氟硅改性丙烯酸防污涂料添加剂

丙烯酸氟硅烷共聚树脂基防污涂层的制备与性能研究曹京宜;张海永;张寒露;严明龙;李亚坤;王臣业;刘连河;陈蓉蓉【摘要】以丙烯酰氧基三异丙基硅烷(TIPSA)、甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲氧基乙酯(2-MEA)为共聚单体,通过溶液聚合法合成出丙烯酸氟硅烷共聚树脂.通过红外光谱(FT-IR)对聚合物的结构进行了表征;通过X射线光电子能谱分析(XPS)探讨了共聚树脂在海水及海藻溶液浸泡前后的表面元素变化.通过将丙烯酸氟硅烷共聚树脂与50％松香溶液混合,以氧化锌、滑石粉为助剂,氧化亚铜为防污剂,制备了以丙烯酸氟硅烷共聚树脂为基体树脂的自抛光防污涂料,并通过浅海浸泡实验对防污涂料的防污性能进行了评价.结果表明,以合成的丙烯酸氟硅烷共聚树脂为基体树脂制备的防污涂料具有良好的实海防污性能.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)008【总页数】6页(P1-5,11)【关键词】自抛光;防污涂层;丙烯酸氟硅烷共聚树脂【作者】曹京宜;张海永;张寒露;严明龙;李亚坤;王臣业;刘连河;陈蓉蓉【作者单位】91872部队海军涂料分析检测中心,北京102442;91872部队海军涂料分析检测中心,北京102442;91872部队海军涂料分析检测中心,北京102442;哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司,山东青岛266400;哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨150001;青岛海洋新材料科技有限公司,山东青岛266100;哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TQ637.3海洋中生存着数千种具有附着特性的生物，它们附着于船舶、水下钻井平台等人造设施表面，并生长繁殖，污损破坏船舶及水下设备等设施表面，造成大量经济损失［1－4］。

但 是有 机 硅树 脂 存 在 着 黏 结 性 和 成 膜性 较 差 等
缺点 ， 并且价格较 昂贵． 用有机硅材料对丙烯 若 酸树脂 进 行改 性 ， 不仅 可 以消 除丙烯 酸 树脂 的一 些 缺 陷 ， 且可 进 一步 提高 丙烯 酸树 脂 的性 能 ． 而
实 验采 用 化学 方 法对 丙 烯 酸 树 脂 进 行 有 机
第２ ５卷
２ ０１１ ０ ．６
第 ２期
沈
阳
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大
学
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报
Ｖ０ ． ５ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｊ ｎ． ０１１ ｕ ２
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＥＮＹＡＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ｒ ＯＦ ＣＨＥＭＩ ｒ Ｙ ＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
文 章 编 号 ： ２９ ２ ９ （ ０ １ ０ ０ ９ ０ ０ ５— １ ８ ２ １ ） ２— ０ ７— ４
中 图分 类 号 ： Ｔ ６ ０ Ｑ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
在 防止 海洋 生物 附着技 术 中 ， 以使用 防污涂
料 最 为 广 泛 ． ０世 纪 ７ ２ Ｏ年 代 ， 机 锡 化 合 物 取 有
性 、 溶剂性、 耐 回黏性 、 沾 污性 差 等 缺 陷 ． 有 耐 而 机 硅 树脂 具有 高度 的柔 韧 性 、 高 温性 、 耐 耐低 温 性 、 化 学 品性 及 耐 紫外 光 和 红 外 辐 射等 性 质 ， 耐
域得到 了广 泛的应用＿ ， ５ 但其有 耐热性 、 』 耐寒
１—０ ３ 收 稿 日期 ： ２ ０ —１ ０１
６ ２ ０ ＡＡ ０ ５ ０） 辽 ２００１ ） 沈 基 金 项 目 ： 国家 ８３引导 项 目（ ０ ４ ０ １２ ； 宁 省 自然科 学 基金 项 目（ ０ ６０ ３ ； 阳化 工学 院博 士科 研 启动 基金 项 目

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型的涂料，具有良好的耐候性、耐水性和耐腐蚀性，被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。

