较低,润湿性较好,此时涂层的光泽度与附着力最好。比较不同的底漆种类与涂刷次数发现,由于UV喷绘涂层较薄,底漆性能对喷绘涂层影响较大,通过刷涂2～3道白色PU底漆预处理基材,可较好地提升UV喷绘涂层的附着力、表现力,并降低MDF基材的吸水性。     

漆树酶的固定化——Ⅳ.固定化漆树酶催化陈漆复活制备“超级生漆膜”

研究了两种固定化漆树酶(聚丙烯酰胺包埋漆树酶和ABSE-交联琼脂共价偶联漆树酶)催化陈漆漆酚氧化聚合,实现了“陈漆复活”。首次制备了室温自干的“超级生漆膜”。它的8项物理性能指标:流平性、干燥不受湿度的影响性、实干速度、色泽、光泽值、冲击强度、柔韧性(弹性)和附着力在不同程度上均超过了一般生漆膜。这种固定化漆树酶催化漆酚氧化聚合的技术路线使本来纠缠在一起的复杂的生漆成膜过程分解为比较单一的漆酚氧化、聚合过程和线性聚合物交联过程,因而有利于彻底弄清生漆成膜的反应机理,也有利于阐明天然生漆各组分如胶质(树胶质)等对生漆成膜的贡献。