磷酸酯化苯丙共聚物乳液的合成及防锈性能

以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(PM-2)为功能单体、十二硫醇为链段调节剂,采用半连续种子乳液聚合法,制备了具有核壳结构的磷酸酯化苯丙防锈乳液(PM-2-SP)。讨论了PM-2用量对PM-2-SP乳液稳定性、胶膜耐水性及漆膜防锈性能的影响。利用DLS、TEM及AFM对PM-2-SP乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征,采用盐水喷雾试验机对漆膜的防腐性进行了测试。结果表明:当PM-2用量为4%(以总单体质量为基准,下同)时,PM-2-SP乳液粒径为135.7 nm,PDI为0.150,且具有核壳结构,稳定性能较好;胶膜表面光滑、致密,且有优异的耐水性能;PM-2-SP漆膜相比纯苯丙漆膜,腐蚀电位上升率为47.16%,可达到–0.391 V,腐蚀电流下降率为94.76%,可达到1.95×10–7 A/cm2。耐盐雾实验证明:核壳结构的苯丙乳液相比均聚的苯丙乳液与金属螯合密度更大,能够展现出优异的防锈性能,耐盐雾时间达到144 h。     

苯丙乳液的合成及水性防锈涂料的制备研究

以丙烯酸丁酯、苯乙烯为主单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸为交联单体，磷酸酯PAM-200为功能单体合成了一种具有核壳结构的交联苯丙乳液。研究了乳化剂的用量和配比、交联单体用量以及磷酸酯功能单体的用量对乳液及涂膜性能的影响。当乳化剂用量为单体总量的1．5％，核层为DSB（0．5％）／SE-10N（0．5％），壳层为SE-10N（0．5％）；交联单体用量为所在层单体总量的3％，磷酸酯功能单体用量为壳层单体总量的4％时，乳液及其涂膜具有较好的综合性能。该乳液配制的水性防锈涂料与普通苯丙乳液相比具有更优异的防锈性能，在3％的盐水中浸泡400h漆膜无起泡生锈现象。     

水性涂料用苯丙树脂的制备及胶膜性能

以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体,与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等通过半连续及转相乳液聚合法,制备了具有核壳结构的水性苯丙水分散体乳液,进一步将乳液制备成苯丙树脂胶膜。探讨了MAA核壳质量比,MAA、St、HPMA等单体用量对水性苯丙树脂水分散体乳液性能及胶膜性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)对苯丙树脂胶膜的结构及热稳定性进行了表征,利用激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)对苯丙树脂乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征。结果表明:当MAA在核壳中分配质量比为2∶8、MAA用量为7%(以单体总质量为基准,下同)、HPMA用量为10%、St与MMA质量比为3∶1时,得到共聚物乳液的粒径为259.65 nm,黏度为349.1 mPa?s,胶膜耐水时间为90 h,硬度为72.4?,拉伸强度为1.422 MPa,断裂伸长率为59.355%;水性苯丙水分散体附着力为1级。     

用于水性防锈涂料的交联苯丙乳液的合成及应用

合成了含有缩水甘油基、羧基和氨基的二层核壳结构的交联苯丙乳液，研究了中间层厚度、官能团单体用量对乳液性能及其涂膜性能的影响，当中间层投料量为核壳层的50％，官能团单体甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸（MAA）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMEMA）分别为各层投料量的3％、1．5％和3％时，乳液有最佳的综合性能。用该乳液制备的水性防锈涂料与普通苯丙乳液相比具有更好的防锈性能，涂膜耐3％盐水浸泡时间达624h。     

环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成

采用常规乳液聚合方法,以环氧树脂改性含有磷酸酯功能单体的苯丙乳液来制备水性防锈乳液。苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等为共聚单体,引入环氧树脂及具有抗闪蚀功能的磷酸酯功能单体,考察了乳化剂、引发剂、环氧树脂、磷酸酯单体不同用量对乳液及其漆膜的影响,并对乳液的粒径、固含量及漆膜的耐盐水性、附着力等性能进行测试,逐步优化聚合工艺来合成具有高效防锈的新型环氧防锈乳液。研究表明,乳化剂用量、引发剂用量、环氧树脂用量、磷酸酯单体用量分别为单体总量的1.5%、0.6%、7%、3%时,可制得性能较好的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。     

