水性含氟耐候防锈涂料的制备及应用研究

    徐莹莹周文涛（武汉现代工业技术研究院，430070）　　　　摘要：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。　　　　关键词：核壳乳液；磷酸酯功能单体；含氟丙烯酸酯乳液；水性防锈涂料　　　　中图分类号：TQ632.4文献标识码：A文章编号：1009-1696（2010）05-0013-03　　　　0引言　　　　近年来，随着科技发展和人们环保意识的增强，以及法规的日趋严格，涂料工业朝着经济、效能、生态和能源方向发展。开发既环保又性能优异的水性防锈乳液成为开发防锈涂料的重中之重。含氟聚合物具有很多特殊性能，如：热稳定性、化学稳定性、耐候性、不黏性、耐化学腐蚀性、阻水阻油性等。将氟单体有效地引入到聚合物膜表面，以减少价格昂贵的含氟单体的用量并降低成本，已成为学者们研究的热点。磷酸酯类单体以其优异的防锈性能也受到越来越多的关注。将含氟丙烯酸酯单体与磷酸酯类单体配用，可以优势互补，制备出性能优异的水性耐候防锈乳液。　　　　本文以磷酸酯单体（PAM-100）为功能单体，采用核壳乳液聚合方法制备了低含氟量、高耐候、耐盐雾的含氟丙烯酸酯聚合物乳液。研究了含氟单体用量、乳液聚合工艺、交联单体比例对乳液合成体系的影响。并用此乳液制备了耐候性、防锈性优异的水性涂料。　　　　1实验部分　　　　1.1原材料　　　　甲基丙烯酸十二氟庚酯（G-04），试剂级；磷酸酯单体（PAM-100），试剂级；丙烯酸丁酯（BA），工业级；甲基丙烯酸甲酯（MMA），工业级；丙烯酰胺（AM），工业级；羟甲基丙烯酰胺（NMA），工业级；DNS-1035（乳化剂），工业级；COPS-1（烯丙氧基羟丙磺酸钠），工业级；过硫酸铵，试剂级；碳酸氢钠，试剂级。　　　　1.2乳液合成　　　　将含氟单体G04、PAM-100、MMA、BA、AM、NMA、乳化剂、引发剂及去离子水加入四口烧瓶中，在室温下搅拌0.5h，制得预乳液。　　　　在另一反应瓶中，加入适量的水、乳化剂，升温到80~84℃，加入剩余引发剂的水溶液，搅拌约10min后，在2~4h内滴加上述制备的预乳液，0.5h滴完后，再补加剩余引发剂和pH值缓冲剂的混合液，0.5h滴完后，保温反应1.5h，降温，出料。

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