水性丙烯酸酯涂料在一些方面还存在着一些问题，比如耐化学性和耐磨性不够，这就需要对其进行改性研究。

本文主要介绍了水性丙烯酸酯涂料改性研究的进展，旨在提高水性丙烯酸酯涂料的性能，扩大其应用领域。

1. 改性剂的添加水性丙烯酸酯涂料的改性研究主要是通过添加各种改性剂来实现的。

常见的改性剂包括增塑剂、填料、增韧剂、抗氧化剂、紫外吸收剂等。

这些改性剂可以在一定程度上改善水性丙烯酸酯涂料的性能，比如提高其耐化学性、防腐蚀性和耐磨性等。

2. 纳米材料的应用近年来，纳米材料的应用在涂料领域得到了广泛关注。

纳米材料具有较大的比表面积和较小的尺寸效应，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能。

添加纳米氧化锌可以提高涂料的紫外防护性能；添加纳米硅胶可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

3. 功能性单体的引入功能性单体是一种具有特定化学结构和功能的单体，可以通过引入功能性单体来改变水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入含有羰基官能团的单体可以提高涂料的耐化学性；引入含有硅烷官能团的单体可以提高涂料的耐候性和耐水性等。

4. 高性能树脂的应用5. 新型交联剂的研究交联剂是一种可以在涂料固化过程中与树脂分子发生化学反应的物质，可以通过引入新型交联剂来改善水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入多官能团交联剂可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

水性丙烯酸酯涂料的改性研究是一个复杂而又关键的问题，通过添加改性剂、引入纳米材料、功能性单体、高性能树脂以及新型交联剂等手段，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能，从而满足不同领域的需求。

希望在未来的研究中，可以找到更多有效的改性方法，为水性丙烯酸酯涂料的应用提供更多可能性。

氟硅改性水性墙体涂料（NFS5600）●产品概述：由氟硅改性的丙烯酸乳液与颜填料、助剂等制成的内外墙涂料。

它具有耐候性强、耐擦洗、耐碱、耐水等优异的性能,防粘贴性优良。

●产品用途：适用于石膏板、石棉板、砖结构、混凝土、水泥外墙等表面的涂装。

●主要技术指标：序号项目指标1耐洗刷性大于5000次2干燥时间（25℃/相对湿度75%）表干时间小于1小时，重涂时间小于2小时3耐水性96小时无异常4耐碱性48小时无异常5耐人工老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹6耗漆量7-9m2/kg.道（理论值），实际根据底材情况而定。

氟硅改性丙烯酸磁漆（NFS5700）●产品概述：本产品是由氟硅改性丙烯酸酯树脂、特殊的颜填料等与固化剂组成的双组份面漆。

●产品特性：·漆膜与多种底漆具有良好的附着力，坚硬、耐磨损、耐冲击，具有良好的光泽和保色性，集保护与装饰功能为一体。

·卓越的耐化学介质性能。

·突出的耐油性。

·优异的耐老化性能。

●产品用途：应用于建筑外墙、桥梁、石油、化工、管道、储罐、电厂、采矿、钢结构、集装箱、海上钻井平台、古建筑物与文物等领域，提高被涂覆物的耐久性和防腐等性能。

●主要技术指标：序号项目指标1耐水性240小时无异常2耐碱性240小时无异常3耐酸性240小时无异常4耐盐水性240小时无异常5耐盐雾性1000小时不起泡、不脱落6耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹7耐油性48小时无异常（120号溶剂油）氟硅改性低表面能功能涂料(NFS5800)●产品概述：由氟硅改性低表面能树脂、纳米材料、颜填料、溶剂、助剂等与交联剂组成的双组份涂料。

●产品特性：:突出的低表面能和优异的防粘贴防涂鸦性能优异的防护和装饰性能卓越的耐化学介质性能●产品用途:便于城市卫生市容管理建筑工程改造和修缮，建筑外墙的防护与装饰适用于古建筑物和文物的保护●主要技术指标:序号项目指标1耐水性240小时无异常2耐碱性240小时无异常3耐酸性240小时无异常4耐盐水性240小时无异常5耐人工气候老化性1000小时不起泡、不剥落、无裂纹6表干时间＜30分钟7重涂时间(250C)≤2小时8抗粘贴性（1800剥离强度）/（N/mm）≤0.109防涂鸦性墨水、油性笔、自喷漆不易涂写，易清除10耗漆量8-10m2/kg.道，干膜厚度为25μm（理论值），实际根据底材情况而定。

