有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的合成研究

引入乙烯基三异丙氧基硅烷(C-1706)对丙烯酸酯乳液进行改性,以阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子型乳化剂(OP-10)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法,制备高耐候性有机硅改性丙烯酸酯乳液。探讨了乳化剂的种类和用量、有机硅氧烷单体及其滴加方式等对乳液性能的影响,并借助傅立叶红外光谱仪、扫描电镜和粒度仪来分析聚合产物的结构、涂膜的断面形态和共聚乳液的粒径及其分布。结果表明:SDBS和OP-10复配可产生协同效应,当配比为1∶1、总量为3%时,乳化效果最佳;采用C-1706后滴加方式,有利于抑制有机硅氧烷单体的水解和缩合反应,保持了聚合过程的稳定性,同时降低了乳液涂膜的吸水率,耐候性和硬度也得以提高。     

有机硅防水织物涂饰剂的研制

以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯作为硬单体,长链丙烯酸异辛酯作软单体,采用核-壳乳液聚合制得的有机硅改性聚丙烯酸乳液,探讨了乳化液稳定性的影响因素,结果表明:在阴/非离子乳化剂的量比n(阴离子乳化剂)∶n(非离子乳化剂)=1∶1～1∶3、阴/非离子乳化剂用量3%(对单体质量)、有机硅单体质量分数8.5%(对单体质量)、pH值6～7等条件下,合成的有机硅防水织物涂饰剂可明显改善织物的防水拒水性能,并可克服涂膜低温变脆、高温易返粘等缺点,可1次涂胶,降低了成本.     

聚氨酯改性有机硅阴离子乳液的合成及应用

以十二烷基苯磺酸为阴离子乳化剂和催化剂,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9为非离子乳化剂,将含氨烃基偶联剂与有机硅单体进行乳液共聚,再加入聚氨酯预聚体进行改性,得到阴离子型聚氨酯改性有机硅乳液。通过红外光谱表征了产物结构,探讨了n(NCO)∶n(OH)、PPG分子质量、偶联剂KH550用量以及预聚体用量对产物性能的影响,优化工艺为:n(NCO)∶n(OH)=2.0∶1,PPG分子质量1 000,KH550用量3.5%(对D4质量),预聚体用量5%(对有机硅乳液总质量)。将该嵌段硅油应用在T/R混纺织物上,结果表明:聚氨酯改性后的有机硅阴离子乳液具有一定的防水性和优异的回弹性。     

稳定的羟基硅微乳液合成及表征

以D4为原料,采用非离子型表面活性剂作乳化剂,通过连续滴加D4单体法,在十二烷基苯磺酸的催化下制得稳定的有机硅微乳液。讨论了非离子型乳化剂用量、催化剂用量及D4单体用量对乳液性能的影响,同时对合成产物进行了红外分析。实验结果表明：当乳化剂A用量为微乳液质量的1.2%,催化剂为微乳液质量的2.4%,D4单体用量为20%时,可制得稳定的有机硅微乳液,其转化率可达84.67%,粒径36.59 nm,其Ca^2＋稳定性、机械稳定性都很好。     

纳米TiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其对亚麻织物的整理

采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)为聚合单体,以无机纳米TiO_2和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为功能单体,制备出含有纳米TiO_2/有机硅的改性聚丙烯酸酯乳液织物整理剂,并将其应用于亚麻织物。探究乳化剂用量、引发剂用量以及功能单体用量对合成反应的影响,测试复合乳液粒径分布及大小、热稳定性能、抗紫外线性能、弯曲刚性以及动、静摩擦性能等。结果表明:最佳制备条件为有机硅用量3.5%,纳米TiO_2用量1.0%,乳化剂用量6.5%,引发剂用量1.2%,反应温度80℃。纳米TiO_2的加入使得复合乳液整理的亚麻织物的抗紫外线性能明显提升,防护系数达到65.4;有机硅的引入使亚麻织物的弯曲刚性从5.2 cN/mm下降到3.55 cN/mm,赋予亚麻织物良好的柔软性能。     

稳定的羟基硅微乳液合成及表征

以D4为原料,采用非离子型表面活性剂作乳化剂,通过连续滴加D4单体法,在十二烷基苯磺酸的催化下制得稳定的有机硅微乳液.讨论了非离子型乳化剂用量、催化剂用量及D4单体用量对乳液性能的影响,同时对合成产物进行了红外分析.实验结果表明:当乳化剂A用量为微乳液质量的1.2%,催化剂为微乳液质量的2.4%,D4单体用量为20%时,可制得稳定的有机硅微乳液,其转化率可达84.67%,粒径36.59nm,其Ca2+稳定性、机械稳定性都很好.     

