纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂的合成研究

以聚乙烯醇(PVA)为打底液、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为硬单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基磺酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,合成了纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂。研究结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=1.3∶1.0或1.0∶1.3、乳化温度为50℃、乳化时间为0.5 h、m(软单体)∶m(硬单体)=1.0∶1.0、m(MMA)∶m(St)=2.0∶1.0、w(乳化剂)=1.6%、w(PVA)=4%(均相对于乳液质量而言)和w(固含量)=15%时,苯丙乳液施胶剂对纸张纤维进行加固后,明显提高了纸张的力学性能,有利于纸张的长久保存。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

硅丙微乳液的合成与性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和有机硅(KH-560)为共聚单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备硅丙微乳液。通过单因素试验法优选出制备硅丙微乳液的最佳工艺条件。结果表明:当聚合反应温度为80℃、反应时间为3 h、m(BA)∶m(MMA)=4∶3、w(KH-560)=8%、复合乳化剂中m(OP-10)∶m(SDS)=1∶2且w(复合乳化剂)=3%时,单体转化率超过70%,硅丙微乳液具有良好的稳定性和耐介质性能。     

环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为共聚单体,自制的环氧树脂(EP)乳液为改性剂,SDBS(十二烷基苯磺酸钠)/OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)为阴/非离子型复合乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用预乳化法制得EP改性丙烯酸酯乳液。研究结果表明:当m(SDBS)∶m(OP-10)=1.0∶1、m(软单体)∶m(硬单体)=5∶5、w(OP-10/SDBS)=4%、w(APS)=0.6%、w(改性剂)=10%(均相对于混合单体总质量而言)和反应温度为70~80℃时,制得的EP改性丙烯酸酯乳液具有良好的综合性能(如单体转化率大于95%、乳液的Ca~(2+)稳定性良好、胶膜吸水率小于5.0%和附着力为1级)。     

中空聚合物乳液的制备及其性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子型乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用种子乳液聚合法和碱溶胀后处理法制备了P(MMA/AA/BA)为核、P(St/AA/AN)为壳的纸张施胶用中空聚合物乳液。研究结果表明:当w(引发剂)=0.80%、m(SDS)∶m(OP-10)=2∶1和w(乳化剂)=1.5%时,中空乳液的综合性能较好,其单体转化率较高、乳液黏度适中、粒径较小且分布较窄。     

乒乓球拍用水性胶粘剂的制备与应用研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和二乙烯基苯(DVB)为复合交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用种子乳液聚合法制备了乒乓球拍用醋丙乳液胶粘剂。通过单因素试验法优选出制备醋丙乳液胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=3∶1且w(复合乳化剂)=3%、m(DVB)∶m(EGDMA)=1∶2、m(MMA)∶m(VAc)=20∶10、m(BA)∶m(VAc)=50∶20和w(KPS)=0.5%时,醋丙乳液胶粘剂的综合性能相对较好,并且完全满足乒乓球拍的使用要求。     

VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂的制备与性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)为原料、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和烷基酚聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠(MS-1)为新型乳化剂体系,采用半连续种子乳液聚合法制备了VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂。研究了引发剂用量、乳化剂配比及用量、单体及种子单体用量对乳液性能的影响,并采用FT-IR对其结构进行表征。研究结果表明,当m(VAc)∶m(BA)∶m(AA)∶m(APS)∶m(OP-10)∶m(MS-1)=83∶14∶3∶0.4∶1.25∶0.25、w(种子单体)=17%(相对于总单体而言)时,乳液的综合性能最佳。     

丙烯酸酯乳液型压敏胶的聚合稳定性研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-羟基丙基酯(HPA)、β-羧乙基丙烯酸酯(β-CEA)和苯乙烯(St)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,碳酸氢钠(NaHCO3)为缓冲剂,DNS-458(铵盐型阴离子乳化剂)/OP-10(普通非离子乳化剂)为复合乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液型PSA(压敏胶)。研究了单体、乳化剂、引发剂及缓冲剂等对乳液聚合稳定性的影响。结果表明:共聚单体对乳液聚合稳定性的影响依次为β-CEABA≈HPASt,β-CEA单体对聚合稳定性影响最显著;当w(APS)=0.6%、w(NaHCO3)≥0.3%、复合乳化剂中m(DNS-458)∶m(OP-10)=1∶1且w(DNS-458+OP-10)=0.5%时,乳液的聚合稳定性相对较好。     

乳液型丙烯酸酯压敏胶的研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,非离子型乳化剂(OP-10)/十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,硫酸铝为化学交联剂,采用乳液聚合法合成了丙烯酸酯PSA(压敏胶)。研究结果表明:当w(BA)=80%、w(MMA)=14%、w(AA)=6%、w(APS)=0.4%、w(硫酸铝)=2.0%、w(复合乳化剂)=6%且m(OP-10)∶m(SDS)=2∶1时,相应PSA的固含量(54.41%)较高、黏度(140 mPa.s)较低以及耐热性良好,并且其180°剥离强度(2.79 N/mm)、初粘力(16号钢球)和持粘力(>24.0 h)俱佳。     

纸质文物用功能型苯丙乳液施胶剂的合成研究

以苯乙烯(St)为硬单体、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为软单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为功能单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)/烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用乳液聚合法合成了纸质文物保护用功能型苯丙乳液施胶剂。研究结果表明:当乳化温度为65℃、乳化时间为30 min、反应温度为75℃、反应时间为1.5 h、m(St)∶m(MMA)=0.5∶1、m(OP-10)∶m(SDS)=1.0∶1、w(总乳化剂)=2%、w(HEMA)=7.5%和w(APS)=1.5%(均相对于总单体质量而言)时,功能型苯丙乳液施胶剂的综合性能相对最佳;将该施胶剂用于纸张加固,则纸张外观良好、力学性能明显提高。