硅丙烯酸树脂/CeO_(2)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/CeO_(2)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(C_(6)H_(14)OSi))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/cm^(2)。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C_(6)H_(14)OSi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。

高固体分含硅丙烯酸树脂涂料的合成

研究了 (甲基 )丙烯酸及其酯类单体中阻聚剂的去除方法 ,合成了含硅丙烯酸树脂溶液 ,发现随着含硅单体加入量的增加 ,转化率变低 ;乙烯基含硅单体会促使溶液的粘度降低 ,随着烷氧基的增大 ,粘度降低得越多 ;甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷由于易水解缩聚 ,所以含量高时 ,转化率变高 ,粘度增大。

涂料用含硅丙烯酸树脂的研究进展

根据 1 997年以来的国内外资料 ,对涂料用有机硅改性丙烯酸树脂的研究状况进行了阐述。介绍了几种将有机硅引入丙烯酸树脂的方法。例如 :通过含不饱和双键的硅烷或硅氧烷直接与丙烯酸酯类单体进行自由基共聚反应 ,通过硅烷或硅氧烷中的Si—H键与丙烯酸树脂中的不饱和双键的硅氢加成反应 。

纳米SiO_2杂化氟硅丙烯酸树脂的合成及应用

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)与丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、苯乙烯(ST)进行溶液聚合,采用逐步滴加法合成了氟硅丙烯酸预聚体(FB-VI),再用正硅酸乙酯对其杂化得到纳米SiO_2杂化氟硅丙烯酸树脂(FB-VINA)。用红外光谱仪对产物FB-VI-NA的化学结构进行了表征;并以FB-VI-NA为基料制备涂层,测试了其疏水性、硬度等性能。结果表明:正硅酸乙酯质量分数为6%,溶液p H=4,固化温度为130℃时,涂层的外观、耐冲击性、附着力、疏水性较好;与传统改性丙酸树脂相比,涂膜的硬度明显提高。

水系聚氨酯-含硅丙烯酸树脂织物涂层胶通过鉴定

由安徽大学化学化工学院、安徽省绿色高分子材料重点实验室共同承担的辐射聚合法研制水系聚氨酯-含硅丙烯酸树脂织物涂层胶项目，月前通过了安徽省教育厅组织的专家鉴定。

丙烯酸硅烷酯柔性自抛光防污涂料制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸三异丙基硅酯为单体,制备了丙烯酸硅烷酯基体树脂,将其与韧性树脂(液态聚丁二烯)共同作为成膜共混树脂,并以Cu_(2)O作为主要防污剂组分、吡啶硫酮铜(CuPT)和代森锌(Zineb)为辅助有机防污剂组分,配制了柔性自抛光防污涂料。对丙烯酸硅烷酯基体树脂进行了FTIR表征和玻璃化转变温度(Tg)测定,对成膜共混树脂进行了SEM测试,对柔性自抛光防污涂料进行了柔韧性、附着力、吸水率和防污性能测试。结果表明,丙烯酸硅烷酯基体树脂的Tg=–20.54℃时,具有较好的物理机械性能;韧性树脂可以作为外增塑手段增加丙烯酸硅烷酯基体树脂的柔韧性,当m(丙烯酸硅烷酯基体树脂)∶m(韧性树脂)=7∶3时,成膜共混树脂的相容性最好;柔性自抛光防污涂料柔韧性为1级,在弹性体基材表面附着力达到4.0 MPa;经过60 d测试,吸水率为1.1%~1.2%;浅海浸泡挂板36个月显示出明显的防污效果。

高固体份含硅丙烯酸树脂涂料的合成

研究了（甲基）丙烯酸及其酯类单体中阻聚剂的去除方法，合成了含硅丙烯酸树脂溶液，发现随着含硅单体加入量的增加，转化率变低；乙烯基含硅单体促使溶液的粘度降低，随着烷氧基的增大，粘度降低得越多；甲基丙类酰氧丙基三甲氧基硅烷由于易水解缩聚，所以含量高时，转化率变高，粘度增大。

异氰酸酯固化水性氟硅丙烯酸树脂及其涂膜性能的研究

以含羟基或长氟碳链的丙烯酸酯和端乙烯基硅化合物为原料,采用乳液自由基聚合法制备了水性氟硅丙烯酸树脂(WFSi PA),再与水性异氰酸酯交联固化,并研究其涂膜性能.通过红外光谱、凝胶色谱和粘度测试,对WFSi PA的结构、相对分子质量和乳液流变行为进行了表征,并以力学性能测试和热重分析,探讨了水性异氰酸酯的用量对涂膜性能的影响.结果表明,所合成的WFSi PA乳液体系属于非牛顿流体,当异氰酸酯的用量为8%时,涂膜具有很好的疏水性和力学性能,在氮气中热失重5%时的温度为286℃,最大热降解速率温度为411℃.