阴离子自交联苯丙乳液的成膜抗水性能研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬性单体,丙烯酸丁酯(BA)为软性单体,N-羟基甲基丙烯酸酰胺(N-MA)为自交联单体,以丙烯酸(AA)、α-甲基丙烯酸(MAA)作为功能单体,采用预乳化种子乳液聚合法合成了稳定的自交联苯丙乳液。考察了苯乙烯用量、乳化剂用量、自交联单体用量及功能单体用量对乳液涂膜吸水率的影响,结果发现,稳定自交联苯丙乳液的适宜合成条件为软硬单体质量比mBA∶(mSt+mMMA)为0.9～1.1,St用量在25%～27%,乳化剂用量为1.5%～2.5%,阴离子和非离子乳化剂配比为1∶1,N-MA用量为2.5%,AA和MAA用量均为0.5%,此条件下合成乳液的转化率达到95%以上,涂膜抗水性好,膜平滑、透明且无气泡,可见该自交联苯丙乳液有着较优异的稳定性、成膜性和涂膜抗水性。     

环氧树脂／聚丙烯酸酯自固化复合乳液的制备

将环氧树脂溶于丙烯酸酯混合单体中,采用乳液聚合的方法,制备了环氧树脂/聚丙烯酸酯自固化复合乳液.研究了乳化剂和稳定剂用量、环氧树脂的含量以及体系中羧基与环氧基摩尔比对复合乳液性能的影响;研究了体系中环氧树脂对复合乳液聚合速率的影响.结果表明:乳化剂和稳定荆的用量、体系中羧基与环氧基摩尔比值和环氧树脂的用量都对乳液聚合以及复合乳液的性能产生影响;随体系中环氧树脂含量的增加,单体的转化速率降低,但复合乳液涂膜的吸水率也降低.     

新型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液的制备及涂膜性能

在无乳化剂条件下,以烯丙基聚乙二醇(APEG-2400)为功能单体、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)为交联单体,己二胺(HDA)为交联剂,通过半连续种子乳液聚合方法制备系列室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液。采用FT-IR对交联反应前后聚合物的结构进行表征;考察APEG-2400及AAEM的用量对聚合过程、乳液性质及涂膜基本性能的影响。结果表明:加入适量APEG-2400可制备出性质稳定、粒径分布范围窄的阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液;AAEM-HDA室温自交联体系能改善阳离子聚丙烯酸酯乳液涂膜的耐水性,提高其抗张强度,同时降低断裂伸长率;室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液涂膜的耐水性更加优异。     

环氧基改性有机硅乳液的制备

以八甲基环四硅氧烷(D4)及含环氧基团的硅烷偶联剂为原料,在碱性催化剂作用下,采用乳液聚合的方法制备了环氧基改性有机硅乳液.测定了聚合反应因素对聚合反应速率、乳液粘度、乳液透光率的影响,结果表明:60￣70℃聚合反应9￣11h(单体滴加时间2￣4h),催化剂用量为乳液总体质量分数的0.25%￣0.75%、偶联剂用量和乳化剂用量分别为D4单体质量分数的2%￣5%、30%￣40%、相比为30%￣45%.红外光谱验证了环氧基改性有机硅分子结构的存在.测试了环氧基改性有机硅乳液的稳定性.结果表明该产品具有优异的稳定性能.     

纯丙乳液型哑光水性上光油的合成与应用

本文以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为共聚单体,十二烷基硫酸钠为乳化剂,采用过硫酸铵作为引发剂,采用常压连续聚合的方式,制备出水性上光油用的纯丙乳液树脂。结果表明,当乳化剂用量在4%,引发剂用量为0.7%,软硬单体比例为1.5∶1时,合成的乳液表观透明度高、黏度适中(20m Pa·s-100m Pa·s之间),粒径在80nm左右。当流平剂用量为3%时,光油的稳定性、流平性能、耐水、耐化学品性能及耐摩擦性能优良,涂膜干燥后光泽度可达47.9%。     

低温无醛聚丙烯酸酯乳液的合成及研究

采用丙烯酸酯类单体,以过硫酸钾(KPS)为引发剂并加入自制的交联单体进行乳液聚合.通过研究引发剂用量、阴-非乳化剂配比、乳化剂用量、反应温度、反应时间、交联剂用量对低温无醛聚丙烯酸酯乳液性能的影响并且确定最佳乳液合成条件:乳化剂的用量为单体总量的0.8%,阴-非离子乳化剂配比为3:4,引发剂用量为单体总量0.4%,反应温度为80～85℃,滴加时间、保温时间都为60min.     

