季铵盐型醋-丙-苯共聚改性乳液的制备

以醋酸乙烯酯,苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体进行三元接枝共聚反应,引入自制的聚季铵盐制备了季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液。考察了单体配比、乳化剂种类及用量和搅拌速率对乳液性能的影响,以及聚季铵盐对乳液抗菌性的影响。季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液制备的最佳条件为:以 m(十二烷基硫酸钠):m(OP-10)=2:1配制的复配物为乳化剂,质量分数3.5%;m(苯乙烯):m(丙烯酸丁酯)=5:4,质量分数20%;醋酸乙烯酯质量分数30%;聚季铵盐质量分数10%;搅拌速率160 r/min。乳液黏度可达4.740 mPa·s,透光率可达0.41,粒径大小为10～30μm。     

改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备及其性能研究

以醋酸乙烯酯(VAC)为单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联剂、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,制备了改性聚醋酸乙烯酯(PVAC)乳液。利用FTIR,TEM,DSC等方法研究了改性PVAC乳液的结构和性能,考察了复合乳化剂含量和PVA含量对PVAC乳液粒径的影响及聚合反应动力学等。实验结果表明,改性PVAC乳液的黏度、耐水性、拉伸强度及稳定性均有大幅提高;当复合乳化剂含量为3%⁵%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.05%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.0⁵6.5 nm;改性PVAC的聚合反应主要以胶束成核为主;由于BA,HEA,EA等软单体的存在,改性PVAC中富含VAC的链段的玻璃化转变温度降至0.634℃。     

紫外光聚合法合成有机硅改性苯丙微乳液

以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂和交联剂、十二烷基硫酸钠为表面活性剂、正戊醇为助表面活性剂、米氏酮和二苯甲酮为光引发剂,采用紫外光聚合法在室温下合成有机硅改性苯丙微乳液;考察了该微乳液的耐酸碱性能;采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计等方法对该微乳液及其涂膜的结构、形貌、光学和热学性能进行了表征。实验结果表明,有机硅改性苯丙微乳液的耐酸性好于耐碱性;该微乳液为透明或半透明状,单体含量为20g(在100g水中)的微乳液在550nm处的透光率达55%,在760nm处的透光率可达87%;粒径为34～55nm,粒径分布指数为1.16～1.18。表征结果显示,所合成的产物为有机硅改性的苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物。     

水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物的耐水性和力学性能

以水性环氧树脂改性的丙烯酸为高反应活性大单体交联剂,以聚乙烯醇为分散剂,以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为主要原料,合成了水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物(简称改性共聚物)乳液。用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、动态光散射仪、透射电子显微镜和原子力显微镜等手段对改性共聚物的结构、组成及性质进行了表征;研究了改性共聚物乳液的粒子形态、粒径及其分布、表观黏度及其涂膜的微观形貌、耐水性和力学性能。实验结果表明,改性共聚物乳液的平均粒径为160nm,粒径集中分布在150～200nm之间;由于水性环氧树脂的加入,改性共聚物乳液在成膜过程中形成三维交联结构,产生了不可逆的共价交联,可显著提高涂膜的拉伸强度和耐水性。     

环保抗冻型聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂的合成与性能

实验以聚乙烯醇(PVA)1788和PVA1799作复合保护胶体,二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)作复合乳化剂,乙二醛为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,反应温度为(75±2)℃,以种子半连续乳液聚合工艺.引入不饱和羧酸单体,合成改性的聚乙酸乙烯酯(PVAc)乳液。采用单体滴加工艺,考察了配方中丙烯酸丁酯(BA)、不饱和羧酸单体甲基丙烯酸(MAA)、保护胶体聚乙烯醇(PVA)以及乳化剂对乳液性能和聚合过程的影响;实验结果表明,BA用量(相对于配方中单体总质量)1%～9%、w(MAA)=4.5%到改性PVAc乳液中,改性PVAc乳液冻融循环6次,-18℃冻结6个月融化后可恢复良好流动性,是一种抗冻性及贮存稳定性优良的乳液胶黏剂。     

丙烯酸树脂的无皂乳液聚合及增稠性能

以聚乙烯醇为胶体保护剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,用过硫酸钾-亚硫酸钠引发丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯进行无皂乳液聚合,以制备高性能的涂料印花增稠剂。并研究了引发剂、胶体保护剂、丙烯酸丁酯、交联剂的用量等聚合条件对乳液性能的影响。结果表明:引发剂用量增加,增稠剂粘度下降,稳定性提高:采用 PVA 作为胶体保护剂,产物增稠能力强,稳定性好,耐电解质等综合性能均较好;丙烯酸丁酯的加入可提高无皂乳液的稳定性;交联剂用量增加可使增稠剂的粘度出现极大值.当引发剂用量为0.2%,PVA为30%,丙烯酸丁酯为14%,交联单体为0.3%时,乳液的粘度达10 Pa·s,且乳液的稳定性最好。     

