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自分层环氧丙烯酸酯复合乳液的合成及其稳定性研究

2018-06-13陈中华陈奇余飞

电镀与涂饰 2018年10期

陈中华 *,陈奇,余飞

(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东 广州 510641;2.广州集泰化工股份有限公司,广东 广州 510665)

自分层涂料由两种或多种不相容的高聚物组成,涂覆在底材上后,在成膜阶段自发分成两种或多种不同功能性的涂层[1]。这种涂料单次施工就能获得多层涂膜,可大幅降低涂装成本,提高效率。此外,自分层涂料具有多种树脂的优点,且层间附着性良好,所得涂膜的性能明显优于传统施工所得涂膜的性能。从提出“自分层涂料”的概念后,国外主要是依靠多种树脂在溶剂中的溶解差异及相互之间相容性差异为驱动力制备自分层涂料[2-4],国内则主要以水性体系下共混的不同树脂的表面能差异为驱动力制备自分层涂料[5-7]。但一般情况下,不同树脂在水乳体系中的相容性很差,尤其是当树脂比例相近时,因此其本身的稳定性也较差,难以长期贮存。以环氧丙烯酸酯复合乳液为例,当其环氧树脂含量多于20%时,贮存稳定性达不到30 d[8]。

本文选用相容性差的环氧树脂与丙烯酸酯树脂,通过核−壳乳液聚合法[9]强行令两者在水性体系下共容(其中环氧树脂的质量分数高达40%),再加入环氧固化剂制得可室温自分层固化的环氧丙烯酸酯涂料,观察了乳胶粒的结构以及胶膜的分层效果,探索了合成稳定的复合乳液的方法并考察了其胶膜的性能。

1 实验

1. 1 主要原料及试剂

树脂单体:双酚 F型环氧树脂(FP,环氧值 0.592),工业级,迈图特殊化学品公司;甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸(MAA),分析纯,天津市大茂化学试剂厂。……

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