氟硅改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(GO4)作为苯丙乳液的改性剂,采用半连续乳液聚合法制得了核壳型氟硅改性的苯丙乳液。讨论了乳化剂用量、引发剂用量、交联剂用量以及改性剂用量对乳液单体转化率的影响,并对改性乳液和未改性乳液进行了性能测试。结果表明,改性后的苯丙乳液比未改性的苯丙乳液转化率高,涂膜吸水率低,耐溶剂性好;乳胶膜的红外光谱测试表明单体已经反应完全且氟硅单体已接枝到共聚物中;粒径分析和TEM测试则说明乳胶粒粒径较小,呈核壳型结构且粒径分布均匀。     

不同粒径含氟丙烯酸酯共聚乳液的合成及膜表面疏水性能研究

采用半连续种子乳液聚合的方式,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料制备了粒径分别为30nm、75nm、210nm左右的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过乳胶粒核壳结构设计与大小粒径乳液机械共混改性2种方法研究了如何在较少含氟单体用量的情况下达到较好的表面疏水性能。利用X射线光电子能谱、动态光散射仪、接触角测定仪等分析手段,研究了共聚物膜的表面性能和共聚物乳液粒径的大小及分布,测试结果表明,核壳结构乳液成膜后壳层含氟量较高,膜表面接触角大于90,°疏水性能强;而大小粒径乳液共混物成膜后表面含氟量较低,却仍能得到90°以上的接触角,表明乳胶膜表面具有粗糙结构,具有一定的仿荷叶效应。     

含氟丙烯酸酯核壳乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,分别加入丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)作为聚丙烯酸酯改性剂,制备了2种含氟丙烯酸酯核壳乳液。采用1H-NMR、TEM、DSC、EDS-SEM、Zeta电位及纳米激光粒度仪等表征了乳胶粒子的组成、结构、粒径及其分布以及乳胶膜表面氟元素的含量。研究了2种含氟单体的用量对乳液稳定性、乳胶膜吸水率、单体转化率、乳胶膜表面疏水疏油性等的影响;研究结果表明:DFHM的改性效果明显好于HFBMA。当DFHM的加入量为4%时,乳胶膜对水的接触角达到93.5°,吸水率降为11.54%,对正己烷的接触角达到82.0°;乳胶粒子的平均粒径70.02 nm,粒径分布窄(PDI=0.082),且具有核壳结构;SEM-EDS测试结果显示,制备的含氟聚合物在成膜过程中,氟元素更易向表面迁移,从理论的5.70%上升到13.47%,从而使乳胶膜具有更好的疏水和疏油性能。     

单组分核壳型苯丙乳液制备及其木材粘接性能研究

采用两阶段饥饿态种子乳液聚合法,制备了以PS(聚苯乙烯)基聚合物为核、以PA(聚丙烯酸酯)基聚合物为壳的核壳型苯丙复合乳液,研究了核单体组成对核壳型苯丙乳液乳胶膜热性能、吸水率、胶接性能等的影响。研究结果表明:不同试验条件都可以制得核壳型苯丙乳胶粒;随着核单体中BA(丙烯酸丁酯)含量的增加,苯丙乳胶膜吸水率显著降低;在构建核壳结构化乳胶粒后,苯丙乳液的胶接性能较苯丙无规共聚物乳液显著提高,其胶接强度大幅度增加且耐沸水开裂时间显著延长。     

无APEO型环氧树脂改性苯丙共聚乳液的制备

采用种子乳液聚合工艺,制得具有核壳型互穿网络结构的环氧树脂改性苯丙乳液。讨论了环氧树脂用量、乳化剂用量、软硬单体比例等对乳液及胶膜性能的影响。研究发现在环氧树脂用量为5%,乳化剂用量为2.0%~2.5%,玻璃化温度为6~10℃时,可制得综合性能优异的环氧树脂改性苯丙乳液。     

水性锈转化涂料的制备及性能

采用苯丙乳液与改性苯丙乳液共混作为成膜物质,以单宁酸为转锈剂,柠檬酸为配位剂,焦性没食子酸为转锈促进剂,再加入成膜助剂、有机胺类缓蚀剂、渗透剂等,制备了一种可应用于带锈钢材的水性锈转化涂料。通过正交试验和单因素试验确定了涂料的最优配方为:成膜物质65%,转锈剂5%,转锈促进剂2%,缓蚀剂0.6%,渗透剂2%,配位剂0.5%,成膜助剂1.6%,蒸馏水余量。采用塔菲尔极化曲线测量、中性盐雾试验和盐水浸泡试验考察了漆膜的耐蚀性。结果表明,所制水性锈转化涂膜可耐盐雾96 h,耐盐水浸泡168 h,且耐酸性较强,在pH为2的3.5%NaCl溶液中有保护作用。与两款市售涂料相比,该自制水性锈转化涂料具有更好的耐蚀性。     