ｓ ｒａ ｅ ｅ ｅ ｇ ｓ ｃ ｌ ｕａ ｅ ｕ ｃ ｎ ｒ ｙ ｗａ ａｃ ｌｔｄ． Ｔｈ ｓ ｅ ｉ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｅ ｈ ｒ ａ ｏ ｉｉｏ ｏ ｔ ｎ ｔ ｆ ｅ ｂｅ ｔｒ ｓｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｗａ ｂａ ｎ ｄ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｏ ｇ ｎ ｓｌ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｆ ｃ
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摘 要： 采用 具有低表面能特性 的有 机硅单体 、 有机氟单 体对 丙烯酸树脂进行改 性合成 ， 探讨 了软硬单体 比例 、 硅
单 体用量对树脂性能 的影 响 ， 用接触角测量仪对树 脂涂膜与水及甘油 的接触 角进行 了测量 ， 计算 了其表 面能。当软硬
单 体 比值为 １２， ． 硅单体含量为 ９ ０ ． ％时制备的树脂性能最好 。同时 ， 探讨 了微 米级颜填 料 、 纳米 ＳＯ 加入量对 防污涂 ｉ 料性能的影响 。结果表 明， 当树脂加入量为 ５ ． ％ 、 ５ ９ 微米级颜填料加入量 为 １． ％ 、 ６ ２ 纳米 ＳＯ 加入量 ９ ３ ｉ ． ％时 ， 防污涂 料性 能最好 ， 其表 面能 为 ２ ９ ／ 附着 力 ２级 ， 冲击性 ５ ｉ。 ．０ｍＮ ｍ， 耐 ０ｅ ｌ ｉ
ｅ ｅ ｇ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ． Ｅｆ ｃ ｓ ｏ ｉｉｏ ｅ ｎ ｒｙ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｓ ｆ ｔ ｆ ｓｌｃ ｎ ｍｏ ｏ ｅ ｏ ｔ ｎ ａ ｄ ａｉ ｏ ａ ｄ ａ ｄ ｓ ｆ ｏ ｏ ｒ ｎ ｅ ｉ ｅ ｎ ｍ ｒ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｒ ｔ ｏ ｆ ｈ ｒ ｎ ｏ ｔｍ ｎ ｍｅ ｓ ｏ ｒ ｓｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｒ ｓ ｕ ｓ ｄ． Ｔｈ ｏ ｔｃ ｎ ｌ ｅ ｗｅ ｎ ｐ ｉ ｕ ｆｃ ｎ ｔｒ ｌｃ ｒｎ ｗｅ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒｙ ｗｅ ｅ ｄｉｃ ｓ ｅ ｅ ｃ ｎ ａ ｔａ ｇｅ ｂ ｔ ｅ ａｎｔＳ ｒａ ｅ ａ ｄ ｗａ ｅ ，ｇ ｙ ｅ ｉ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ｈ

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organosilicone modified acrylic resin was used as coating matrix and nano SiO2 was used as filler to prepare an antifouling coating with low surface energy． The effect of silicone monomer content on the properties of the modified acrylic resin was investigated． It was found that with the increase of silicone monomer content，the viscosity of the modified acrylic resin decreases，while the water contact angle of the modified acrylic resin increases． The effect of nano SiO2 content on the coating morphology and water contact angle was studied． The results show that the addition of small amount of nano SiO2 （1% and 3% ） that was treated by fluorosilane can significantly increase water contact angle and improve the anti-fouling property of the coatings． The water contact angle of polyurethane coating with addition of nano SiO2 paste is higher than that of polyurethane coating with addition of fluorosilane modified SiO2 ，while the later is higher than that of polyurethane coating with addition of unmodified SiO2 ． When the contents of nano SiO2 are 1% and 3% ，the water contact angles of the coatings reach 101. 8°and 103° ，respectively． The dispersed nano SiO2 in concentrated paste contributes to the micro-nano structure of coating surface，which benefits the anti-fouling property．