有机硅改性水性聚氨酯的合成与性能

以聚醚、二羟甲基丙酸(DMPA)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用自乳化法合成了水性聚氨酯乳液,并用有机硅对其进行改性。考察了R值[n(NCO):n(OH)]、DMPA含量、有机硅种类及用量对乳液外观及性能的影响。结果表明:随着R值的减小,乳液的外观、稳定性和初黏性变好,持黏性降低;随着DMPA用量的增加,耐水性变差,持黏性变好;随着有机硅氧烷用量的增加,胶膜的耐水性和持黏性提高,但乳液的初黏性和贮存稳定性有所下降。通过傅里叶变换红外光谱对有机硅改性前后产物结构进行了表征,结果表明有机硅氧烷己通过化学反应结合到聚氨酯分子链上。当R值为1.06,DMPA含量为4.5%,有机硅含量为1%(占总预聚体的质量分数)时,各项性能已达到企业压敏胶指标。     

有机概念图在核壳微乳液聚合中的应用

实验以丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、可聚合型乳化剂等为原料,以种子微乳液聚合法制备了核壳型苯丙微乳液。利用有机概念图选择微乳液聚合用乳化剂,选用高效乳化剂MS-1(壬基酚聚氧乙烯醚-2-磺酸基琥珀酸单酯二钠盐)和聚合型乳化剂复配,在复配比为6:2,用量为体系的2.4%时,合成粒径为47.24 nm、吸水率8.09%的苯丙微乳液。探讨不同乳化剂配比对乳液性能和涂膜性能的影响,实验结果表明,当复合乳化剂(α角分别为72.98°和72.63°)与聚合体系(α角为72.91°)的α角(I/O值)相匹配时,得到性能较好的苯丙微乳液。     

含氟单体对酮肼交联聚丙烯酸酯乳液性能的影响

采用单体预乳化工艺的自由基共聚法,用甲基丙烯酸十二氟庚酯、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酰肼(ADH)及丙烯酸、丙烯酸丁酯等制备了氟化酮肼交联聚丙烯酸酯乳液。采用激光散射粒径仪、傅里叶变换红外光谱、接触角等方法对氟化酮肼交联聚丙烯酸酯乳液进行了表征。结果显示,在丙烯酸酯链段中引入了含氟基团。研究了含氟单体对酮肼交联聚丙烯酸酯乳液的粒径和酮肼交联体系的影响。实验结果表明,含氟单体的引入,可很好地改善交联膜的表面性能,提高交联膜的耐水性;但由于含氟基团的屏蔽作用和不相容性,在一定程度上抑制了酮肼交联结构的形成,当n(DAAM)∶n(ADH)=1∶0.6、w(F)=4.6%时,交联膜的综合性能较好。     

TS-1分子筛催化H_2 O_2环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

以 TS-1分子筛为催化剂、H_2O_2为氧化剂、尿素为助剂,进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的实验。考察了 n(尿素):n(H_2O_2)、n(苯乙烯):n(H_2O_2)、催化剂用量、溶剂丙酮用量和反应温度对苯乙烯环氧化反应的影响;又考察了水热改性、硅烷化改性、有机碱改性3种改性方法制备的 TS-1催化剂的催化性能。以正丁胺改性的TS-1催化剂的催化性能最佳,苯乙烯环氧化反应的最佳条件:25 mmol苯乙烯,n(尿素):n(H_2O_2)=0.50,n(苯乙烯):n(H_2O_2)苯=3.0,0.15 mol 正丁胺改性的TS-1分子筛0.10 g,丙酮10 mL,反应温度60℃,反应时间10 h。在此条件下,苯乙烯的转化率为28.92%,环氧苯乙烷的选择性为77.59%,H_2O_2的利用率为96.98%。     

聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备与性能

以甲苯二异氰酸酯、聚醚N-210(Mn=1000)、蓖麻油、扩链剂乙二醇和二乙烯三胺、亲水单体环氧氯丙烷和马来酸酐等为主要原料,通过丙酮法制得稳定的水性聚氨酯乳液(PU)。将PU与乳化剂、水混合后,滴加丙烯酸丁酯溶液,在偶氮二异丁腈(AIBN)引发下进行PU/PBA(聚丙烯酸丁酯)种子乳液聚合,合成的聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA)均一稳定,成膜性能良好。运用TEM、DSC等手段对PUA进行表征。     