含氟硅酯交联丙烯酸树脂的合成及性能表征

通过三氟丙基甲基二氯硅烷与甲基丙烯酸钾反应,合成了氟硅烷基丙烯酸酯(FSMA),并通过自由基聚合法,将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)合成了含氟硅酯交联丙烯酸树脂(FSAR)。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、凝胶渗透色谱分析等对树脂进行了表征;并通过水接触角测试仪测试了树脂的水接触角,利用旋转圆筒冲刷装置测试了自抛光性能。结果显示:当FSMA单体占总单体质量10%时,FSAR的数均相对分子质量约为4 800,水接触角为92.3°。其在28℃天然海水中3 m/s速度下的自抛光速率为0.2μm/d,对比丙烯酸树脂发现,FSMA单体有助于降低树脂的自抛光速率。

纳米SiO2／氟硅改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

采用具有低表面能特性的有机硅单体、有机氟单体对丙烯酸树脂进行改性合成,探讨了软硬单体比例、硅单体用量对树脂性能的影响,用接触角测量仪对树脂涂膜与水及甘油的接触角进行了测量,计算了其表面能。当软硬单体比值为1.2,硅单体含量为9.0%时制备的树脂性能最好。同时,探讨了微米级颜填料、纳米SiO2加入量对防污涂料性能的影响。结果表明,当树脂加入量为55.9%、微米级颜填料加入量为16.2%、纳米SiO2加入量9.3%时,防污涂料性能最好,其表面能为2.90 mN/m,附着力2级,耐冲击性50 cm。

正交法研究自干型水分散氟硅改性丙烯酸树脂的合成与性能

通过正交实验研究了自干型水分散氟硅改性丙烯酸树脂的影响因素,系统地分析了各个因素对于树脂成膜后的不同性能的影响,重点分析了氟元素含量(元素的质量分数)、硅元素含量(以下简称含量)、亲水基团含量的交互影响,讨论了氟、硅含量对树脂成膜性能的影响,找出了较佳的反应条件m(甲基丙烯酸甲酯)∶m(丙烯酸丁酯)∶m(苯乙烯)∶m(丙烯酸-β-羟丙酯)∶m(叔碳酸乙烯酯)=50∶10∶8∶4∶2,丙烯酸六氟丁酯(6F)作为氟改性单体。研究结果表明:亲水基团在10%、氟含量在10%、硅含量在1%时能明显改进树脂的硬度和耐水性;可以通过调整各单体的比例来满足实际应用对树脂不同性能的要求。

丙烯酸氟硅烷共聚树脂基防污涂层的制备与性能研究

以丙烯酰氧基三异丙基硅烷(TIPSA)、甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲氧基乙酯(2-MEA)为共聚单体,通过溶液聚合法合成出丙烯酸氟硅烷共聚树脂。通过红外光谱(FT-IR)对聚合物的结构进行了表征;通过X射线光电子能谱分析(XPS)探讨了共聚树脂在海水及海藻溶液浸泡前后的表面元素变化。通过将丙烯酸氟硅烷共聚树脂与50%松香溶液混合,以氧化锌、滑石粉为助剂,氧化亚铜为防污剂,制备了以丙烯酸氟硅烷共聚树脂为基体树脂的自抛光防污涂料,并通过浅海浸泡实验对防污涂料的防污性能进行了评价。结果表明,以合成的丙烯酸氟硅烷共聚树脂为基体树脂制备的防污涂料具有良好的实海防污性能。

丙烯酸硅烷树脂的ATRP法制备及性能研究

本文利用原子转移自由基聚合方法,以2-溴代异丁酰溴为引发剂,溴化亚铜与联二吡啶为催化体系,以丙烯酸三异丙基硅烷酯、甲基丙烯酸甲酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯为单体进行了共聚反应,得到了分子量分布在1.5左右的丙烯酸硅烷无规共聚树脂。研究结果表明,当反应温度为85~90℃时,[Cu Br]/[bpy]/[Bi BB]/[Monomer]比例为1∶2∶1∶700时,丙烯酸硅烷树脂聚合的反应可控性较好;由于丙烯酸硅烷树脂的水解作用,硅藻小新月菱形藻在涂膜表面整体粘附较少。

聚氨酯/硅改性丙烯酸树脂自清洁粉末涂层的制备与性能研究

采用硅改性羟基丙烯酸树脂为功能助剂,与羟基聚酯树脂熔融挤出共混,经静电涂装的方式制备聚氨酯自清洁粉末涂层,研究不同硅改性羟基丙烯酸树脂用量对涂层表面硅元素含量、光泽度、冲击性能及紫外光老化性能的影响。结果表明,硅改性聚氨酯涂层具有防涂鸦自清洁功能,在硅改性丙烯酸树脂含量为质量分数3%时性能最优,表面接触角由74°提高到105°。随着硅改性丙烯酸树脂的增加,涂层表面硅元素含量逐渐增加,对表面光泽度影响不大,冲击性能逐渐下降。随着紫外老化时间的延长,硅改性丙烯酸树脂含量越高,涂层光泽度变化越大。

