含氟乳液的合成及其水性涂料性能 第一部分——水性涂料用含氟乳液的制备

以过硫酸铵(APS)为引发剂,通过乳液聚合法合成了甲基丙烯酸十二氟庚酯(FMA)–丙烯酸羟丙酯(HPA)–甲基丙烯酸月桂酯(LMA)–3氯2羟基甲基丙烯酸丙酯(CHMA)四元共聚乳液(FHLC),测定了乳液的物化性能,探讨了FHLC乳液性能的影响因素,确定了最佳工艺,并对其进行了红外光谱、透射电镜、粒径分布测量及Zeta电位测定。结果表明,当m(FMA)∶m(HPA)∶m(LMA)∶m(CHMA)为12∶3∶13∶2,APS质量分数为1.2%,反应温度为80°C时,所制备的乳液平均粒径为134.8nm,Zeta电位23.7mV,单体转化率95.1%,凝胶率3.6%,涂层的水接触角达到128°,吸水率为3.2%。     

水性氟碳涂料的改性及其影响因素的研究

利用金红石型纳米TiO2制备成浆料对水性氟碳建筑外墙涂料进行改性,并研究了改性水性氟碳涂料的影响因素,结果表明,当分散剂用量为0.3%,氟碳乳液用量控制在50%~55%,无机纳米粉体的用量为3%时,改性氟碳涂料的性能最好,且改性后的氟碳涂料不仅克服了龟裂现象,而且综合性能得到了大幅提高。     

硅烷改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其氟碳涂层表面性能

在阴/非离子表面活性剂作用下,将甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)与丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPMS)在水相进行乳液共聚,合成了一种硅烷改性氟代聚丙烯酸酯(DLHM)乳液。用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和透射电镜(TEM)等对DLHM的结构及乳液的物化性能进行了表征和测定。再将DLHM乳液制备成氟碳涂层,考察温度、乳液用量对涂层表面性能的影响。结果表明,DLHM乳液具有核壳结构、平均粒径为131 nm、Zeta电位为-24.09 mV。当固化温度为150℃、乳液用量为25 g时,所得涂层性能最佳,与水的接触角达128°,表现出良好的拒水效果。     

含氟苯丙无皂乳液的合成及其在涂料中的应用

以过硫酸铵(APS)为引发剂,将丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)、丙烯酸(AA)与甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)通过无皂乳液聚合法制备了含氟苯丙无皂乳液(BSAD)。通过IR、TEM、粒度仪及Zeta电位分析仪表征了乳液主组分结构、乳胶粒形貌、粒径分布及Zeta电位,并考察了丙烯酸钠、引发剂APS、DFMA的用量及反应温度对乳液性能的影响。并将该乳液与纳米TiO2等复配制备了氟碳涂料。结果表明,当丙烯酸钠质量分数为12%,APS质量分数为1%,反应温度为78℃时,乳液性能最佳,此时凝胶率为0.8%,耐水性大于168 h,单体转化率为97.1%;当DFMA质量分数为25%时,涂膜疏水性最佳,水接触角达到113°,吸水率为6.4%;制得的氟碳涂料的附着力、硬度、耐水性等都获得了令人满意的效果。     

水性纳米复合隔热涂料的研制

以纳米ATO(掺锑二氧化锡)浆料和纳米TiO2粉体配合高反射与高辐射性能的颜填料,制备了一种水性纳米复合隔热涂料.乳液、颜料和填料筛选实验表明,聚合物乳液种类对涂层隔热性能几乎没有影响;颜料中,金红石型二氧化钛是性能最好的反射填料,其用量在PVC=18%时,涂层隔热性能最好;绢云母具有一定的辐射隔热效果,当其质量分数为11%时,涂层性能最忧,辐射率可达0.86;纳米ATO浆料具有良好的隔热效果,其最佳用量为10%.当以质量比为1:2的添加量将纳米ATO和纳米TiO2加入到涂料中,所得涂层在全波段(200～2 500 nm)的太阳热反射比为86%,辐射率为0.86.     