反应性乳化剂用于有机硅单体细乳液稳定性的研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,采用反应性乳化剂进行预乳化处理,以达到细乳液聚合的粒径要求并提高单体转化率。文中主要研究了反应性乳化剂种类、用量及配比对单体细乳液粒径及稳定性的影响。结果表明:最佳的乳化剂种类为非离子乳化剂ER-10与十二烯基琥珀酸钠(DDSA)复配,相对单体用量为5wt%,非离子和阴离子乳化剂质量比为3∶1,通过高压均质机进行预乳化处理,处理压力和次数分别为100MPa和6次,此时得到稳定细乳液的粒径为202nm,有效保证了细乳液聚合体系的稳定性,且有机硅单体转化率高于90%。     

丙烯酸改性废革屑胶原蛋白的研究

以丙烯酸类单体和废革屑中提取的胶原蛋白为原料,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,选用阴离子和非离子乳化剂进行复配作为乳化剂,通过种子乳液聚合方法合成胶黏剂,采用FTIR、TG等测试技术进行表征,考察单体的配比、加料方式、复配乳化剂用量、反应温度、反应时间等因素对乳液性能和胶膜性能的影响。研究结果发现,最佳反应条件为:采用半连续种子乳液聚合法,软硬单体配比为9∶1、乳化剂用量为2%、反应温度为85℃,反应时间为5~6 h。     

硅丙核壳乳液聚合及在涂料染色中的应用

采用核/壳乳液聚合法,以丙烯酸羟丙酯为自交联剂,过硫酸铵为引发剂,KH570为改性有机硅单体,与丙烯酸酯类单体共聚,成功制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液。通过正交试验优化了核/壳乳液聚合工艺条件,即有机硅用量11%、引发剂用量0.5%、自交联剂用量2.0%(均为占主单体的质量分数),保温时间3.0 h。将此硅丙乳液应用于涂料染色工艺,可获得良好的色牢度和柔软性。     

聚丙烯酸酯乳液的合成及对纸张作用性能的分析

本实验采用半连续种子乳液聚合工艺,以OP-10为非离子乳化剂、SDS为阴离子乳化剂,以丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯为主要单体,丙烯酸为功能单体,在过硫酸铵为引发剂的情况下合成聚丙烯酸酯类乳液.探讨了乳液聚合的影响因素,并通过正交试验分析得出优化条件:复合乳化剂用量为4%,m(BA):m(Vac)为60:35,m(SDS):m(OP-10)为1:1,(NH4)2S2O8用量为0.5%,并对优化条件下乳液的相对分子量进行了GPC测定,浆内施胶后,对纸张性能的改善进行了分析.     

互穿网络型涂料印花粘合剂的制备

利用微乳液聚合方法,选用丙烯酸酯类单体和有机硅类功能性单体.研制出具有互穿网络结构的涂料印花的新型环保粘合剂,并对合成工艺进行了探讨.结果表明:选用乳化剂B-196、乳化剂V-20S组成的阴离子/非离子复配型乳化剂,乳化剂的用量为3%,引发剂的用量为0.6%,温度控制在70～72℃,八甲基环四硅氧烷用量为6%～lO%,可得到稳定的微乳液.     

无甲醛聚丙烯酸酯乳液硬挺剂的制备及性能

以丙烯酸酯、苯乙烯、双丙酮丙烯酰胺和丙烯酸为单体,采用种子乳液聚合法制备了无甲醛聚丙烯酸酯乳液硬挺剂。讨论了乳化剂用量、阴/非离子乳化剂复配比、硬单体种类、软硬单体比例和双丙酮丙烯酰胺用量对硬挺剂性能的影响。结果表明:当乳化剂用量为5%(对单体质量)、阴/非离子乳化剂复配质量比为1∶2,苯乙烯为硬单体之一,软硬单体质量比为1.0∶1.4,双丙酮丙烯酰胺用量为1.5%(对单体质量),引发剂用量为1%(对单体质量)时,制备的聚丙烯酸酯乳液稳定性良好;用于棉织物硬挺整理,可以使织物抗弯长度明显增加,且具有较好的耐洗性。     

苯丙核/壳乳液的制备及其改性

采用种子乳液聚合法,以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为核单体,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(EHA)、苯乙烯(St)为壳单体,丙烯酸(AA)为功能单体,制备了苯丙硬壳软核型乳液,并对其进行有机硅改性,将其用作涂料印花用黏合剂。研究玻璃化转变温度及其配比、核/壳比、交联单体的用量和乙烯基硅油用量对应用性能的影响,使用FT-IR、DSC、TEM和粒径分析仪表征所制备的乳液性能,并对比不同的黏合剂的应用性能。结果表明,所制备的苯丙核/壳型乳液可以作为一种性能优良的印花黏合剂。     

苯乙烯改性丙烯酸酯乳液性能的研究

采用种子乳液聚合的方法,制备了一种具有核壳结构的苯丙乳液。研究了种子乳液的量、软/硬单体配比、丙烯酸、乳化剂、引发剂等因素对乳液聚合反应、乳液稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:当种子乳液的量在12%~14%之间时,种子乳液中单体配比以St∶MMA∶BA=8∶5∶7为宜;在用St-MMA-BA-AA进行四元共聚反应时,整个体系中软硬单体配比为St∶MMA/∶BA=32∶28∶50时,所得乳液性能较好;复合乳化剂组成在Oπ-10∶SDS=1~2∶1之间时反应较好;引发剂采用连续滴加,且用量在0.5%~0.6%之间时,聚合反应速率稳定,单体转化率高。