空调铝箔用高耐水性含氟丙烯酸疏水涂料的研制

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)以及丙烯酸十八酯(SA)为原料,甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为羟基功能单体,含氟丙烯酸酯单体为有机氟改性剂,通过溶液自由基聚合反应制备了含氟丙烯酸树脂溶液,再与固化剂配合使用制得高耐水性疏水涂膜。研究了不同含氟丙烯酸酯单体对涂膜的水接触角和水溶率的影响,讨论了甲基丙烯酸全氟烷基乙酯(PFMA)与HEMA不同用量对涂膜的疏水性和耐水性的影响,获得了最佳反应配方:MMA 57%,BA 12%,SA 4%,PFMA 20%,HEMA 7%。对优化配方下制备的涂膜进行了红外光谱分析,与市售涂料相比,测试了涂膜的综合性能。结果表明,最佳反应配方制备的涂膜的水接触角为132.7°、水溶率为4.1%,综合性能与美国Ultratech公司生产的空调铝箔用超疏水涂料Ultra AC系列透明清漆相当。该涂料满足空调铝箔表面处理要求。     

自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要单体,甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体,N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体,采用种子乳液聚合法制备了自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了HFMA、NMA、复合乳化剂(SDS OP-10)、引发剂(KPS)用量、聚合温度、聚合时间和搅拌速度等因素对聚合反应最终转化率和乳液稳定性的影响,结果表明在m(MMA)∶m(BA)=1∶1及搅拌速率210 r/min条件下,HFMA、NMA、SDS OP-10和KPS加入量分别为总单体量的7%、3%、3%和0.5%(均为质量分数),以及聚合温度75℃、反应时间4 h时,制备得到的乳液单体总转化率高,乳液凝聚率低,聚合反应稳定,涂膜的综合性能优良。此外,含氟乳胶膜的FT-IR及TG-DSC分析结果表明,HFMA有效地参与了共聚反应,提高了涂膜的耐热性。     

可聚合乳化剂合成含氟丙烯酸酯无皂乳液及其性能

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸六氟丁酯（HFMA）等为主要原料,采用预乳化种子乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯无皂乳液,考察了可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯（10）醚硫酸铵（DNS-86）和HFMA的用量对无皂乳液的电解质稳定性和涂膜耐水性的影响。利用傅里叶红外光谱、差示量热扫描仪及热重分析对氟丙乳液涂膜进行了表征。结果表明：与传统乳液聚合得到的乳液及相应的涂膜相比,无皂乳液的耐电解质性能和涂膜的耐水性都有一定的提高,含氟单体有效地参与了聚合,涂膜的疏水性大大增强,耐热性显著提高。     

丙烯酸酯后交联乳液的性能研究

以MMA(甲基丙烯酸甲酯)和BA(丙烯酸丁酯)为主单体,HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)为交联单体制备了丙烯酸酯后交联乳液,探讨了HEMA用量对乳液单体转化率、聚合速率、粒径及其分布、凝胶率以及交联前后乳胶膜交联度、水接触角、力学性能和耐热性的影响。研究结果表明:HEMA明显影响,但对聚合稳定性有促进作用;当其含量超过3%乳液粒径分布变宽,进一步增加则会导致粒径增加;同时,HEMA显交联,交联后乳胶膜交联度可达80%显提高。     

氟改性羟基丙烯酸乳液的研究

以丙烯酸全氟烷基酯(Zonyl TM)为功能单体,阴离子、非离子乳化剂为复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了氟改性羟基丙烯酸乳液,并将合成的乳液与氨基树脂制得性能优异的丙烯酸氨基清漆.系统地研究了氟单体、交联单体、丙烯酸含量及苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的配比等因素对涂膜性能的影响,对影响清漆的混容性及贮存稳定性的各...     