水性含氟丙烯酸涂料的制备及性能研究

采用自制的端烯丙基丙烯酸丁酯-含氟丙烯酸酯嵌段共聚物(DMPA)与丙烯酸的乳液共聚,制备了一种水性含氟丙烯酸乳液。采用核磁分析、红外光谱、接触角等测试方法对水性含氟丙烯酸乳液涂层的性能进行了分析。结果表明,端烯丙基丙烯酸丁酯-含氟丙烯酸酯嵌段共聚物添加量为30%时,水性含氟丙烯酸乳液的疏水效果最好,且水性含氟丙烯酸乳液制备的涂料具有最佳的综合性能。     

水性多羟基氟碳树脂的制备及其应用

以丙烯酸丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯为单体,可聚合含磷单体为功能单体合成了一种多羟基水性氟碳树脂。该树脂及其涂膜具有较好的综合性能,用该树脂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。     

含脲醛基水性阻尼涂料的制备及其阻尼性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)和功能性单体甲基丙烯酸脲醛基乙酯(MAAUFEE)为原料,合成了含脲醛侧基的苯丙乳液。以所制备的苯丙乳液为基料,按一定比例添加填料和助剂,搅拌均匀得到水性阻尼涂料。通过傅里叶变换红外光谱对制备的聚合物乳液进行了表征;采用动态力学分析方法对所制备的阻尼涂料进行了测试。结果表明:当St、BA、AA、MAAUFEE的用量分别为90 g、110 g、5 g、2 g,邻苯二甲酸二辛酯和云母粉的添加量(占涂料体系的质量分数)分别为5.0%和10.0%时,制备的涂料的阻尼性能最优。     

可聚合乳化剂对水性双组分涂料用聚丙烯酸酯乳液性能的影响

以丙烯酸-β-羟丙酯(HPA)为羟基单体,采用种子乳液聚合工艺合成了羟值为99.0mg KOH/g的聚丙烯酸酯乳液,配制水性双组份聚氨酯丙烯酸酯涂料(2K-WPU)。比较了常规乳化剂和可聚合型乳化剂对聚丙烯酸酯乳液性能的影响。研究发现:采用可聚合型乳化剂制备的聚丙烯酸酯乳液对固化剂和成膜助剂的容忍度高,其配制的水性双组份涂料的涂膜外观好、光泽高、涂层致密无表面缺陷,具有优异的耐化学品性能。涂膜TGA分析表明采用可聚合乳化剂体系制备的2K-WPU涂膜具有较高的热稳定性。     

丙烯酸酯树脂/氮丙啶双组分水性涂料固化涂膜的结构与性能

在甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)混合单体中分别加入功能单体甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM),合成了丙烯酸酯树脂(WA)。用氮丙啶作固化剂制备了WA/氮丙啶双组分水性涂料。研究了氮丙啶的用量、功能单体的用量和固化温度对WA/氮丙啶水性涂料固化涂膜的物理机械性能及耐水性的影响,并与WA/氨基树脂水性涂料固化涂膜的性能作了对比。结果表明:随着氮丙啶和功能单体用量的增加,WA/氮丙啶固化涂膜的耐水性先提高后下降,其他性能变化不大,当功能单体用量在9%~11%,氮丙啶用量在20%~30%,在130℃固化30min时,WA/氮丙啶固化涂膜便具有优良的物理机械性能和耐水性能,而WA/氨基树脂涂层需在氨基树脂用量为40%、固化温度为160℃(30 min)时,其固化涂膜的物理机械性能和耐水性能才能达到相同的水平。     

水性外墙氟碳涂料的研究

以水性氟碳乳液、填料及各种助剂为原料,研制了新型水性外墙氟碳涂料;对该涂料的耐候性、耐水性、耐擦洗性、耐人工老化等性能进行了检测,结果表明,水性外墙氟碳涂料具有优异的性能;并对乳液、填料、助剂的选择及乳液的用量对涂料性能的影响进行了研究.     

水性外墙氟碳涂料的研究

以水性氟碳乳液、填料及各种助剂为原料,研制了新型水性外墙氟碳涂料;对该涂料的耐候性、耐水性、耐擦洗性、耐人工老化等性能进行了检测,结果表明,水性外墙氟碳涂料具有优异的性能;并对乳液、填料、助剂的选择及乳液的用量对涂料性能的影响进行了研究。     

纳米TiO2的表面改性及其在水性涂料中的应用

介绍了水性苯丙乳液涂料的配方以及改性纳米TiO2水性涂料的配制方法。通过正交实验和单因素实验确定了分散剂、偶联剂、纳米TiO2和pH的最佳用量为:m(六偏磷酸钠)=0.5 g,v(偶联剂)=1.5 mL,w(TiO2)=0.5%,pH7.8。与普通水性涂料相比,新合成的纳米涂料具有优异的物理性能,附着力达到1级,耐水性超过120 h,耐碱性超过96 h,耐擦洗性超过5 000次。     

