有机氟硅改性丙烯酸树脂及其耐候性涂料的研究

• 作 者: 刘玉龙
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 有机氟硅 丙烯酸树脂 耐候性涂料 改性机理

随着人们环保意识的增强，低毒环保的水性涂料越来越受到人们的青睐。水性丙烯酸涂料因具有性能优异、成本低等优点广泛应用于建筑外墙涂料。但传统水性丙烯酸涂料耐水性、耐油污差、使用寿命短，限制了进一步应用。为了提高其耐候性，延长使用年限，本文通过有机氟硅单体对丙烯酸树脂进行改性，制备出高耐候性的水性丙烯酸涂料。　　本文采用半连续种子乳液聚合法，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA）为主要单体，甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、八甲基环四硅氧烷(D4）为功能单体，合成了含氟硅丙烯酸酯乳液。考察了软硬单体配比、聚合工艺、反应体系pH值、反应温度、乳化剂含量、引发剂含量对乳液性能的影响。通过正交实验确定了最佳的反应工艺条件，并重点考察了氟硅单体含量对乳液性能的影响。　　实验对氟硅丙乳液的稳定性以及胶粒的大小形态进行了详细的测试，通过进行红外、粒径、透射电镜数据得出:氟硅单体成功的加入到了丙烯酸酯长链中，乳胶粒呈现统一的球形结构，并且具有一层核壳结构。实验还对有机氟硅改性丙烯酸树脂乳胶膜的表面性能进行了详细的测试，通过涂膜的耐水性、接触角、耐紫外线、热失重数据得出:氟硅单体的加入可以显著提高丙烯酸树脂的耐水性、耐油污、耐紫外光以及耐高温分解性能。　　将合成的氟硅改性丙烯酸酯乳液调配成水性丙烯酸涂料。研究了涂料的制备工艺，颜填料添加量、助剂的用量、乳液的种类对涂料性能的影响，得到了氟硅丙涂料的基础配方。