木器用多重交联羟基丙烯酸酯乳液的制备与应用研究

以丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及双丙酮丙烯酰胺(DAAM)/己二酸二酰肼(ADH)自交联体系为功能性单体,采用半连续乳液聚合工艺制备木器用多重交联羟基丙烯酸酯乳液。探究了HEMA、DAAM/ADH、AA用量以及玻璃化转变温度(T_g)对乳液和涂膜性能的影响。结果表明:当羟基含量为4%,DAAM、AA分别占单体总量的2%、1.5%,且乳液T_g设计为20℃时,制备的羟基丙烯酸酯乳液配制成的双组分木器清漆,涂膜硬度可达2H、附着力为0级、耐水性优异且耐化学品性好。     

石墨烯基疏水单体的制备及其防水乳液的应用

采用新癸酸缩水甘油酯（E10P）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）对氧化石墨烯（GO）进行接枝疏水烷基链,得到可水分散性的含碳碳双键的石墨烯基疏水单体（IHGOE）。在壳中引入IHGOE和丙烯酸酯类单体通过自由基聚合得到石墨烯改性的丙烯酸酯有机无机杂化核壳乳液。并通过FTIR、XPS、TG、SEM、粒径等测试对乳液进行了结构分析,并测试了乳液配方中IHGOE含量对涂膜的接触角、附着力、硬度、耐水煮、耐水性、耐酸碱性等性能的影响。结果表明,当乳液配方中IHGOE质量分数为20%时,涂膜的接触角达到最大,即为110.8°,比纯丙烯酸酯乳液涂膜接触角74.3°高出49.1%,显著提高了涂膜的防水性能。同时,涂膜附着力为0级,硬度为2H,耐水煮≥1h,耐水浸泡大于48h,耐丁酮擦拭（1kg）大于100次,耐5%NaOH水溶液浸泡大于24h,耐5%HCl水溶液浸泡大于24h。     

高固体分含氟羟基丙烯酸酯树脂的制备及性能研究

采用溶液聚合法,将丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸十二氟庚酯(氟单体)与叔碳酸乙烯酯(VV-10)共聚,制备了高固含量的含氟羟基丙烯酸酯树脂。研究了引发剂、链转移剂用量对树脂黏度的影响。同时讨论了VV-10用量、羟值及含氟单体量对树脂涂膜耐水性、耐溶剂性、疏水性的影响。结果表明:甲基丙烯酸十二氟庚酯的加入降低了涂膜的表面能,VV-10的加入提高了涂膜的耐水性,从而成功地制备了固含量为80%,综合性能优良的含氟羟基丙烯酸酯树脂。     

含氟丙烯酸酯改性水性硝化纤维乳液的制备及其性能

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEMA)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)、三乙胺(TEA)为主要原料,采用自乳化法制备含氟丙烯酸酯改性水性硝化纤维乳液(WNC)。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪、动态流变仪以及视频光学接触角测定仪对所制乳液及薄膜进行了结构和性能表征,并考察了单体聚合温度、n(AA)∶n(HEMA)、含氟丙烯酸酯质量分数(占反应物AA、HEMA、NC、IPDI总质量的百分数)对乳液及其薄膜性能的影响。结果表明,所得WNC乳液性能稳定,乳液胶粒呈球形,具有核-壳结构。当单体聚合温度为60℃,n(AA)∶n(HEMA)=3∶1,含氟丙烯酸酯用量为1.0%时,所得乳液粒径较小且分布窄,平均粒径和分散系数分别是54 nm和0.023;改性后的乳液薄膜吸水率降低至2.0%,薄膜接触角增加至120°,相比较未改性的WNC乳液,改性后的WNC乳液薄膜具有优异的耐水性。     

无皂乳液聚合制备AANa-VAc-TFEMA纳米含氟乳液

以丙烯酸钠(AANa)、乙酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为单体进行无皂乳液聚合,合成了P(AANa-VAc-TFEMA)纳米含氟乳液,考察了反应温度、引发剂用量、单体配比对聚合的影响,并着重对聚合物乳液的粒径进行了研究。结果表明:该聚合单体的转化率可达到97.00%以上,聚合得到的无皂乳液稳定性好、粒径分布均匀。通过控制单体配比中AANa的含量及VAc与TFEMA的比例,可以得到纳米含氟乳液。     

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。     

核-壳结构含氟丙烯酸酯乳液的合成与表征

A fluorine-containing polyacrylate copolymer emulsion was synthesized by a seed emulsion polymerization method, in which methyl methacrylate （MMA） and butyl acrylate （BA） were used as main monomers and hexafluorobutyl methacrylate （HFMA） as fluorine-containing monomer. The structure and properties were characterized by Fourier transform infrared spectrum （FT-IR）, transmission electron microscopy （TEM）, particle size analysis, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, contact angle （CA）, differential scanning calorimetry （DSC） and thermogravimetry （TG） analysis. The FTIR and TEM results showed that HFMA was effectively involved in the emulsion copolymerization, and the formed emulsion particles had a core-shell structure and a narrow particle size distribution. XPS and CA analysis revealed that a gradient concentration of fluorine existed in the depth profile of fluorine-containing emulsion film which was richer in fluorine and more hydrophobic in one side. DSC and TG analysis also showed that a clear core-shell structure existed in the fluorine-containing emulsion particles, and their film showed higher thermal stability than that of fluorine-free emulsion.     

