苯胺/硅丙共聚乳液的制备及防腐蚀性能研究

采用乳液聚合法在含硅丙烯酸酯乳胶粒子上接枝苯胺,制备苯胺/含硅丙烯酸酯(苯胺/硅丙)共聚乳液。通过电化学交流阻抗谱(EIS)、塔菲尔(Tafel)曲线测试了共聚乳液涂层对Q235钢的防腐蚀性能,研究了共聚乳液中乳化剂种类和乳化剂用量对涂层防腐蚀性能的影响,且对涂层的接触角和附着力进行了测试。利用透射电子显微镜(TEM)、粒径分析(PSD)和X射线衍射(XRD)对共聚乳液及乳胶粒子进行表征。结果表明:苯胺成功地接枝到含硅丙烯酸酯链上,制备的乳胶膜具有良好的附着力、疏水性能,且当乳化剂为SDBS,用量占乳液总质量的0.8%时,共聚乳液涂层具有较好的防腐蚀性能。     

核壳型叔碳改性氟丙乳液的合成与性能

氟碳丙烯酸酯(氟丙)乳液是水乳胶涂料的主要成膜物质之一。为了提高其耐水性、附着力等性能,通过种子乳液聚合法将叔碳酸酯(VC)和氟碳丙烯酸酯(FA)功能单体引入丙烯酸酯共聚乳液,制备了核壳型叔碳改性氟丙乳液,采用透射电子显微镜、红外光谱、耐水性、附着力等对乳液及乳胶膜进行了测试表征,并考察了氟碳单体用量、叔碳单体加料方式及用量、核壳质量比对乳液聚合及乳胶膜性能的影响。结果表明:当氟碳单体用量为8%,叔碳单体加入壳中且用量为6%,核壳质量比为1∶1时,制备的乳液具有明显的核壳结构,乳胶膜接触角可达105.5°,吸水率仅为3.7%,附着力为1级。     

Q235钢表面氟硅改性丙烯酸酯乳胶涂层的防腐蚀性能

为了提高丙烯酸酯乳胶涂层对Q235钢的防腐蚀性能,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)作为改性单体,通过乳液聚合方法合成含氟硅丙烯酸酯(氟硅丙)乳液。利用红外光谱(FT-IR)对氟硅丙聚合物的结构进行了表征。在Q235钢表面制备乳胶涂层,测试了氟硅丙乳胶涂层的耐水性和附着力;同时利用电化学测试和盐雾试验研究了涂层对Q235钢的防腐蚀性能。结果表明:氟硅丙乳胶涂层具有较好的耐水性、附着力和防腐蚀性能,其与水的接触角可达到112.3°,吸水率仅为3.0%,附着力为0级,在3.5%Na Cl溶液中的电化学阻抗值达到了1×1010Ω,腐蚀电流密度仅为5.14×10(-11)A/cm~2,对Q235钢具有良好的保护作用。     

聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳胶膜的防腐蚀性能

为了提高丙烯酸酯乳液的防腐蚀性能和聚苯胺的成膜性能,以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为功能单体合成了含硅丙烯酸酯乳液,并以此乳液为种子合成了聚(苯胺-含硅丙烯酸酯)乳液,研究了软硬单体比、甲基丙烯酸(MAA)含量和VTMS含量对共聚乳胶膜性能的影响。结果表明:当软硬单体质量比为1∶1,MAA质量分数为4%,VTMS质量分数为6%时,制备的乳胶膜具有较好成膜性、疏水性(接触角89.3°,吸水率8.1%)、弯曲性和附着力,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率为2.75×10~(-4)mm/a。     

有机硅-丙烯酸酯共聚复合乳液的结构、形态及性能

利用红外光谱及扫描电镜对合成的有机硅氧烷-丙烯酸酯共聚复合乳液的化学结构、粒子形态进行了研究。结果表明,所合成的有机硅-丙烯酸酯复合乳液为一具有核壳形态结构的新型乳胶液,其核／壳问存在化学键合。通过与纯丙乳液和硅-丙共聚复合乳液薄膜性能分析与比较,发现有机硅-丙烯酸酯共聚复合胶乳膜在耐热老化性、耐水性及力学性能上有显著提高。     

水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯复合防腐涂层的制备及性能

为研究水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯（PANI/VFAc）复合涂层对Q235钢防腐蚀性能的影响,首先,以叔碳酸乙烯酯（Veova 10）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）为功能单体合成了VFAc乳液,并将其与PANI乳液混合后涂刷在Q235钢表面,制备了PANI/VFAc复合涂层;然后,采用TEM和FTIR对VFAc的结构进行了表征,采用XPS和接触角（CA）研究了复合涂层的表面性能,采用电化学方法研究了不同改性丙烯酸酯乳液对复合涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:PANI/VFAc复合涂层的水接触角为97.56°,湿附着力等级为0,涂层表现出较好的疏水性;其腐蚀电流密度为8.72×10-8 A·cm-2,电化学阻抗达到106 Ω·cm2。所得结论表明PANI/VFAc复合涂层对Q235钢具有良好的防腐蚀性能。      

