data-full-width-responsive="true"> 一种氟碳外墙涂料的研制郭文录木，李亮，潘生兵， 吕秀波(江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江2 12003)1 前言要获得高耐候性和高耐沾污性，并有装饰性及对环境友好的外墙涂料，用水性氟碳乳液生产的氟碳外墙涂料能满足要求。由于氟原子有较高的电负性、原子半径小、C-F键键能高及表面能低等特性，所以含氟涂料具有耐沾污性、耐候性、耐化学腐蚀性等优点。但是，由于氟碳涂料的疏水性，使得水在涂层表面易形成水珠，干燥后即形成水印[21。本文针对此问题，以亲水型高分子氟碳乳液作为成膜物质，通过加入多种稳定的颜填料和筛选后的助剂， 以及选择合理的涂料制备工艺，研制了水性氟碳建筑外墙涂料。该涂料成膜后，水珠吸附在其表面后扩散得非常快。因此，涂料具有很好的耐候、耐沾污、耐水、耐擦洗和耐人工老化性而无水印等优点。该涂料具有很好的应用前景及社会效益和经济效益。2 实验2．1 主要设备和原料FTS2000傅立叶红外光谱仪，美国瓦里安公司；AA370MC火焰原子吸收光谱仪，上海精密科学仪器有限公司；GC一14C气相色谱仪，日本岛津：涂．4杯，天津市建筑仪器实验机公司；海尔冰箱，海尔集团；SDF04多用分散机，江阴精细化工机械有限公司；C84．III反射率测定仪、WGG便携式镜向光泽计、LUV 紫外加速老化试验箱和JTXII建筑涂料耐洗刷仪皆由上海普申化工机械有限公司生产。三氟丁烯酸，上海恩氟佳科技有限公司； 甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、0卜-甲基丙烯酸(0cMAA)，北京东方化工厂；十二烷基苯磺酸钠(DBS)、OP一10(工业品)，广州双键化工有限公司；碳酸氢钠调节剂、过硫酸钾引发剂、氨水，上海凌峰试验有限公司；GHSF型水性氟碳乳液，江阴国联化工公司；金红石型钛白粉，镇江钛白粉厂；滑石粉、云
母粉，滁州格锐集团；4560分散剂、流平剂，深圳海川化工公司；PU增稠剂，上海化工贸易有限公司；醇脂十二、丙二醇，上海化学试剂厂：卡松杀菌剂，江苏日出集团。2．2 水性氟碳乳液的合成采用种子滴加法制备共聚物乳液。在装有温度计、列式冷凝管和电动搅拌机的三口烧瓶中，先按投料配方加入1／3的预乳化液(由水、乳化剂、反应性乳化剂、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、三氟丁烯酸和0卜-甲基丙烯酸组成的混合物)，搅拌并升温；当温度达到80。C后保温0．5 h，待液面边缘呈浅蓝色时不再回流，即滴加引发剂和剩余的混合物，温度保持在8O～88。C之间，2．5 h左右滴加完毕，保证混合单体略先于引发剂滴完；保温1 h，再降温至70。C，反应0．5 h；降温至40。C，用氨水调节pH到7～8；最后自然冷却至室温，出料。2．3 涂料的制备将金红石型TiO2、滑石粉和云母粉作为颜填料慢慢加入到水与乳液的混合物中，边加边高速分散10 min。降低搅拌速率，依次加入分散剂、醇脂十二、丙二醇、流平剂、防腐剂和助剂，滴加完全后，低速分散30 min。再用增稠剂调节黏度，以增加涂料的触变性，进一步提高涂料的性能。过滤得产品。2．4 正交试验方案经过前期大量的实验工作，确定乳液、金红石型TiO2、滑石粉、云母粉的用量作为正交试验的因素，每个因素选取4个水平(忽略各个因素之间的相互作用)，按照正交表L16(4 )进行试验，并选择耐擦洗次数和对比率(衡量遮盖力的指标)作为评价指标。正交试验因素水平见表1。
2．5 性能测试根据GB／T 97552001《合成树脂乳液外墙涂料》、GB／T 17281979《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》、GB／T 9274--1988《色漆和清漆耐液体介质的测定》和GB 18582～2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》对涂料的综合性能进行了检测。3 结果与讨论3．1 水性氟碳乳液的结构分析将水性氟碳乳液均匀地涂在载玻片上， 室温成膜一周后，将乳液涂膜取下，用KBr压片后，利用傅立叶红外光谱仪进行红外分析。水性氟碳乳液乳胶膜的红外光谱如图1所示。从图1可以看出，3 000～2 800 cm-的吸收峰为甲基和亚甲基的反对称和对称伸缩振动吸收峰相互重叠的结果；1 750 cm- 处的吸收峰为C=O伸缩振动的特征吸收峰；1 480 cm- 为甲基的反对称弯曲振动吸收峰；1 375 cm- 为甲基的对称弯曲振动吸收峰；1 136cm- 为C． 伸缩振动峰吸收带；而640cm-附近的C=C吸收峰消失，说明发生了聚合反应，产物呈现共聚物结构。在l 240．4 cm- 处的吸收峰是C-F键的吸收峰。
综合以上分析，可以推出其结构简式为：
