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第 35 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.35, No.7
201 8 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2018

功能材料
无皂苯胺/硅丙共聚乳液的制备及其防腐蚀性能

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李玉峰 ，祁 实 ，李继玉 ，薛玉彬 ，祝晶晶
（1. 齐齐哈尔大学 材料科学与工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；2. 齐齐哈尔大学 化学与化学工程
学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）
摘要：采用无皂乳液聚合法，通过在乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）改性的丙烯酸酯乳胶粒子表面接枝苯胺（Ani），
制备了无皂苯胺/含硅丙烯酸酯（苯胺/硅丙）共聚乳液。通过 FTIR 和 TEM 对其进行了表征，采用极化曲线和电
化学阻抗谱（EIS）对其乳胶膜的防腐蚀性能进行了研究。讨论了不同反应温度、氧化剂 H 2 O 2 与 Ani 物质的量比
对共聚乳胶膜防腐蚀性能的影响。结果表明：当反应温度为 20 ℃反应 6 h、再升温至 80 ℃反应 2 h，n（H 2 O 2 ）:n
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（Ani）=2.5∶1 时，苯胺/硅丙乳胶膜电化学阻抗值达到 9.03×10 Ω·cm ，腐蚀电流密度仅为 5.04×10 A/cm 。
关键词：苯胺；丙烯酸酯；有机硅；无皂乳液聚合；防腐蚀；功能材料
中图分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 07-1110-06
Preparation of Emulsifier-free Aniline/Silicone-Acrylate Copolymer

Emulsion and Its Anticorrosion Properties

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LI Yu-feng , QI Shi , LI Ji-yu , XUE Yu-bin , ZHU Jing-jing
（1. College of Materials Science and Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, Heilongjiang, China; 2. College of
Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, Heilongjiang, China）
Abstract: Aniline (Ani) was grafted via emulsifier-free emulsion polymerization on vinyltrimethylsilane
(VTMS) modified acrylate latex particles to synthesize aniline/silicone-acrylate (Ani/SiAc) copolymer
emulsion. The resultant emulsion was characterization by means of FTIR and TEM. The anticorrosive
property of the latex film was studied by polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy
(EIS). The effects of reaction temperature and molar ratio of oxidizing agent (H 2O 2) to Ani on the
anticorrosive property were discussed. The results showed that the electrochemical impedance value of
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Ani/SiAc copolymer latex film was 9.03×10 Ω·cm and the corrosion current density was only 5.04×10
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A/cm when the reaction was first carried out at 20 ℃ for 6 h, then 80 ℃ for 2 h with a H 2O 2/Ani molar
ratio of 2.5 : 1.
Key words: aniline; acrylate; organic silicone; emulsifier-free; anticorrosion; functional materials
Foundation items: Postdoctoral Science-Research Developmental Foundation of Heilongjiang Province of
China (LBH-Q13171); Key Project of Chinese Ministry of Education (211051)

[3]
聚苯胺（PANI）作为导电有机聚合物具有特殊 用 。研究发现，通过乳液聚合法将苯胺（Ani）和
的电化学活性和氧化还原能力。研究发现，PANI 丙烯酸（酯）共聚，可以实现分子水平上的复合，
[4]
具有特殊的屏蔽、电场和阳极保护作用，在金属防 综合发挥二者的优点 ，且制得的共聚乳液可以直
[1]
腐蚀领域具有广阔的应用前景 。PANI 及其复合材 接在金属基材上刷涂成膜，工艺简单，操作方便。
[2]
料的制备与应用在防腐涂料领域取得了一定进展 ， 目前，苯胺/丙烯酸（酯）共聚乳液通常都是先制备
但 PANI 链间的氢键相互作用以及共轭效应，导致 丙烯酸（酯）乳液，再加入乳化剂和 Ani，以过硫
[5]
溶解性差、熔点高，成膜性能差，限制了其广泛应 酸铵（APS）为引发剂引发聚合。钟发春 等以十二

收稿日期：2017-07-13; 定用日期：2017-11-14; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170565
基金项目：黑龙江省博士后科研启动金（LBH-Q13171）；教育部科学技术研究重点项目（211051）
作者简介：李玉峰（1970—），男，教授，博士，E-mail：lyf1170@163.com。