含氟苯丙胶乳的研制及其在涂料中的应用

毛正和，钟 涛，朱爱萍＊，夏中高，杨芳芳

（1．扬州大学 化学化工学院，江苏 扬州225002；2．扬州市伊丽特高分子材料科技有限公司，江苏 扬州225009）

水性含氟丙烯酸酯树脂是通过有机氟单体与丙烯酸酯单体共聚而得到的分子结构中含有一定比例氟碳单元的聚合物．由于C—F键十分稳定，电负性大，所以含氟丙烯酸酯聚合物具有耐候、耐沾污以及耐水等性能［1－4］．含氟丙烯酸酯水性涂料以水为分散介质，对环境无污染，而且表面张力小，易于附着在底漆层且层间附着力高，有效克服了因涂料表面张力大而引起的涂层弊病［5－6］，同时赋予涂层优异的耐候性、防腐蚀性、防水性和耐油性［7－8］．氟改性聚氨酯树脂涂料和氟改性丙烯酸酯乳胶漆已经应用于金属桥梁、金属卷材等须长期耐候的材料，但高性能的水性含氟金属防腐蚀涂料仍处于实验室研发阶段［9－10］．本文通过乳液聚合法制备壳层富含氟元素的苯丙胶乳，并对胶乳的结构及性能进行了表征．

1 实验部分

1．1 试剂

碳酸氢钠、苯乙烯（ST）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸三氟乙酯（G03）、过硫酸胺（APS）（国药集团化学试剂有限公司，AR）；去离子水（自制）；阴离子乳化剂（A－1）、非离子乳化剂（B－1）、反应性乳化剂（AA－1）（美国陶氏，AR）．

1．2 胶乳的制备

向装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗以及氮气导入装置的500 mL 的四口烧瓶中按表1所示的合成配方加入去离子水、部分预乳液（由BA、ST、水以及m（A－1）∶m（B－1）∶m（AA－1）＝2∶1∶1的混合乳化剂组成）、部分引发剂（APS）、pH 缓冲剂（NaHCO3），迅速升温至75 ℃开始反应，待体系温度升至80 ℃后恒温，向其中均匀滴加剩余预乳液（部分）和引发剂；……