硅丙烯酸树脂/CeO2涂层的一步电合成制备及其防护性能研究

为提高低碳钢的防护性能，采用一步电合成法在低碳钢上制备了硅丙烯酸树脂/CeO₂涂层。采用塔菲尔极化曲线、电化学阻抗谱、接触角测量仪、SEM及EDS研究了主要电合成工艺参数(沉积电压、沉积温度、沉积时间等)及不同硅单体(乙烯基三甲氧基硅烷(A171)和乙烯基二甲基乙氧基硅烷(C₆H₁₄OSi))对涂层组成、结构以及性能(疏水性、耐蚀性等)的影响。结果表明，涂层最佳制备电压为-20 V,温度为50℃,时间为3 h,该条件下制得的涂层表面均匀平整，含有少量凹陷，疏水性最强，接触角达到110.5°;与基体相比腐蚀电流密度降低两个数量级，达到2.052×10^-7 A/cm²。选用A171作为硅单体制备的涂层具有更优异的防污耐蚀性能，其接触角比使用C₆H₁₄OSi作为硅单体所制备的涂层大30.3°,腐蚀电流密度也降低了约两个数量级。     

有机氟改性丙烯酸树脂的合成及研究

使用不同的有机氟单体对丙烯酸树脂进行改性,合成了具有低表面能性质的有机氟改性丙烯酸树脂;对树脂进行了红外和分子量检测,并测试了涂膜的附着力、抗冲击力、接触角等各项性能;研究了不同的氟单体种类、氟单体用量以及合成工艺对树脂性能的影响。结果表明,氟单体对丙烯酸树脂进行低表面能改性效果明显,其中含有叔碳原子和甲基结构,分子中含有12个F的G04单体效果最为理想;采用滴加氟单体工艺能够显著增大树脂的接触角;当氟单体G04用量在16.7%时,树脂与水的接触角最大可达104.5°。     

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

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。     

纳米复合氟改性丙烯酸树脂超疏水自清洁涂层的制备

用自由基共聚法制备氟改性丙烯酸树脂的无规共聚物并对其进行了表征,研究了合成工艺条件对涂层表面疏水性的影响。结果表明,采用粒子填充法将纳米SiO2、TiO2与氟改性丙烯酸树脂共混后制备的超疏水自清洁涂层,水在其表面的接触角达160℃以上,滚动角小于5℃,具有超疏水性。涂层对其表层覆盖的污物具有一定的自清洁作用。扫描电子显...     

含氟丙烯酸硅酯自抛光防污涂料的研制

制备了既具有低表面能性能又具有自抛光性能的含氟丙烯酸硅酯树脂,讨论了含氟丙烯酸单体用量对树脂水解性能的影响,并对树脂结构进行了表征;采用制备的含氟丙烯酸硅酯树脂制备了无锡环保型自抛光防污涂料,并对其性能进行了研究,结果表明该自抛光防污涂料具有良好的防污性能。     

有机氟阴极电泳涂料的制备工艺

水性含氟涂料既具有氟树脂的耐候、耐污、耐腐蚀等性能,又具有水性涂料环保、安全等性能,目前国内对此研究还不够深入。以环氧树脂为主体,选择合适的丙烯酸单体、有机氟单体对其改性,合成了同时具备环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂性质的阳离子型含氟环氧丙烯酸树脂,并以此为主体树脂制备出水稀释型阴极电泳涂料,重点探讨了含氟单体的种类和数量、反应温度、反应时间等因素对树脂合成以及漆膜性能的影响。结果表明:在合适的工艺条件下,可以得到高耐腐蚀性、耐老化性、自洁性的电泳漆膜。     

氨基硅油改性丙烯酸树脂防污涂料的制备与性能

环境友好型有机硅改性丙烯酸树脂的合成及其用于海洋防污涂料的性能研究很有意义。以氨基硅油为原料,通过开环加成改性甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),再与其他丙烯酸单体自由基聚合制备出氨基硅油改性丙烯酸树脂,借助FT-IR对其结构进行了表征,并以改性丙烯酸树脂为防污涂料成膜物制备了兼具自抛光特性/低表面能特性的防污涂料,考察了氨基硅油用量对涂料涂膜的附着力、柔韧性、接触角和表面能等的影响。结果表明:当氨基硅油用量为1%时,涂膜综合性能达到最佳,附着力、柔韧性达到一级,抗冲击强度≥50 kg·cm,硬度达到2 H,接触角为99.6°,表面能为23.3 m N/m;结合实海挂板试验显示,改性的防污涂料具有良好的防污性能。     

