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。     

种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液

采用核壳乳液聚合技术,以端乙烯基硅油与丙烯酸酯类单体共聚,合成了有机硅改性聚丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂类型、比例、用量以及甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基硅油的用量对乳液聚合稳定性及乳液性能的影响.结果表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)复配可产生协同效应,且m(SDBS):m(OP-10)=2、质量分数为3%～4%(相对于单体总质量)时,乳液的稳定性好;甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数小于4%、端乙烯基硅油的质量分数小于8%时,乳液的聚合稳定性较好;随着甲基丙烯酸用量的增加,乳液的聚合稳定性增加,乳胶粒粒径变小.     

外墙涂料乳液(BA-St-MMA)合成与耐水性改进研究

合成了不同配比的苯丙乳液(BA-St-MMA),考察了软硬单体比例、引发剂用量、乳化剂用量、反应温度等对乳液性能的影响;考察了改性剂对涂膜的耐水性的影响。结果表明,乳液的最佳组成为:软硬单体质量比为BA/St/MMA=60/24/16,丙烯酸占单体总质量的5.0%,乳化剂用量为单体总质量的3.0%,阴、非离子型乳化剂配比为1∶2,引发剂量为单体总质量的0.5%。改性剂可以有效地提高涂膜的耐水性,丙烯酰胺适宜用量为单体质量的0.7%,苯酚适宜用量为单体质量的0.4%,三聚氰胺适宜用量为单体质量的0.9%。     

含氟聚合物乳液稳定性的研究

以三氟氯乙烯、乙烯基醚或乙烯基酯为主要单体进行乳液共聚合,引入带烷基、羟基和羧基的功能单体改性,制备了具有良好稳定性的涂料用含氟聚合物乳液。讨论了单体组成、配比及工艺条件对乳液稳定性的影响。     

含氟无皂乳液P(CTFE-IBVE-SUA)的合成及性能研究

通过无皂乳液聚合法制备得到聚(三氟氯乙烯-乙烯基异丁基醚-十一烯酸钠)[P(CTFE-IBVE-SUA)]含氟乳液。考察了单体配比对聚合反应的影响,研究了SUA用量对乳液及聚合物性能的影响,并对聚合物的结构及乳胶粒的形貌进行了测定。结果表明:含氟无皂乳液P(CTFE-IBVE-SUA)的稳定性好、粒径分布均匀;改变单体配比中IBVE和CTFE的比例可以得到不同结构的含氟聚合物乳液;SUA用量对乳液的稳定性、乳胶粒的粒径大小及粒径分布、聚合物膜与水的接触角都有很大的影响;制得的乳液具有明显的核壳结构。     

一种含氟共聚物乳液的制备及其性能

通过制备一种含有全氟壬烯基的含氟共聚物乳液,并考察其性能,研究了含氟单体对共聚物乳液性能的影响。以K2S2O8为引发剂,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和全氟壬烯基烯丙基醚(PFNAE)为共聚单体,采用半连续乳液聚合的方法,制备了带蓝色荧光的含氟乳液。用傅里叶红外(FT-IR)、接触角、差示量热扫描(DSC)和热重(TG)分析等手段对制备的PFNAE-BA-MMA共聚物(PBM)结构和性能进行表征。结果表明:引入含氟单体后,聚合物的疏水性、热稳定性、玻璃化温度(Tg)都有提高。水在含氟共聚物上的接触角随含氟单体用量的增加而增大,当PFNAE占单体总质量的25%时,水的接触角为94.9°;当PFNAE占单体总质量的20%时,共聚物在221℃开始分解,429.5℃分解完全,该共聚物Tg为8.5℃。PFNAE-BA-MMA共聚物具有一定的拒水性和良好的热稳定性。     

超临界CO_2中CTFE和BVE的共聚合研究

以超临界CO2为反应介质,制备得到三氟氯乙烯(CTFE)和乙烯基正丁基醚(BVE)共聚物,研究了单体配比、反应温度、引发剂用量、单体浓度对聚合反应及聚合物的结构与性能的影响情况。结果表明:通过控制单体配比及其他实验条件,可以得到不同结构、不同氟含量的含氟聚合物;当单体配比中CTFE的比例增大到一定程度(BVE/CTFE质量比<6/10),实验得到的聚合物是交替共聚物。同时实验发现,聚合反应过程中压力的变化与反应的进程是同步的。     

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°。     

有机硅改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备与性能

采用种子乳液聚合,以聚乙烯醇(PVA-1788/PVA-1799)为保护胶体、以十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯(20)醚(OP-10)作复合乳化剂、以过硫酸铵(APS)为引发剂,在75 ℃的条件下,合成乙烯基三乙氧基硅烷(WD-20)改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液.实验采用单体半连续滴加工艺,考察了WD-20用量对共聚物性能和乳液聚合反应的影响,并用红外光谱仪和粒度仪对共聚物的结构及性能进行了表征.结果表明,WD-20用量占单体总质量的3%时,PVAc乳液的稳定性好,涂膜的耐水性明显提高,乳胶粒粒子分布较窄.     

P(BVE-CTFE-MAH)三元共聚物的结构和自乳化乳液研究

对乙烯基正丁基醚(BVE)-三氟氯乙烯(CTFE)-马来酸酐(MAH)三元共聚物进行了研究。考察了单体配比对聚合物结构及形貌的影响;研究了聚合物表面的元素含量;并对共聚物自乳化乳液进行了分析。结果表明:通过控制单体配比,可以获得不同结构、不同形貌的含氟聚合物;聚合物中MAH单元的比例对P(BVE-CTFE-MAH)共聚物的形貌影响较大,当MAH的加入量超过3份时,产物为蓬松白色固体粉末;P(BVE-CTFE-MAH)共聚物可形成自乳化乳液,乳胶粒的粒径随着聚合物中MAH比例的增大而变小。