纳米二氧化钛/氟树脂超疏水涂层的制备及性能

以金红石型纳米TiO2及自制的氟树脂制备了氟碳涂料,采用刷涂法于铁片表面构筑了超疏水涂层。考察了纳米TiO2与氟树脂用量、热处理温度等对涂层疏水性的影响,并分别用扫描电镜(SEM)、接触角测量仪观察和测试了涂层表面的微观结构及疏水性。结果表明,涂层表面的水接触角随着氟树脂用量的增加而增大,随纳米TiO2用量的增加呈先增后减的趋势。涂层的吸水率随着氟树脂用量的增加而减少,随纳米TiO2用量的增加呈先减后增的趋势。随着热处理温度的升高,涂层的水接触角先增后减,吸水率先减后增。最佳工艺条件是TiO2及氟树脂的质量分数分别为12%与40%,热处理温度170℃。此条件下得到的涂层表面具有微/纳二元粗糙结构,对水静态接触角达152°,为超疏水涂层,并具有优异的耐水、耐酸碱、耐洗刷、耐沾污及自清洁性能。     

水性无机光催化涂料的制备及性能研究

通过对水性无机涂料中无机粘结料和填料硅藻土用量的优化,制备了具有较强耐水性和粘结力的水性无机涂料。本文在水性无机涂料中加入一定量的纳米TiO2制备了水性无机光催化涂料,研究了光催化剂的含量和光催化涂料表面结果对光催化性能的影响,并与光催化水丙乳胶涂料的光催化性能进行了对比。结果表明:水性无机光催化涂料表面的片状和孔隙特征结构与水丙乳胶涂料的致密结构相比更有利于光催化反应的进行,当纳米TiO2在水性无机涂料中含量为3%时,光催化效果最佳。     

高憎水性含氟丙烯酸树脂及其涂料的制备

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及两种不同氟链段长度的丙烯酸酯单体,先通过自由基聚合,再用一种氟碳改性剂对其进行化学改性,制得了一种高憎水性的含氟丙烯酸树脂。利用红外光谱、接触角仪、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪等对树脂和涂层性能进行了表征。研究表明:氟碳改性剂的加入可明显降低涂层表面能,增大涂层接触角,但当加入量大于1.8%时,继续增加氟碳改性剂用量对接触角影响不大。     

纳米填料氟碳涂层的制备及其性能研究

氟碳涂料是性能优异的防腐蚀、防结垢材料.以氟乙烯-乙烯基醚聚合物(FEVE)树脂为基体,添加纳米钛白粉、3390型固化剂、BP-18型流变剂、BYK-A 560 型消泡剂等助剂,研制出一种双组分常温固化涂料.用傅立叶红外光谱仪和SEM对涂层进行定性分析,表征了涂层表面形貌.结果表明:当 FEVE 树脂用量为100 g,流变剂用量为0.77 g,消泡剂用量为0.83 g时,所制备的含氟涂层致密性强,孔隙少,综合性最佳.     

水性纳米TiO_2改性氟碳外墙涂料的研究

为了改善和提高建筑外墙涂料的综合性能,采用了无机纳米TiO2对水性氟碳涂料进行改性.通过物理分散和化学分散相结合的手段,制得了分散稳定性良好的纳米TiO2浆料,再用其对水性氟碳涂料进行了改性,同时对配方进行优化实验,确定了最佳配方,并对氟碳涂料改性前后外貌进行了电镜分析和性能测试.结果表明:用配比为3%的纳米TiO2浆料制备的水性纳米TiO2改性氟碳涂料效果最好,涂膜的表面平整、光滑、致密,涂料的耐水性、耐酸性、耐擦洗等性能都有明显提高.     

纳米SiO2改性苯丙乳液的制备及其疏水性能

采用甲基丙烯酸十三氟辛酯,γ-氨丙基三乙氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷反应,制备了含氟单硅氧烷和含氟双硅氧烷;将其用于纳米SiO2改性,再与苯丙乳液共混,制备了纳米SiO2改性苯丙乳液。采用旋涂法制备了涂层,探究了含氟硅烷种类和SiO2用量对涂层的影响。结果表明:涂层具有微纳米结构,提高了粗糙度;含氟双硅氧烷较含氟单硅氧烷改性SiO2效果好,涂层表面水接触角可达148.4°。     

TiO_2/FEVE氟碳涂料耐老化性能试验分析

以氟碳树脂作为成膜物质,通过添加纳米TiO2等紫外线吸收剂,制备了高耐候性涂料,用该涂料制备了涂层样板,进行了人工加速老化试验。通过测试涂层的光泽值以及变色(色差),检测了涂层的耐老化性能;通过温度冲击试验,检测了涂层耐温变性能。