聚苯胺/叔氟丙烯酸酯乳液的研制及复合乳胶涂层的防腐蚀性能

为了提高聚苯胺乳液与丙烯酸酯类乳液的混溶稳定性,以苯胺为单体、过硫酸铵为引发剂,加入不同乳化剂制备了一系列聚苯胺(PANI)乳液,研究了不同乳化剂对PANI乳液稳定性及PANI乳液与叔氟丙烯酸酯(VFAc)乳液混溶稳定性的影响;同时,研究了聚苯胺/叔氟丙烯酸酯(PANI/VFAc)复合乳胶涂层的防腐蚀性能。结果表明:选取十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂制备的聚苯胺乳液,具有较好的稳定性以及与VFAc乳液的混溶稳定性,且制备的复合乳胶涂层具有较好的防腐蚀性能,在3.5%NaCl溶液中腐蚀电流密度为7.03×10~(-8)A/cm~2,电化学阻抗值可达到108Ω·cm~2,在pH值较为宽泛(pH=1~13)的腐蚀环境中均可应用。     

适于塑料薄膜印刷用的水性油墨丙烯酸树脂连接料的制备研究

通过丙烯酸酯乳液成膜后的吸水率、耐溶剂性、硬度等性能的测试,研究了双丙酮丙烯酰胺和已二酸二酰肼常温交联体系,以及乳胶粒子的核壳结构对乳液成膜后胶膜性能的影响。实验发现,当双丙酮丙烯酰胺(DAAM)用量为单体总量的5%～7%,ADH用量为DAAM摩尔质量的0.3～0.5时,胶膜的耐水性和耐溶剂性最佳。     

核壳结构苯丙乳胶粉的制备与表征

采用半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的丙烯酸酯聚合物乳液,利用喷雾干燥技术制得可再分散苯丙乳胶粉。研究了乳胶粉的再分散性、乳胶粉粉体颗粒到成膜过程的微观状态、核壳比例对乳胶粒核壳结构的影响、乳化剂用量对再分散性的影响及乳胶粉在干混砂浆中的成膜性能。结果表明,乳胶粉无团聚,再分散可以恢复到原乳液的纳米尺寸,成膜时...     

氧化还原引发含氟丙烯酸酯乳液的合成

以甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(PFEA)为含氟丙烯酸酯单体,磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠(DNS-628)为乳化剂,采用K2 S2O8/NaHSO3氧化还原引发体系,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯共聚乳液.研究了聚合温度、DNS-628用量、K2 S2O8/NaHSO3用量及摩尔比等对聚合反应的影响,同时考察了乳胶粒大小及其分布、乳胶膜的吸水率及对水的接触角等性能.结果表明:当反应温度为60℃,K2 S2O8/NaHSO3摩尔比为1∶1、用量为0.5%,DNS-628用量为3.5%,PFEA用量为6%时,得到的乳液粒径分布窄,稳定性好,乳液成膜后对水的接触角达到了103.4°,表现出优异的疏水性能.     

核壳结构苯丙乳胶粉的制备与表征

采用半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的丙烯酸酯聚合物乳液,利用喷雾干燥技术制得可再分散苯丙乳胶粉.研究了乳胶粉的再分散性、乳胶粉粉体颗粒到成膜过程的微观状态、核壳比例对乳胶粒核壳结构的影响、乳化剂用量对再分散性的影响及乳胶粉在干混砂浆中的成膜性能.结果表明,乳胶粉无团聚,再分散可以恢复到原乳液的纳米尺寸,成膜时蓝光明显;乳化剂用量为0.9％时,聚合稳定性和再分散性较好.透射电镜测试表明核壳比为8∶2、5∶5均得到了清晰的核壳结构的乳胶粒,扫描电镜测试表明乳胶粉在干混砂浆中可以起到良好的粘结作用.     

水性氟碳涂料的制备及其性能

核壳型氟代聚丙烯酸酯乳液、丙烯酸树脂、纳米粒子构成的氟碳涂料所得涂层具有优良的自清洁性能,过去对其研究不够。以过硫酸铵为引发剂,阴/非离子表面活性剂为复合乳化剂,采用半连续种子乳液共聚法,将丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPMS)与甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)于水相中制备了一种核壳型含氟硅聚丙烯酸酯乳液,与丙烯酸树脂、纳米TiO2等制备了氟碳涂料。利用红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)对乳液主组分结构、乳胶粒形貌及粒径大小进行了表征和分析,考察了固化温度、乳液用量对涂层性能的影响。结果表明:合成乳液的乳胶粒呈规则球状,具有核壳结构,平均粒径约为100 nm;当乳液用量为45 g、固化温度为160℃时,所得涂层性能最佳,与水的接触角达133°,具有较好的自清洁性。     

核壳型氟硅改性丙烯酸酯乳液的合成与膜性能

采用核壳乳液聚合法合成了氟硅改性丙烯酸酯核壳乳液并对其膜性能进行了系统研究。通过交联基团改性、硅改性、氟改性等手段,合成了核直径约100 nm~150 nm、壳厚度约40 nm~60 nm的粒子大小较均匀的核壳乳液。结果表明,使用5%（质量分数）乙二醇丁醚作为乳液的成膜剂可以改善成膜附着力;通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三...     

