Page 197 - 《精细化工》2020年第1期

第 1 期 成航航，等: 磷酸酯化苯丙共聚物乳液的合成及防锈性能 ·183·

加入 4 mL 质量分数为 0.5%的 CaCl 2 溶液，混合搅 2 结果与讨论
匀后静置 24 h，如不破乳、不凝胶、不分层，则乳
2+
液的 Ca 稳定性通过。 2.1 红外光谱分析
1.4.7 凝胶渗透色谱测定 BA、St、PM-2 及 PM-2-SP 胶膜的红外光谱图
采用凝胶渗透色谱法（GPC）测定 PM-2-SP 乳 如图 1 所示。

液的相对分子质量及分布，聚苯乙烯（PS）为标准
品，三氯甲烷（CHCl 3 ）为流动相，样品质量浓度
为 3 g/L，流动相流速为 1.0 mL/min，测试温度为
40 ℃。
1.4.8 稳定性测定
采用垂直扫描宏观分析仪对 PM-2-SP 乳液的稳
定性进行研究，设定参数为：25 ℃，每隔 10 min
扫描一次，每个样品测量 2 h。
1.4.9 热重（TGA）测定

采用热重分析仪对 PM-2-SP 胶膜的稳定性进行
图 1 PM-2-SP 胶膜的傅里叶变换红外光谱图
分析，气氛为 N 2 ，温度范围为 30~600 ℃，升温速
Fig. 1 FTIR spectra of PM-2-SP film
率为 10 ℃/min。
–1
1.4.10 附着力测定 由图 1 可知，PM-2-SP 胶膜在 3447 cm 处是
–1
按标准 GB/T1720—1979(1989)，用 GFD 型电 —OH 的伸缩振动吸收峰，2936 cm 处是—CH 3 的
动漆膜附着力试验仪测定漆膜的附着力。 伸缩振动吸收峰，1719 cm –1 处是酯羰基（C==O）
1.4.11 极化曲线测定 的伸缩振动吸收峰，1640 cm 处的碳碳双键伸缩振
–1
采用电化学工作站测量电化学塔菲尔曲线。采 动吸收峰及 990 cm –1 处的碳碳双键面外弯曲振动
用三电极体系。其中，以有涂层的马口铁为工作电 吸收峰消失，表明不饱和碳碳双键单体已经完全反
极，饱和甘汞电极（SCE）为参比电极，以铂电极 应，1456 cm 处为 C—H 的面外伸缩振动吸收峰，
–1
为辅助电极，腐蚀介质为质量分数 3.5%的 NaCl 水 1264 cm 处为 C—P 的特征吸收峰，1164 cm 处是
–1
–1
溶液 [15] 。腐蚀电流下降率和腐蚀电流上升率的计算 P==O 的特征吸收峰，1047 cm 处是 C—O—P 的特
–1
公式如下所示： 征吸收峰，713 和 610 cm 处均为苯环 C—H 的面
–1
 PM 2     PM 2 外弯曲振动吸收峰。红外谱图分析表明，MMA、BA、
腐蚀电流下降率 /%  X 0  100
  PM 2 0 HMPA、MAA、PM-2 已经接在聚合物的分子链上，
 PM 2     PM 2 聚合物分子符合预期实验设计。
腐蚀电位上升率 /%  X 0  100 2.2 苯丙乳液胶粒形态表征
  PM 2
0 图 2 为不同 PM-2 用量对应的苯丙乳液粒径分
式中：X=0、1、2、3、4 代表不同 PM-2 的含量，%。
布图。
1.4.12 扫描电镜（SEM）测定
由图 2 可以看出，随着 PM-2 用量的增加，苯
采用冷场发射扫描电子显微镜，将纸样进行喷
丙乳液的粒径分布变宽且粒径从 101.2 nm 增至
金处理后，在扫描电子显微镜下观察漆膜表面微观
167.1 nm。这是因为磷酸酯属于亲水性单体，胶粒
结构。
表面的—OH 与—PO 3 会与体系中的水形成氢键，在
1.4.13 原子力显微镜（AFM）测定
胶粒表面形成水化层，使得乳液粒径略有增大。
将 PM-2-SP 胶膜剪成 15 cm×15 cm 的试样，采
用原子力显微镜在轻敲模式下观测胶膜的表面微观 PM-2 用量为 4%时，乳液粒径为 135.7 nm，PDI 为
0.150，乳液粒径细小且分布均匀，具有极好的成膜
结构。
1.4.14 耐中性盐雾性测定 性及防锈性能，这是因为：乳液成膜时毛细管力与
根据 GB/T1771—2007，采用盐水喷雾试验机对 乳胶粒子的表面积增大，分子链段相互渗透的空间
防腐涂层耐盐雾性能进行测试，使用质量分数 5%的 阻力变小且胶粒之间的挤压变形更加规律，从而形
NaCl 水溶液形成盐雾环境，在 36、72、108、144 h 成的涂膜更加致密、工整、平滑，能有效防止环境
对漆膜表面进行观察记录，并对漆膜的耐腐蚀性能 中的水汽以及腐蚀性物质接触保护物，从而提高漆
作出评价。 膜的耐腐蚀性能 [16] 。