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。     

不同氟含量的苯丙树脂及防污涂料的性能研究

采用具有低表面能特性的有机氟单体对苯丙树脂进行改性合成,探讨了氟单体用量及软硬单体比例对树脂性能的影响,用接触角检测仪对涂膜表面与水的接触角进行了测量,并对涂膜的附着力、冲击强度等各项常规性能进行了综合检测,同时进行了实海挂板试验。结果表明,当氟单体含量为17.3%、软硬单体比值为0.46时,树脂性能较好,对应的防污涂料防污性能也最佳。此时涂料涂膜与水的接触角是145.5°,附着力等级1级,在50cm垂直高度下重锤冲击无裂纹。     

铝合金阳极化氟碳保护涂料的研究

现有阳极化保护涂料普遍存在耐酸性和弹性差的缺点,为此,采用丙烯酸含氟单体、丙烯酸单体、丁苯橡胶(SBS)通过自由基共聚的方法合成了氟碳树脂,获得了一种耐酸、高弹的铝合金阳极化涂料.对树脂的红外光谱分析表明,丙烯酸含氟单体参与了共聚反应.通过原位共聚的方法引入了纳米二氧化钛.随着氟含量的提高,涂层的耐甲乙酮擦拭性、耐酸性、耐沸水附着力、耐人工老化等性能提高,当氟含量超过6%时涂层的附着力下降;纳米TiO2的引入使涂层的耐盐雾性、抗拉强度明显提高;当固体含量为25%,msbs/m单体=4%时,丁苯橡胶的引入,涂层在柔韧性、伸长率、耐磨性、冲击强度方面均有所提高.氟碳丙烯酸保护涂料能够满足铝合金阳极化绝缘保护的要求.     

功能化介孔SiO2改性水性丙烯酸树脂的制备与性能

以溶胶-凝胶-模板技术制备了小粒径介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs),进一步接枝甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备出乙烯基硅单体(Vs)。以丙烯酸酯类单体为原料与Vs共聚，制备了一系列Vs改性水性丙烯酸树脂。采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电镜(TEM)等手段对改性树脂及树脂膜材料进行了表征，并测试了胶乳的贮存稳定性及胶膜的硬度、附着力等性能。结果表明：介孔二氧化硅纳米粒子表面接枝率可达到19.2%;制备的Vs改性树脂乳液粒径均一，胶乳分散性好，经过6个月静态储存基本稳定。当Vs加入量达到1%时，改性丙烯酸树脂胶膜性能最佳，硬度达到3H,附着力1级，涂膜拉伸强度达到7.4MPa,水接触角91.7°。     

含氟丙烯酸酯共聚物改性环氧涂层的制备与性能

采用半连续滴加的乳液聚合法制备了甲基丙烯酸十二氟庚酯-丙烯酸十八酯-甲基丙烯酸甲酯(DFMA-SA-MMA)三元共聚物,并将其加入到环氧涂料中,制备了具有极高疏水性能的环氧涂层.考察了含氟丙烯酸酯无规共聚物的加入量对涂层的接触角和表面能的影响.结果表明,共聚物的加入显著降低了涂层的表面能,接触角明显增大,当共聚物的用量...     