水性含氟耐候防锈涂料的制备及应用

采用核壳乳液聚合法,并加入磷酸酯功能单体(PAM-100),制备了氟单体用量为5%的含氟丙烯酸酯聚合物乳液。分析了含氟单体、乳化剂、磷酸酯功能单体等因素对乳液合成的影响。用合成的乳液配制了水性防锈涂料,并对其性能进行测试。     

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)等为主要原料,采用多步乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。实验结果表明,主要单体质量比m(MMA)∶m(BA)=45∶55,核壳单体质量比为6∶4,含氟单体质量分数为7%,乳化剂质量分数为3%~4%时,制备得到的含氟丙烯酸乳胶粒子具有软核/硬壳结构,粒径为120 nm,乳胶膜吸水率为7%。通过傅里叶红外光谱法(FTIR)对乳液结构进行表征,结果表明,含氟单体参与了有效聚合;差示量热扫描(DSC)和热重分析法(TG)分析结果表明,聚合物存在两个玻璃化温度(-10.2℃和58.4℃),且热分解温度比不含氟的聚合物提高了59℃;接触角测试结果表明,当w(HFMA)≥7%时,乳胶膜正面与水的接触角为98.2,°说明所合成的核壳结构含氟丙烯酸酯乳液中有机氟富集于壳层,涂膜的耐热、疏水性良好。     

纳米SiO2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯杂化乳液的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以聚氨酯（PU）乳液为种子（在聚合过程中为壳相）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）改性的纳米SiO₂组成的混合物为核相,合成了具有核壳结构的纳米SiO₂/聚氨酯-含氟丙烯酸酯（SiO₂/FPUA）复合乳液。考察了纳米SiO₂和DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜性能的影响。通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、接触角（CA）、透射电子显微镜（TEM）、热重（TG）、差示扫描量热仪（DSC）和力学性能测试（MPT）等表征乳液的结构形态、乳胶膜的表面性能和综合性能。结果表明：乳胶粒子呈现“反相核壳”结构,以聚丙烯酸酯（PA）相为核,PU相为壳;由于纳米SiO₂和DFMA的协同作用,涂膜的疏水性和综合性能得到了较大的提高。     

Secondary nucleation of styrenated hydroxyl-functionalized latexes

In this study, secondary nucleation in emulsion polymerization of butyl acrylate (BA), styrene (St), and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), was investigated. Different molar ratios of BA and St were used. Average particle size, particle size distribution (PSD), polymerization kinetics, glass transition temperature (T_g), and surface tension were monitored and compared. All synthetic latexes were prepared through seeded semi-batch emulsion polymerization process. Three different BA to St ratios (1:1, 1:2, 2:1) were combined with eight different HEMA contents (0, 1, 3, 5, 10, 20, 30, 40 mol%) in monomer composition, respectively. In the case of high HEMA content (10–40 mol%) it is found that secondary nucleation is mainly affected by HEMA. Secondary nucleation at low HEMA content (1–5 mol%) is dependent on the BA to St monomer ratio, and consequently a reflection of z-mer hydrophobicity.     

高性能热固型核壳丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

利用甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA)及功能性单体丙烯酸(AA)、交联单体甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)作为原料,采用乳液聚合的方法合成了具有核壳结构的水性丙烯酸酯乳液.实验讨论了不同合成工艺的核壳设计及反应温度、中和度等因素对乳液聚合的影响,引发剂对单体转化率及凝胶率的影响,以及不同固化方式对乳液膜性能的影响.     

核壳型纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

采用原位乳液聚合法,在可聚合阴离子乳化剂/非离子乳化剂复配体系下,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的纳米SiO2、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为核相组成,以MMA、BA及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为壳相单体,合成纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液.考察了纳...