两亲型Janus片的制备及提升水性涂料防护性能

作     者：冯军 张馨予 张琳林 王飞 孙大吟 王娜 FENG Jun;ZHANG Xinyu;ZHANG Linlin;WANG Fei;SUN Dayin;WANG Na

作者机构：沈阳化工大学辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室辽宁沈阳110142 沈阳化工大学沈阳市新型功能涂层材料重点实验室辽宁沈阳110142 辽宁顺风新材料科技有限公司辽宁沈阳110142 清华大学化学工程系北京110084 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2025年第42卷第4期

页      面：918-928页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52203271) 2021年辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2021JH1/10400091) 中国-西班牙材料联合实验室项目(2022JH2/10700005) 辽宁省科技厅应用基础研究计划项目(2023JH2/101300229) 

主　　题：两亲性Janus片 水性环氧涂料 功能填料 疏水性能 耐腐蚀性能 建筑用化学品 

摘      要：利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)和苯基三乙氧基硅烷(PTES)提供亲水性—NH2和疏水性苯基(—Ph),采用水包油乳液界面诱导相分离的溶胶-凝胶一步法制备了两亲型Janus片(α-Janus-β)。将α-Janus-β作为功能填料加入到水性环氧树脂(WEP)中,制备了α-Janus-β/WEP复合涂层。通过FTIR、Zeta电位、SEM和EDS对Janus片进行了表征,采用水、油乳化性能测试评价了Janus片的两亲性;通过盐雾耐腐蚀、电化学和水接触角测试,考察了APTMS和PTES质量比对α-Janus-β/WEP复合涂层防护性能的影响。结果表明,APTMS、PETS质量分别为0.40、0.20 g时制备的α4-Janus-β_(2)具有最佳的各项性能;α4-Janus-β_(2)含量为WEP质量的3%时制备的复合涂层3%α4-Janus-β_(2)/WEP疏水性、耐腐蚀性等防护性能最佳,水接触角为90°,电化学阻抗在30 d后仍可达到3.70×10^(7)Ω·cm^(2),经过60 d盐雾测试后仍具有防护能力。α4-Janus-β_(2)在WEP内分散性良好,疏水侧自取向构筑阻隔保护层,显著提升了WEP涂层的疏水性、耐腐蚀性等防护性能。