成分 配 比见 学 改性 法 制备 有机 硅 改性 丙烯 酸 烧瓶 中 ，按一 定 比例 （
为 以 正 丁 醇 、 二 甲苯 为 混 合
） 树 脂涂 料 ，实 验证 明其 防 垢 的性 表 １加 入 甲基 丙 烯酸 甲酯 、丙 烯 溶剂 ，钛 白粉 为 颜料 与改 性树 脂 能好于丙烯酸树脂涂料 。 酸丁 酯 、乙 烯基 三 乙氧 基硅 烷 、
树 脂 的疏水 性 、耐 热性 、耐 低温 法 和物 理共混法 ，但是 ，采用物
但 是 ，其耐 水性 、耐 热性 、渗 透 性 、透 气性 和 丙烯酸 树 脂的 粘结 理 法 改性 产物 的性 能 在大 多数 情 率 、以及表 面张 力较 差 。有机 硅 树 脂以ｓ一 一ｉ ｉ ｓ为主链 ，ｓ一 ０ ０ ｉ 键能
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓｏ ｉ ｃ ｎ ｏ ｉ ｅ ｒ ｌ ｓｎ ｆ ｒＣｏ ｔｎ ｓ ｅ ｒ ｔｏ ｎ ｏ ｅ ｔｅ ｆＳ ｌ ｏ ｅＭ ｄ ｆ ｄＡｃ ｙ ｉ Ｒｅ ｉ ｏ ａ ｉ ｇ ｉ ｉ ｃ
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收 稿 日期
２ １ ０ —２ （ 改稿 ） ０ ０— １ ０ 修
参 考文 献
［ 郑群锁・ ］ 表面能防污涂料 的进展 ［ ］材料 开发 与应 用，０１ １ Ｊ・ ２０ ，６
（ ）５ ５ ． １ ： １— ３
研究 ［ ］ 功能材料料 ，０ ８９（２ ：０ ３— ０ ６ Ｊ． ２０ ， １ ） ２５ ２ ５ ．
收 稿 日期 ２ ０ ０９
—
１ —１ １ ７
制备及性能研究 ［ ］ 涂料工业 ，０６，６ ９ ：６— ９ Ｊ． ２０ ３（ ）２ ２ ． ［ Ｃ Ｅ Ｎ Ｆ Ｎ Ｑ Ｌ ，Ｄ ＮＧ Ｚ Ｎ Ｈ Ｎ，ｔ １Ｓｎｈｓ ５］ Ｈ Ｎ ＨＯ Ｇ，Ａ Ｕ Ｉ Ｏ ＨＯ Ｇ Ｃ Ｅ ｅ ａ． ｙ ｔｅｉ ｓ
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污 闪涂 料表 面能 为 ２９ Ｎ ｍ，附着力 ２级 ，耐 ．０ｍ ／
冲击性 ５ ｍ。 ０ｅ和 白炭 黑 比表面 积对 硅橡 胶性 能的 影响 西华 大学 的孙彩 亮等 人研究 了羟基硅 油用 量 及 白炭黑 的 比表 面积 对 硅橡 胶 力 学 性 能 的影 响 。
温 度 为 ２ ０℃ 。 １
大连交通 大学 的 陈美玲 等人采 用有 机硅 与有 机 氟单 体对丙 烯酸 酯树脂 进行 改性 ，得 到氟硅 改

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能，成为现代建筑涂料的主流产品之一。

水性丙烯酸酯涂料在使用过程中，仍然存在着一些问题，比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。

为了解决这些问题，近年来，研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究，取得了一系列重要进展。

本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述，以期为相关研究和应用提供参考。

一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料，具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。

研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。

将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性；将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。

研究人员还发现，不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异，通过合理选择和设计纳米颗粒，可以实现对涂料性能的精确调控。

二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品，可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中，改善其性能和功能。

近年来，研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。

添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性，降低涂料的粘度和表面张力，提高其涂布性和涂膜质量；添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能，延长涂膜的使用寿命。

研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂，成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。

