耐污涂料用氟改性纯丙交联乳液的制备及其性能

引入含氟和交联单体,制备耐污涂料用氟改性丙烯酸酯交联乳液,考察氟单体、交联单体种类及含量对乳胶膜和漆膜接触角和耐污性能的影响。FTIR分析表明甲基丙烯酸全氟庚酯（DFMA）单体成功接枝到聚合物主链上。粒径分析表明制得的氟改性纯丙乳液粒径为90nm时,涂膜耐污性能最优。当引入6.0%DFMA,乳胶膜和漆膜与水、油的接触角都显著增大。当引入交联体系为双丙酮丙烯酰胺和已二酰肼（DAAM/ADH）,且用量为4.0%时,涂膜的综合耐污性达到11.9%。     

含氟丙烯酸酯乳液高疏水性与低氟含量的平衡探索

为了研究含氟丙烯酸酯乳液涂膜的疏水性与氟含量的平衡关系,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联单体,采用半连续核壳乳液聚合的方法合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究表明:含氟单体含量为12%(即氟含量为6.84%,均以聚合单体的总质量计,下同)时,含氟基团在涂膜表面可以达到饱和,乳液固含量可达38.2%;再添加4%交联单体,涂膜的水接触角为116.6°。当含氟单体含量降为4%(氟含量2.28%)时,通过提高成膜温度或添加成膜助剂,也可使涂膜表面的水接触角达到104.2°,具有较好的疏水性能。     

含氟聚（甲基）丙烯酸酯乳液的研究进展

含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液具有合成简便和性能易调等优点,所得涂膜表面能低、耐污性能好、化学稳定性优异,因而在水性氟碳涂料领域受到广泛关注。含氟聚(甲基)丙烯酸酯单体的化学组成对乳液和涂膜性能影响很大。该文分类总结了含氟核心单体包括含氟烷基(甲基)丙烯酸酯、含氟杂原子(甲基)丙烯酸酯、含氟芳香(甲基)丙烯酸酯、含氟(甲基)丙烯酰胺和含氟磺酰胺(甲基)丙烯酸酯等的结构与乳液和涂膜性能的关系,然后对含氟聚(甲基)丙烯酸酯单体和乳液的合成方法进行归纳,最后简要介绍含氟聚(甲基)丙烯酸酯乳液的应用,并对乳液研究存在的问题和未来的发展方向进行展望。     

含氟水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料的制备及其成膜强度和耐水性的研究

采用原位乳液聚合法,合成了含氟自交联型水性聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.研究了单体物质的量比、环氧基团含量和氟单体含量对乳液制备过程、乳液及涂膜性能的影响.通过红外光谱、热重分析对其结构和膜性能进行表征,并对涂膜表面的水接触角进行了研究.结果表明:n(—NCO)∶n(—OH)=1.4、n(—NHNH2)∶n(—CO—)=1、GMA用量为4％、含氟单体用量为6％时,合成乳液稳定性良好,涂膜的耐水性和热稳定性良好.在成膜时复合乳液中的氟基团向空气/聚合物界面伸展,有效地覆盖涂膜表面,降低涂膜表面能,水在涂膜上的接触角达到117.2°.     

含氟低表面能丙烯酸涂料的研制与表面性能研究

以甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、2-羟基丙烯酸丙酯和全氟丙烯酸酯为原料,通过自由基聚合,制备了含氟丙烯酸共聚物.利用接触角分析仪、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微镜和X射线能谱分析对含氟烷基链长及含量对涂膜表面性能的影响进行了研究.结果表明,在含氟丙烯酸酯类单体的含量一定的情况下,涂膜与水的接触角随着全氟烷基链长度的增加而增加;另一方面,在含氟单体的含量小于3%(质量分数,以下同)时,接触角随着单体含量的增加而增加;当含氟单体的含量超过3%时,继续增加含氟单体的用量对接触角的影响不大.     