防污性紫外光固化树脂的光聚合合成与性能

为解决丙烯酸树脂防污性能差以及合成时消耗能量高的问题,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸十三氟正辛酯(PFOA)和丙烯酸异冰片酯(IBOA)为合成单体,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光引发剂,采用光聚合法合成含氟丙烯酸聚合物。再在聚合物中加入硅烷偶联剂(KH570)和光引发剂(TPO)混合后,在紫外光灯照射下固化成膜,得到具有良好防污性的氟硅改性丙烯酸树脂涂膜。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)对产物进行结构表征。探究(甲基)丙烯酸类单体选择及质量比,确定各单体m(BA)∶m(IBOA)∶m(AA)∶m(MMA)为42∶28∶20∶10。对聚合反应进行黏度分析,确定光聚合时间在100 s时,黏度最佳。通过X线光电子能谱(XPS)、接触角、表面自由能、综合防污性能及热重分析,确定丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)质量分数为20%,硅烷偶联剂(KH570)质量分数为10%。此时氟硅富集在涂膜表面的数量多且有较高接触角(104.4°),防污效果好并具有良好的热稳定性。

水系聚氨酯硅丙树脂织物涂层胶通过鉴定

由安徽大学化学化工学院、安徽省绿色高分子材料重点实验室共同承担的辐射聚合法研制水系聚氨酯－含硅丙烯酸树脂织物涂层胶项目，通过安徽省教育厅组织的专家鉴定。

基于硅改性树脂的自清洁粉末涂料的研究与开发

主要讨论了一种具有疏油拒水、自清洁、抗涂鸦功能的粉末涂料的研究与开发。该种新型功能涂料基于一种硅改性丙烯酸树脂,具有憎油、憎水、憎灰尘和自洁性强的性能,它的涂膜对水的接触角度为85~105°,表面光滑,粘附性小,极易清洗,不易被污染。具有自我润滑性能与低摩擦性能,也具有一定的耐擦洗等性能,但是价格比较昂贵。通过控制硅改性丙烯酸树脂的添加量和采用干混工艺等加工方式,可以在降低硅改性丙烯酸树脂用量的同时达到一个比较优良的自清洁效果,大大降低了成本。

硅烷封端聚醚密封胶底涂剂的制备与性能研究

通过连续溶液聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸羟丙酯(PMMA-HMA)活性树脂中间体,用乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)对其改性,得到硅烷改性丙烯酸树脂(SMA)溶液,制备了硅烷改性聚醚(MS)密封胶与混凝土之间的底涂剂,并研究KH-151用量对SMA的疏水性和对MS密封胶-混凝土试件粘结性的影响。结果表明:KH-151与丙烯酸树脂发生了共聚反应;增大KH-151用量可明显增强SMA的疏水性和提高MS密封胶与混凝土之间的粘结性,当KH-151相对于PMMA-HMA的质量分数为8%时,MS密封胶-混凝土试件通过浸水后的拉伸试验。

脂肪族聚碳酸酯型多异氰酸酯固化剂合成及其涂膜性能研究

采用脂肪族聚碳酸酯二元醇(APC)和三羟甲基丙烷(TMP)组成的混合多元醇与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,合成了可水分散的多异氰酸酯固化剂(WDLCP),并与硅改性的水性丙烯酸树脂(WSA)配制成水性聚氨酯-硅改性水性丙烯酸酯(PUA)水性清漆。考察了混合多元醇中n OH(TMP)∶nOH(APC)对WDLCP在WSA中的分散性能及成膜性能的影响,并与采用聚醚多元醇(PE2000)合成的多异氰酸酯固化剂(WDP)成膜后性能进行对比。结果表明,WDLCP与WSA具有良好的相容性,当n OH(TMP)∶nOH(APC)=0.5∶0.5时,PUA的成膜性较好,相较于WDP,WDLCP合成的涂料的涂膜性能大幅提升。

柔印水性UV油墨的研究

通过对齐聚物、光引发剂种类的优选以及对齐聚物、光引发剂、颜料及助剂用量的优化,配制一种柔印水性UV油墨。首先采用单因素法,分析得到聚氨酯丙烯酸树脂和硅烷基丙烯酸树脂及光引发剂的种类是影响油墨的黏度、附着力、耐水性和耐磨性、固化速度的主要因素。然后采用正交试验法,确定了油墨各组分的最优用量,从而得到柔印水性UV油墨的配方。实验结果表明此配方性能优异。