三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物，可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚，改善水性丙烯酸酯涂料的性能。

研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。

引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性；引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能；引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。

改性丙烯酸酯金属防腐蚀涂料的研究进展摘要;综述了丙烯酸酯防腐蚀涂料用有机硅改性、环氧树脂改性、有机氟改性、有机硅/环氧树脂改性以及纳米材料改性的研究情况,并指出了丙烯酸酯防腐蚀涂料的应用现状、存在的问题以及发展趋势。

关键词;丙烯酸酯;环氧树脂;有机硅树脂;防腐蚀丙烯酸系乳胶涂料具有优良的环保性和良好的耐热性、耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、附着力高和保光保色性好等优点。

但在实际应用中,由于自身结构的限制,在硬度、抗污染性、耐溶剂性等方面仍存在一些不足之处。

为了更好地提高丙烯酸酯涂料的防腐蚀性能,扩大其应用范围,需要对丙烯酸酯乳液进行改性。

本文对丙烯酸酯乳液金属防腐蚀涂料的改性情况进行综述。

1 环氧树脂改性环氧树脂具有粘附力强、成型收缩率低、化学稳定性好、电绝缘性以及热稳定性好等优点。

环氧改性丙烯酸乳液既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品和优良的防腐蚀性,又具有丙烯酸树脂光泽、丰满度和耐候性好等特点,且价格低廉,适用于装饰性要求高的场合,如塑料表面涂装和加工过程(如表面处理、电镀、烫金、镀膜等)的需要。

常见的改性方法有自由基聚合和酯化法。

以高氯化聚乙烯树脂和环氧丙烯酸树脂为主要成膜物质,添加防腐蚀颜填料,制得单组分、附着力好、防腐蚀性和耐候性优异的防腐蚀涂料,已广泛用于钢结构、桥梁等的防腐蚀工程。

用环氧树脂改性亲水性丙烯酸树脂,改性后涂层的亲水性和耐水性能达到较好的均衡,耐蚀性和附着力得到提高。

采用E-10环氧改性丙烯酸树脂为基料,N75聚氨酯为固化剂,HT 助剂高光疏水物,制备具有良好耐酸、酸碱性能的自清洁防腐蚀涂料。

通过反相转法,用磷酸和丙烯酸及其酯类单体对环氧树脂进行改性,得到一种性能优良的水性丙烯酸改性环氧树脂防腐蚀涂料乳液。

]利用丙烯酸环氧树脂的接枝共聚反应制备了环氧-丙烯酸自乳化自交联水性防腐蚀乳液,所制得乳液的固含量为20%~40%,并且乳液的储存、稀释、机械和冻融等稳定性好。

2 有机硅改性有机硅和丙烯酸酯共聚可以制得以丙烯酸酯类大分子为主链,侧链为带烷氧基或羟基的硅烷或聚硅氧烷的有机硅改性丙烯酸树脂乳胶涂料,以该树脂为主要成膜物的硅丙涂料集丙烯酸涂料和有机硅涂料之长,不仅具有超耐候性,还具有优异的耐水性、耐盐雾、耐温变性、耐玷污性及耐洗刷性能,主要应用于对耐候性能有特殊要求的建筑外墙涂料、工程机械涂料以及作业环境更为恶劣的码头设备、海洋设施等的表面防腐蚀及装饰。

有机硅改性丙烯酸酯涂料摘要：本文综述了丙烯酸酯作为涂料的优缺点及用有机硅对其改性可大大扩展其应用领域的特点，重点阐述了有机硅改性丙烯酸酯的方法，并介绍了有机硅改性丙烯酸酯在涂料领域的广泛应用以及其良好的发展前景。

关键词：有机硅；丙烯酸酯涂料；改性方法；应用0 引言丙烯酸酯涂料是20世纪70年代以来发展迅速的涂料品种，主要由(甲基)丙烯酸酯单体通过加聚反应得到。

丙烯酸树脂本身具有色浅、透明度高、保光、光亮丰满、在红外区吸收小等特点，且具有优异的耐候性、耐腐蚀性、附着力强、柔韧以及单体众多、合成容易、价格便宜等优点而得到广泛应用。