自交联型含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液制备及性能研究

本文以含氟丙烯酸酯对聚氨酯进行了改性,并将双丙酮丙烯酰胺引入改性的聚氨酯链段,合成了自交联型氟化丙烯酸酯改性聚氨酯乳液(FPUA),利用红外光谱(FT-IR)分析、粒径分布分析、接触角测试对FPUA胶膜的结构与性能进行了表征。探讨了氟单体含量对胶膜的性能的影响。实验结果表明,乳液的粒径随着PUA预聚体用量的增加而增大,接触角随着含氟单体的增加而增大,吸水率随着含氟单体的增加而减小。考虑到成本问题,当氟单体含量为10%时,胶膜的综合性能最好,水接触角可达到108°,吸水率仅为10.19%。     

核壳型短链含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

该文研究了核壳型短链含氟丙烯酸酯乳液的合成与表征。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的共聚体为核,短氟碳链2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯(FMA6)和非氟烷基丙烯酸酯的共聚体为壳,采用多步乳液聚合法,合成系列具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液,研究了壳相中氟单体用量和非氟烷基丙烯酸酯的烷基链长度n(链长n=4、8、12、16、18)对产物疏水疏油性能的影响,并对产物进行表征。结果表明:当采用氟单体用量为总单体质量的8.5%,甲基丙烯酸十六酯(CMA)的共聚体为壳层时,由合成乳液制得的乳胶膜的疏水疏油性最佳,对水接触角为124.67°,对二碘甲烷接触角为112.76°。FTIR、TEM和DSC/TGA表征表明,原料单体均参加了反应;乳液颗粒具有明显的核壳结构;聚合物存在两个玻璃化温度(-18.87℃和32.08℃),热分解温度比不含氟的聚合物提高了近20℃。由此说明,用合成的核壳型短链含氟丙烯酸酯乳液制得的涂膜具有优异的疏水疏油性和耐热性能。     

乳液聚合交联改性提高疏水性氟代丙烯酸酯的力学性能

为了改善丙烯酸酯的力学性能,以丙烯酸酯为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能单体,1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA)为交联剂,采用核壳乳液聚合法合成了水性含氟丙烯酸酯。考察了反应条件,并对乳液的稳定性、粒径,以及乳液膜的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、水接触角和化学结构进行了表征。结果表明,BDDA的加入可以有效提高乳液膜的拉伸强度、断裂伸长率及硬度。当BDDA占单体质量3%时,乳液的平均粒径为63.8 nm,转化率为99.2%,乳液膜的综合性能最好,分别为:吸水率4.9%,水接触角98.8°,拉伸强度1.94 MPa,断裂伸长率743.6%,硬度45.6 HA。其拉伸强度和断裂伸长率分别是未改性含氟丙烯酸酯乳液膜的1.73倍和1.46倍。     

自交联含氟丙烯酸酯乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)为含氟丙烯酸酯单体,甲基丙烯酸酯衍生物(HA)为交联单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10),醚单磷酸(ANPEO10-P1)为乳化剂,采用预乳化、半连续法聚合方式,合成了自交联含氟丙烯酸酯乳液.研究了HA和DFHMA的用量对乳胶粒子粒径及其分布和乳胶膜硬度、吸水性、对水接触角等性能的影响.结果表明:当HA用量为4%(wt),DFHMA用量为8%(wt)时,得到的乳液粒径小,分布窄,稳定性好,乳胶膜表现出良好的疏水性能,对水的接触角达到了97.5°.     

含全氟壬烯基丙烯酸酯单体合成及乳液聚合

研究了含全氟壬烯基丙烯酸酯的合成及其聚合反应。以全氟壬烯氧基苯磺酰氯为原料,经酰胺化、酯化得到N-甲基-N-p-全氟壬烯氧基苯磺酰胺基乙基丙烯酸酯(Ⅲ);确定了Ⅲ的较优合成工艺条件为:n(Ⅱ)∶n(丙烯酰氯)=1∶3,室温反应6 h,含氟单体Ⅲ的收率为75.0%;并将Ⅲ与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)在K2S2O8(KPS)存在下,通过半连续乳液聚合法,制备了含氟丙烯酸酯乳液。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(1HNMR)、质谱(ESI-MS)等对含氟丙烯酸酯单体(Ⅲ)和聚合物乳胶膜的结构进行了表征;考察了乳液的稳定性、Ⅲ的含量对聚合物膜上水接触角的影响。当含氟丙烯酸酯占单体总质量的20%时,水接触角为88.2°。