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。      

含氟丙烯酸酯树脂高疏流体包装膜的制备

目的制备含氟丙烯酸酯树脂高疏流体包装膜。方法采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)或甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为单体,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂,在温度为(78±2)℃、转速为300 r/min的条件下,制备一系列低表面能的含氟丙烯酸酯树脂膜,并通过红外光谱、SEM扫描接触角和热重分析等进行相关测试与探讨。结果引发剂BPO为反应物总质量的1%,以HFMA/MMA体系为单体,且两者质量比为1∶1时,液体在合成含氟丙烯酸酯树脂膜上接触角最大,蒸馏水的接触角高达164.3°。结论合成的含氟丙烯酸酯树脂膜样品具有高疏流体性能,可用于制备疏水疏奶制品的内包装膜。     

氟改性丙烯酸防覆冰涂料的研制

本文介绍了一种可用于海上平台的低表面能的氟改性丙烯酸防覆冰涂料,通过树脂基料的筛选,利用纳米级与微米级填料的相互交错及针状晶须填料的填充,使涂层表面微结构粗糙化,提高涂层的疏水性能。性能测试结果表明:研制的防覆冰涂层表面的淡水光学接触角可达到127°以上,涂层具有很好的疏水性,同时冰在该涂层表面的附着力仅为常规氟碳面漆的三分之一,体现了涂层具有很好的易除冰性。     

表面改性处理对银包铜导电涂层的性能影响

针对银包铜涂层耐腐蚀性能差的特点，对银包铜粉进行表面改性处理并制备导电涂层，以提高其耐蚀性能。采用化学镀制备银包铜粉，分别用硬脂酸、苯并三氮唑和十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理。将不同表面改性处理后的银包铜粉作为导电填料，改性丙烯酸树脂为基体，制备出耐腐蚀的银包铜粉导电浆料。将其涂覆在聚酯(PET)薄膜上，采用低温固化工艺，得到耐腐蚀的银包铜涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、EDS能谱、直流低电阻仪、接触角测试仪分析涂层的成分、形貌、导电性、表面润湿状况，以及用电化学工作站和盐雾浸泡实验分析其耐腐蚀能力。结果表明：用硬脂酸处理的银包铜粉制得的涂层接触角最大，为140°;电阻率为1.06×10^-3Ω·cm。采用苯并三氮唑改性处理的银包铜粉制备的涂层在中性盐雾腐蚀后仍具有良好的导电性，同时在电化学测试中腐蚀电位最正，显示了良好的耐腐蚀性能。     

基于双亲无规共聚物自组装胶体粒子的疏水涂层的构建及其性能研究

成功设计合成了一种含氟双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-r-丙烯酸-r-甲基丙烯酸六氟丁酯)(PSAF),并在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/水中自组装形成纳米粒子。结果表明自组装纳米粒子呈较为规则的球形,粒径约为114.1nm。在外电场的诱导下进一步将其二次组装在基材表面制备具有疏水性能的多孔涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和视频光学接触角测量仪(OCA)对涂层的结构与性能进行表征,涂层的最大水接触角可以达到123.1°。     

含氟丙烯酸树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸全氟烷基酯(FMA)为合氟单体,甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为交联单体,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸树脂,并与固化剂六甲撑二异氰酸酯(HDI)三聚体固化成膜.研究了软硬单体配比、羟值、聚合温度、氟单体含量及添加方式等因素对树脂粘度、分子量及其分布以及涂膜的疏水性、硬度、附着力和耐热性的影响.结果表明,在m(BA):m(MMA)=6:4、羟值为64.8mg/g、氟单体用量为3%且采用后期添加、反应温度为85℃的条件下制得了含氟丙烯酸树脂,其分子量Mn=26980,分布窄(D=1.391),涂膜与水的静态接触角达到110°,硬度为1H,附着力为0级,分解温度为310℃.     

聚甲基丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物的合成及其在疏水涂层的应用

采用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)法合成了聚甲基丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物(PDMAEMA-b-PDFHMA),并将该含氟嵌段共聚物应用于疏水涂层的制备。结果表明:采用ARGET-ATRP法成功制备了结构明确、分子量分布较窄的PDMAEMA-b-PDFHMA。将SiO_2颗粒与含氟嵌段共聚物复合后可制备得到疏水SiO2颗粒,用市售的聚丙烯酸酯树脂与疏水SiO_2颗粒混合后,可制得疏水涂层。当丙烯酸树脂与疏水SiO_2的质量比为5.5∶4.5时,疏水性和漆膜性能较佳,涂层静态水接触角在测量水滴体积为12μL时可达120°,并且漆膜附着力可达1级,铅笔硬度2H,冲击强度70cm。