但是，由于丙烯酸酯聚合物的耐温性、耐水性、防油性、透气性差，限制了它的进一步应用。

丙烯酸酯涂料可用其它树脂进行改性，发展高性能丙烯酸酯涂料也成为一种发展趋势，即大大拓宽了丙烯酸酯涂料的应用领域。

有机硅单体及其聚合物具有优异的耐水性、耐高低温性、保光性、透气性等特点。

利用有机硅的优点改进丙烯酸树脂的不足，以获得兼备丙烯酸树脂和聚硅氧烷优点的新型丙烯酸酯涂料，已成为当今研究的热点和难点。

1 有机硅改性丙烯酸酯的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性主机直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

化学改性是通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的围观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

1.1物理共混法物理共混法也称为冷拼法，是材料改性的常用方法之一。

物理共混法是将有机硅聚合物直接加入到丙烯酸树脂中，或在有机硅聚合物存在下进行丙烯酸酯的聚合。

物理共混法操作简单，但是聚硅氧烷与丙烯酸酯的结构和极性、表面自由能相差较大，聚硅氧烷容易向表面迁移，二者相容性差，因此，采用此法制备硅丙树脂的关键是解决共混物的稳定性和两者相容性。

含氟低表面能海洋防污涂料的研究进展高志强;江社明;张启富;李晓刚【摘要】The mechanism of marine antifouling fluorine resin coatings with low surface energy,the factors affecting anti-biofouling,the latest domestic and foreign research progress in low-surface-energy antifouling fluorine resin coatings,and the application of fluorine resin coatings in novel surface texturing technology for anti-biofouling were reviewed.The prospect of future development trend of low-surface-energy marine antifouling coatings was presented.%概述了低表面能海洋防污涂料的防污机理和影响因素,国内外含氟低表面能防污涂料的研究进展,以及含氟涂料在新型表面织构化防污技术中的应用.展望了未来含氟低表面能海洋防污涂料的发展趋势.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】7页(P273-279)【关键词】生物污损;含氟树脂;低表面能;仿生学;表面织构【作者】高志强;江社明;张启富;李晓刚【作者单位】中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083;中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ637.2;TQ637.3为了提高船体表面的防污能力，达到消除或降低海洋生物污损的目的，在船体表面涂装低表面能防污涂料是既高效又便捷的方法[1]。

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点，在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。

水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想，因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。

本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。

一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。

硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能，同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。

钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂，添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。

氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。

2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性，可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点，从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。

聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性；乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。

3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面，从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。

表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。

研究表明，采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。

二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来，纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。

纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中，可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能，同时不影响涂层的透明度和光泽度。

纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。

未来，随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高，纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。

三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 多功能性改性剂的研发未来，研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发，以实现涂料性能的多向提升。

