磷酸酯功能單體的合成——及其在水性防銹涂料中的應用研究.pdf

1、本文旨在合成系列可以產(chǎn)業(yè)化的、性能優(yōu)秀的可聚合型磷酸酯功能單體。通過引入自制的新型磷酸酯功能單體，合成了一種功能性苯丙乳液，并基于該乳液制備涂料。實驗工作主要從以下三個方面開展： 首先，由甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)，甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)，甲基丙烯酸與聚乙二醇(200)的單酯產(chǎn)物和五氧化二磷(P205)反應，制備了三種新型的磷酸酯功能單體；通過正交實驗方法分析了影響酯化率和單酯含量的因素，并用傅立葉紅外光譜(FTIR)表

2、征了功能單體的結構，核磁共振和雙指示劑滴定相結合的方法分析了產(chǎn)物組成。結果表明：原料摩爾比是影響酯化率和單酯含量最主要的因素，反應溫度和反應時間對之影響較小。 第二，將該功能單體引入乳液聚合中，合成了一種功能性苯丙乳液；研究了乳液聚合和乳膠膜性能的影響因素；并用FTIR、示差掃描量熱儀(DSC)、粒徑分布儀等對其進行了表征。結果表明：當陰、非離子乳化劑混合配比為1:l時，乳化劑用量為3％，功能單體用量為2％時(均為相對于單體總量

3、)，乳液及乳膠膜有最佳的綜合性能；乳膠粒粒徑在70nm左右，多分散指數(shù)為1.05；加入的磷酸酯功能單體與其它單體發(fā)生了很好的自由基共聚反應，大大提高了乳膠膜對金屬基材的附著力，加入2％后，附著力由不加時的5級提高到2級；與商品乳液相比，自制功能性苯丙乳液具有更優(yōu)秀的防銹性能。 最后，用自制的功能性苯丙乳液為成膜物質(zhì)，輔以防銹顏料、填料、助劑、去離子水等制備了一種水性防銹涂料；用正交實驗方法研究了防銹顏料的種類和用量對涂膜防銹性能

4、的影響，并比較了商品苯丙乳液、自制普通苯丙乳液(不加功能單體)和功能性苯丙乳液在水性涂料中的應用性能以及對水性涂料防銹性能的影響。實驗結果表明：當PVC/CPVC為0.9，且防銹顏料復合磷酸鋅的用量為顏填料總量的60％時，水性防銹涂料防銹性能最好，涂膜耐3％鹽水浸泡時間高達45天，35℃中性鹽霧試驗超過200h；用自制的普通苯丙乳液和功能性苯丙乳液制備的防銹涂料的防銹性能比用商品苯丙乳液制備的更優(yōu)秀，同樣條件下，普通苯丙乳液和功能苯丙乳