羟基磷酸酯共聚苯丙乳液的合成及其防腐性能

低温条件下,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和浓磷酸制备一种羟基磷酸酯功能单体,将其与丙烯酸酯类单体共聚制备一种功能性苯丙防锈乳液,对该改性苯丙乳液及其涂膜进行了性能测试,并采用IR、SEM、Tafel和粒径分析进行了表征。结果表明,所制备的乳液反应体系稳定,乳液粒径约为100 nm,粒径分布均匀并具有窄分布的特点;当羟基磷酸酯用量为单体总质量的4%时,其漆膜的耐水性及耐盐雾性能达到最佳,无闪蚀现象,腐蚀电流较小,为1.376×10-8A,说明涂层的耐腐蚀能力较强。     

自乳化法制备水性上光油用核壳苯丙乳液

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为主要原料,采用自乳化法制备具有核壳结构的无皂苯丙乳液。研究了丙烯酸用量、中和度、核单体用量及引发剂用量等因素对制备过程、乳液及涂膜性能的影响,并用FT-IR、TEM对聚合物和胶粒结构进行了表征。研究表明:当丙烯酸用量为15%～20%、中和度为90%、核单体用量为30%时,乳液的粒径小,自乳化性、稳定性达到最佳,且由此乳液配制的水性上光油具有较高的光泽,良好的耐水性和耐磨性。     

环氧改性苯丙乳液的制备及在水性锈转化涂料中的应用

采用单体预乳化、种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯为硬单体,丙烯酸丁酯为软单体,以环氧树脂改性,制备了稳定性强、吸水率低的环氧改性苯丙乳液,并将其作为成膜剂,制备了水性锈转化涂料。考察了乳化剂、引发剂、单体和环氧树脂用量对乳液性能的影响,得到的最优用量为:乳化剂1.00%,引发剂0.25%,单体47.50%,环氧树脂2.00%。水性锈转化漆膜的水接触角为112°,显示出较好的疏水性,可耐3.5%NaCl溶液168 h,耐盐雾96 h。     

水性环氧硅溶胶复合防腐涂料的制备及其性能

以水性环氧树脂乳液和水性硅溶胶作为成膜基料,添加防锈颜填料,制备了一种有机-无机水性复合防腐涂料。研究了防腐涂料的腐蚀速率以及水性硅溶胶用量对涂层在不同腐蚀介质中的耐蚀性,及其表干时间、实干时间、硬度、附着力和耐盐雾性的影响,通过电化学方法确定了涂层的最佳厚度。结果表明:当防闪锈剂添加量为1%(w)、颜基比为20%(w)、水性硅溶胶的质量占水性环氧树脂质量的15%、漆膜厚度为180μm时,所制复合水性防腐涂料具备良好的耐水、耐碱、耐盐雾性。     

乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯/乙二胺体系对室温自交联苯丙乳液性能的影响

为克服线型结构苯丙乳液聚合物的缺点,采用半连续种子预乳化工艺在乳液聚合中引入乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM),以乙二胺(EDA)为交联剂,获得室温自交联苯丙乳液。研究了AAEM/EDA体系对苯丙乳液聚合物性能的影响,以及在水性涂料中的应用。结果表明,该体系能够在苯丙乳液成膜时发生室温自交联,提高聚合物的耐水性、耐溶剂性、热稳定性与物理机械性能,并改善苯丙乳液涂料漆膜的光泽、耐洗刷性、附着力、耐盐水性与耐盐雾性。     

超高耐擦洗内外墙苯丙乳液的应用研究

新一代超高耐擦洗内外墙乳液是一款具有出色耐擦洗性的水性苯丙乳液聚合物,尤其适用于高PVC涂料。该产品所特有的化学性质能使乳胶漆在成膜期间快速产生硬度,通过增强漆膜硬度来获得紧致坚硬的漆膜,由此使漆膜的耐擦洗性达到极高的水平。     

水性环氧铁红底漆的研制

通过对水性环氧树脂实用性的选择,结合防锈颜料的作用机理,再配以各种助剂,成功地开发了水性环氧铁红底漆。漆膜具有较好的物理性能、耐水性、耐盐水性,施工适用期长达6 h,完全可以满足工业上的应用。漆膜具有优异的耐盐雾性,经1 500 h的盐雾试验后,漆膜无起泡、锈蚀、脱落现象。