有机硅改性丙烯酸树脂包括物理改性法和化学改性法。用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有2种：①有机硅氧烷单体作为促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性；②先将有机硅氧烷制成乳液，再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼进行改性。化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应，从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机结合的一种方法。通过化学改性，可改善聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的相容性，抑制有机硅分子向表面迁移，使二者分散均匀，从而达到改善聚丙烯酸酯共聚物乳液的物理力学性能的目的。
目前，涂料中添加的纳米粒子主要有纳米Si02、纳米Ti02、纳米CaCO3、纳米ZnO等。
庞金兴以含有共聚基团的有机硅氧烷改性的纳米SiO2和丙烯酸酯类单体为主要原料，采用原位聚合法合成了纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，此复合乳液具有乳胶粒粒径小、粒度分布窄、稳定性好的特点。马建中等将采用溶胶-凝胶法制得的纳米SiO2溶胶与丙烯酸树脂进行共混，制备出耐水性、耐溶剂性和卫生性能优越的丙烯酸树脂/纳米Si02复合皮革涂饰剂。刘国军等采用原位聚合法成功制备了聚丙烯酸酯/纳米SiO2有机-无机复合压敏胶乳液，纳米SiO2的引入同时提高了聚丙烯酸酯乳液的内聚力和剥离强度，可制得初粘力大于20#球，原粘力大于100h，180°剥离强度达到 11N/25mm以上的高性能乳液型压敏胶。胡静等采用无皂乳液原位聚合法制备出纳米SiO2/丙烯酸树脂复合皮革涂饰剂，纳米复合涂饰剂的乳胶粒粒径约为20nm且分布均匀；纳米SiO2的加入提高了聚合物的结晶度，增加了丙烯酸树脂的交联度。张志杰等采用乳液原位生成法合成了纳米SiO2/丙烯酸树脂复合皮革涂饰剂，并应用于皮革涂饰。涂饰后革样的各项性能较丙烯酸树脂涂饰剂涂饰的革样有明显提高：透水性提高7.42%；透气性提高7.33%；耐干、湿擦拭性能均提高1级。严勇等用偶联剂表面处理纳米SiO2，通过超声分散和离心处理后将其均匀分散在丙烯酸罩光漆中，制得了丙烯酸/纳米SiO2复合罩光漆，并对该罩光漆膜的耐磨性、附着力、磨损行为等进行了研究。研究结果表明：纳米SiO2对漆膜的摩擦行为及耐磨性等产生较大的影响，当纳米SiO2添加量为3.0%时，丙烯酸纳米SiO2复合罩光漆漆膜的耐磨性可提高48.7%，漆膜的附着力、柔韧性、抗冲击强度等性能也得到明显改善。陈美玲等以合成的有机硅改性丙烯酸树脂为主要成膜物质，在颜填料不变的基础上添加纳米SiO2，制成了低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料，讨论了树脂用量和纳米SiO2 对涂膜附着力及其与液体接触角的影响，分析了低表面能防污涂料的表面结构。结果表明，树脂用量为25%-30%时，涂膜的附着力为1级，涂膜与水的接触角为150°，涂膜表面为纳米-微米级层状结构。

丙烯酸涂料的改性与功能化研究进展赵万赛1，于国玲2（1.宣城市宣州区生态环境分局，安徽宣城，242000；2.南阳农业职业学院, 河南南阳，473000）摘　要：介绍了丙烯酸涂料的改性与功能化研究进展，并展望了其未来的发展方向。

丙烯酸涂料改性方面的研究主要有用环氧树脂、有机硅树脂、有机氟树脂和聚氨酯树脂等对其接枝或混拼；用无机纳米填料或功能化助剂对其杂化改性，赋予其特殊的功能。

关键词：丙烯酸涂料；改性；杂化；功能涂料；研究进展中图分类号：TQ 630.7 文献标志码：A 文章编号：1009-1696（2020）05-0040-04[收稿日期] 2020-03-09[作者简介] 赵万赛（1979-），男，大学本科，助理工程师。

毕业于中国人民解放军西安政治学院，长期从事生态环境保护与涂料研究。

研究方向：水性涂料和杂化涂料。

[通信作者] 于国玲（1974-），女, 硕士研究生，高级实验师。

长期从事化学教学与研究。

研究方向：水性涂料。

共发表论文50余篇，授权专利6项。

0 引言以丙烯酸树脂为主要成膜物的丙烯酸涂料因具有优异的干燥性能、合成与配制简单、耐碱耐老化性好、保光保色性优异等特点，而在防腐、装饰、防污、建筑、防水等领域有着广阔的应用前景［1-3］。

但单一的丙烯酸涂料存在着漆膜脆性大、附着力差、不耐冲击、耐热性不足等缺点，常需对其改性后使用［4-5］。

通常用环氧树脂、有机硅树脂、有机氟树脂和聚氨酯树脂分别对其进行改性，或用无机纳米填料对其进行杂化改性。

改性后涂膜的性能得到明显改善，拓展了丙烯酸涂料的应用领域［6-8］。

近年来，对丙烯酸涂料的研究取得了较大进展，下面重点介绍丙烯酸涂料的改性与功能化研究进展及其未来的发展方向。

1 丙烯酸涂料的改性研究1.1 丙烯酸树脂的接枝改性用环氧树脂、有机硅树脂、有机氟树脂或聚氨酯树脂分别对丙烯酸树脂进行接枝改性，接枝改性后涂膜的柔韧性、附着力和耐冲击性能有显著的提高。