单体及乳化剂组成对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,经预乳化半连续种子乳液聚合发合成核壳型丙烯酸酯乳液。讨论了核壳层乳化剂质量比、核壳层硬软单体质量比、核壳层单体总质量比对聚合反应以及乳胶膜性能的影响,结果表明:当复合乳化剂SDS和OP-10的总用量为3%[m(SDS):m(OP-10)=2:1],且在核壳层中的质量比为4:1,核层、壳层中MMA与BA的质量比分别为1:2和3:1,核壳层单体总质量比为1:1时,可制成综合性能良好的核壳型丙烯酸酯乳液。     

BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液的研究

采用半连续乳液种子聚合法合成了丙烯酸丁酯(BA)/苯乙烯(ST)/丙烯酸甲酯(MA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)复合乳液,根据正交试验结果,得出复合乳液的最佳配方。考察了丙烯酸用量对乳液电解质稳定性的影响、引发剂用量对聚合反应转化率的影响及乳化剂用量对粘度的影响。采用离心法测得乳液的乳胶粒径分布,并对胶膜的耐水性及拉伸强度进行了考察。结果表明,采用最佳配方可制得粘度适当、固含量适中、稳定性好、粒径分布较窄、转化率较高的BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液。由该复合乳液制得的胶膜具有较好的机械性能。     

环保型水性聚氨酯的改性研究

先通过本体聚合和溶液聚合,合成聚氨酯预聚体;在中和阶段,加入乙烯基共聚单体降低体系粘度,合成羟甲基丙烯酰胺封端的聚氮酯乳液;然后在此基础上通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体的乳液共聚,制备了具有核壳结构的聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯复合乳液。采用红外光谱对制备的复合乳液进行表征,用凝胶色谱法测定其数均和重均相对分子质量。乳液及其涂膜性能测试结果表明,随着MMA用量增加,改性聚氨酯乳液的粘度降低,但涂膜的吸水率降低、拉伸强度增大。     

聚乙烯醇接枝改性阳离子丙烯酸树脂的力学性能和耐水性

在引发剂过硫酸钾和少量助溶剂异丙醇的作用下,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,乙二醛为交联剂,苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为主要单体,采用无皂乳液聚合法制备了出PVA接枝改性阳离子丙烯酸树脂,并用该树脂制备了一系列乳胶膜。考察了分散剂、交联剂和助溶剂的用量对乳胶膜力学性能和耐水性能的影响。实验结果表明,当w(PVA)=8.0%、w(乙二醛)=3.5%、w(异丙醇)=0.5%时,乳胶膜的拉伸强度为8.520MPa,断裂伸长率超过40%,水接触角为92.5°。示差扫描量热测定结果显示,乳胶膜的玻璃化转变温度为90.3℃;热重分析结果表明,乳胶膜的起始分解温度在150℃以上。     

新型乳化剂辛基酚聚氧乙烯硫酸盐的合成研究

以Ｔｘ－１０为原料，分别采取不同的硫酸化方法合成了辛基酚聚氧乙烯醚（１０）硫酸盐乳化剂，考察了乳化剂用于丙烯酸丁酯－丙烯腈－丙烯酸－Ｎ－羟甲基丙烯酰胺改性体系的乳液聚合结果，以及不同硫酸化方法对乳化剂聚合性能的影响。     

具核结构的油基钻井液封堵剂的研制

随着油气田开发的不断扩展,钻井难度逐渐增加,油基钻井液的使用率也逐渐增大。油基钻井液封堵能力对于预防井漏和井壁坍塌具有重要的作用。以丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸和苯乙烯等油溶性单体为原料,采用改进的乳液聚合工艺,以亲油型的改性石英粉为凝结核,合成了一种具核结构的丙烯酸树脂高分子材料,作为油基钻井液封堵剂。实验结果表明:该封堵剂对油基钻井液基浆流变性能影响很小,可大大改善油基钻井液基浆的滤失造壁性和乳液稳定性。岩心封堵实验说明合成的封堵剂对中低渗岩心具有较好的封堵效果和封堵质量,正反向封堵率都可以达到75%以上;突破压力实验反映合成的封堵剂具有较高的封堵强度,突破压力可达10 MPa以上。同时,该封堵剂具有优异的耐高温能力,老化前后,封堵率和封堵强度基本不变。与沥青类封堵剂对比实验得出,研发的封堵剂具有较大的优势。     

多官能聚氨酯丙烯酸树脂的合成与光固化行为的研究

以六次甲基二异氰酸酯 (HDI)三聚体与丙烯酸羟丙酯为原料 ,制备了多官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物(PUA)。讨论了催化剂、反应温度、反应时间和PUA的粘度等因素的影响 ,得出合成PUA的适宜条件为 :催化剂用量 0 .10 % ,反应温度 80℃ ,反应时间 3.5h。并考察了不同光引发剂用量条件下 ,PUA的光固化线收缩率和内应力