无溶剂氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂复合涂层的制备及其防腐性能

为了提高环氧树脂涂层的疏水性和耐腐蚀性,设计了一种具有环氧基团的无溶剂氟化聚丙烯酸酯(PFEMA)来对环氧树脂进行改性。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(FESEM)、水接触角(CA)、电化学阻抗谱(EIS)等测试方法研究了无溶剂氟化聚丙烯酸酯改性环氧树脂涂层的结构和性能。结果表明:随着无溶剂氟化聚丙烯酸酯用量的增加,涂层的水接触角从69°升高至115°;与纯环氧树脂涂层相比,氟化聚丙烯酸酯/环氧树脂涂层的低频阻抗模量更高。此外,随着氟化聚丙烯酸酯在环氧树脂中用量的增加,涂层腐蚀速率减小,在3.5%NaCl溶液中浸泡15 d后复合涂层仍有良好的保护效果。因此,引入氟化聚丙烯酸酯可以显著增强环氧树脂的防腐性能。

酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯乳液的制备

采用单体预乳化的乳液聚合工艺,利用丙烯酸酯单体、有机氟单体、双丙酮丙烯酰胺合成含有活性酮羰基的氟化丙烯酸酯乳液;然后同合成的含有酰肼基的聚氨酯乳液按一定的比例混合制备出酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱、激光粒径分析、透射电镜、接触角和耐溶剂性、耐水性能检测等方法对FPUA复合乳液及成膜物的组成和结构进行了分析和表征,并对复合乳液的涂料印花性能进行了检测.

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。

自交联氟化聚丙烯酸酯乳液的制备及其应用性能

针对长链全氟烷基化合物对环境和人体的危害性,以环境友好的全氟己基乙基丙烯酸酯为功能单体,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为交联单体,采用乳液聚合法制备了4种不同交联剂含量的氟化聚丙烯酸酯乳液,以此替代长链全氟烷基化合物。借助激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪对氟化聚丙烯酸酯乳液结构和性能进行分析。并以棉织物为对象,考察了自交联氟化聚丙烯酸酯乳液的应用性能。结果表明:交联剂的加入可以提高氟化聚丙烯酸酯的热稳定性能;自交联氟化聚丙烯酸酯可在棉织物表面形成完整的拒水膜,其静态接触角可达138.2°;随着交联剂质量分数的增加,整理后棉织物的静态接触角下降至90.6°;当交联剂添加量为1.68 g时,整理棉织物表现出良好的耐洗性能。

氟化丙烯酸树脂涂饰剂的合成、表征及应用

以十二烷基磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为混合乳化剂,采用两步乳液聚合方法合成了壳层富含氟的具有核壳结构的氟化聚丙烯酸酯共聚物乳液。研究表明:该乳液具有良好的稳定性,乳液粒子平均粒径约为90nm,并且乳液粒子的核壳结构清晰。在成膜过程中,氟碳链能够迁移至膜表面富集。因此,即使引入少量的氟单体,也能够显著降低成膜的表面能,从而显著提高膜的防水、防油性能。初步皮革涂饰应用试验表明,所合成的氟化丙烯酸树脂,能显著提高皮革的防水性能。

含氟丙烯酸酯乳液聚合与性能研究

以丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯为共聚单体，采用乳液聚合方法合成含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究表明：该乳液具有良好的稳定性，平均粒径为50～60nm。当w（FA）=25％，w（St）=25％～35％时，成膜对水的接触角可以达到107°以上。成膜温度的适当升高，有助于氟碳链迁移到膜的表面。本试验体系的最适宜成膜温度为85～90℃。