镁锂合金表面水性SiO_2@PANI/VTMS涂层的防腐蚀性能

用γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米二氧化硅(SiO_2)表面进行修饰,再引入苯胺合成了化学键合的核壳型聚苯胺(PANI)接枝SiO_2(SiO_2@PANI)溶胶;经乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)原位包埋后得到可直接涂在镁锂合金(Mg-Li)表面的SiO_2@PANI/VTMS水性溶胶。使用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征了SiO_2@PANI粒子的结构与形貌;测量极化曲线和电化学阻抗(EIS)表征了SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金的防腐蚀性能;讨论了苯胺用量和VTMS用量对SiO_2@PANI的粒径、涂层疏水性以及防腐蚀性能的影响,给出了可能的防腐蚀机理。结果表明,m(An):m(TEOS)=7:100、m(VTMS):m(TEOS)=4:4的SiO_2@PANI/VTMS涂层对Mg-Li合金具有优异的防腐蚀性能,涂层水接触角高达145.5°,电化学阻抗值达到7.5×104Ω·cm~2,腐蚀电流密度仅为4.47×10-8A/cm2。     

核壳型无皂含氟丙烯酸酯共聚乳液的合成

以甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(PFEA)为含氟丙烯酸酯单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)为反应型乳化剂,采用预乳化、半连续法聚合方式合成了具有核壳结构的无皂含氟丙烯酸酯共聚乳液。研究了乳化剂用量对聚合反应以及PFEA用量对乳胶膜吸水率和接触角的影响。结果表明,当反应型乳化剂ANPEO10-P1用量为5%(质量分数,下同),PFEA用量为6%时,得到的乳液粒径分布窄,稳定性好,乳液成膜后吸水率低,达到8.8%,对水的接触角达到了109.5°,表现出优异的疏水性能。     

聚苯胺微乳液的制备及与叔氟丙烯酸酯乳液复合涂层的防腐性能

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂合成了能与丙烯酸酯类乳液混溶的聚苯胺(PANI)微乳液,然后将PANI微乳液混入叔碳酸乙烯酯改性的含氟丙烯酸酯(叔氟丙烯酸酯,VFAc)乳液中在Q235钢表面制备出复合防腐涂层。用红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)表征PANI的结构并测试PANI微乳液的粒径,研究了PANI微乳液与VFAc乳液的质量比对复合涂层疏水性、湿附着力及防腐蚀性能的影响。结果表明,当PANI微乳液与VFAc乳液质量比为1∶2时复合涂层有较好的疏水性和防腐蚀性能。提出了复合涂层的防腐蚀机理。     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明:OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。     

磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液及乳胶涂料的研究

将甲基丙酰氧乙基磷酸酯(P单体)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及丙烯酸(AA)采用半连续乳液聚合,制备磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液,并配制乳胶涂料。研究了P单体用量、引发剂用量、乳化剂配合比等对乳液及乳胶涂料性能的影响。研究结果表明:磷酸酯的引入,会形成一种磷化膜减缓燃烧,从而起到阻燃作用;当P单体用量为2.2%(wt,质量分数)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.13%(wt,质量分数)、十二烷基硫酸钠(SDS)与乳化剂OP-10质量配合比为3∶1制得的磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳胶涂料的附着力为1级、湿附着力为1级、耐水性达到480h无泡和无锈、耐盐水性达到120h无泡和无锈,具有较好的耐腐蚀性能。     

种子用量对核壳型聚丙烯酸酯乳液的影响

采用半连续种子乳液聚合法,制备了不同种子用量(占核层单体质量的5%、15%、25%、35%)的核壳型聚丙烯酸酯乳液。研究了种子用量对乳胶粒子粒径大小及分布的影响,并用动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)对乳胶粒子进行表征。结果表明:SEM可以观察到分布均一、规则的圆球状微球;DLS显示随着反应的进行核壳丙烯酸酯乳胶粒子的粒径呈增长趋势;种子用量增加乳胶粒子的粒径变小,即通过控制种子用量可以达到控制核壳微球粒径的目的;聚合物的分子量随着种子用量的增加而增大,分布变宽。