水性含氟耐候防锈涂料的制备及应用

采用核壳乳液聚合法,并加入磷酸酯功能单体(PAM-100),制备了氟单体用量为5%的含氟丙烯酸酯聚合物乳液。分析了含氟单体、乳化剂、磷酸酯功能单体等因素对乳液合成的影响。用合成的乳液配制了水性防锈涂料,并对其性能进行测试。     

含氟聚合物乳液的制备与研究

采用过硫酸钾(APS)/亚硫酸氢钠(Na HSO3)为氧化还原体系,乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10),进行三氟氯乙烯(CTFE)与乙烯基正丙醚(PVE)乳液聚合的研究。在实验条件下温度为45℃、反应时间为8h、单体物质的量配比三氟氯乙烯/乙烯基正丙醚为1:1、乳化剂用量占单体总质量的5%,氧化还原引发剂用量占单体总质量的0.5%,单体转化率在95%左右,而且得到聚合物乳液的各项性能均较好。以傅立叶红外(FT-IR),对合成的含氟聚合物乳液以及聚合物进行了表征,并对此条件下合成的含氟聚合物乳液进行了热稳定性、粒径分布以及亲水性等的分析研究。     

水性聚甲基丙烯酸丁酯纳米乳液的制备和性能探究

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为聚合单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用微乳液聚合方法制备了聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)纳米乳液,探讨了单体比例、引发剂比例、乳化剂比例和聚合温度对单体转化率、乳液固含量的影响,并对其热稳定性、乳液粒径进行了表征。结果表明,在聚合单体BMA质量分数为25%、过硫酸铵为单体用量的0.3%和十二烷基硫酸钠为单体用量的1%时,产物的转化率和纯度较高。通过激光粒度仪可以观察到该聚合物乳胶粒分散比较均匀,最小粒径为45 nm。     

阳离子聚合物乳液的合成及其在涂料染色中的应用

采用无皂乳液聚合的方法,选择合适的阳离子单体和引发剂,合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.分析了软单体BA、硬单体St、阳离子单体DMC、引发荆APS用量和搅拌速度等因素对乳液粒径及稳定性的影响.结果表明,当阳离子单体、软、硬单体用量分别为13.14%、6.18%和2.32%,引发剂用量为0.5%,搅拌速度为250 r/min时,合成的乳液粒径为383.3 nm,具有较好的稳定性.应用于涂料染色织物,阳离子聚合物乳液具有比商品粘合剂高的干湿摩擦牢度.电子显微镜的观察结果说明,阳离子乳液能够在织物表面形成更完整均匀的聚合物薄膜.     

原位乳液聚合制备聚合墨粉用含蜡苯丙复合乳液及其性能研究

采用核壳乳液聚合的方法,以苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为共聚单体,原位制备了聚合墨粉用含蜡苯丙复合乳液。探讨了巴西棕榈蜡用量对单体转化率、凝聚率、复合乳液粒径及其分布、Zeta电位、共聚物的玻璃化转变温度以及相对分子质量及其分布的影响。结果表明,巴西棕榈蜡的加入对聚合稳定性影响不大;随着其用量的增加,乳液粒径、Zeta电位、聚合物玻璃化转变温度降低,而相对分子质量增大。当其用量为3%(wt)时,聚合物具有较适宜的Tg和相对分子质量,分别为65.9℃和89,000。     

外墙腻子用聚合物的合成与应用

在氧化还原引发体系中,用乙烯基三乙氧基硅烷对苯丙乳液进行改性,制得一种适用于外墙腻子的聚合物。研究了引发剂用量、软硬单体的质量比以及有机硅单体用量对乳液性能的影响。结果表明,引发剂的用量为0.8%~0.9%,m(St):m(BA)=1:1~1:1.5,有机硅单体质量分数为10%~12%时,所得乳液性能较佳。以有机硅改性苯丙乳液制备的腻子耐水性和耐侯性提高,有效地防止了因腻子问题而造成的面涂层起皮和脱落现象。     

无皂乳液聚合制备AANa-VAc-TFEMA纳米含氟乳液

以丙烯酸钠(AANa)、乙酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为单体进行无皂乳液聚合,合成了P(AANa-VAc-TFEMA)纳米含氟乳液,考察了反应温度、引发剂用量、单体配比对聚合的影响,并着重对聚合物乳液的粒径进行了研究。结果表明:该聚合单体的转化率可达到97.00%以上,聚合得到的无皂乳液稳定性好、粒径分布均匀。通过控制单体配比中AANa的含量及VAc与TFEMA的比例,可以得到纳米含氟乳液。     

丙烯酸(酯)改性聚醋酸乙烯酯乳液的研制

采用半连续种子乳液聚合法,使用丙烯酸(AA)功能性单体和丙烯酸丁酯(BA)软单体对醋酸乙烯酯(VAc)进行了共聚改性,制备出高固含量(50.2%)的聚醋酸乙烯酯(PVAc)改性乳液。该乳液适合用于喷雾干燥法制备可再分散聚合物粉末,并且其耐水性和耐碱性等都得到了明显地改善。对影响共聚物的诸多因素进行了较为全面地考察,得出最佳的工艺条件为:AA用量为主单体质量的3%～4%,BA用量为主单体质量的5%～10%,保护胶体用量为混合单体质量的7.5%～15%,引发剂用量为混合单体质量的0.4%～0.5%,阴/非离子型复合乳化剂的质量比为1∶2～1∶3、用量为混合单体质量的2%～3%,分散剂、消泡剂和酸碱缓冲剂等助剂均为适量,加料时间为3～4h,反应温度为70～75℃。     

用废聚苯乙烯泡沫制备无溶剂型聚合物乳液的研究

用废聚苯乙烯泡沫作为主要原料,丙烯酸丁酯、苯乙烯和醋酸乙烯酯作为改性剂制备了一种低成本的无溶剂型聚合物乳液。考察了单体用量及配比,引发剂和复合乳化剂用量及配比对乳液性能的影响,得到实验的最佳工艺条件为:m(十二烷基硫酸钠)∶m(OP-10)=2∶1,w(乳化剂)=3.0%,n(醋酸乙烯酯)∶n(苯乙烯)∶n(丙烯酸丁酯)=1∶1∶2,m(聚苯乙烯泡沫)∶m(复合单体)=1∶2。这种具有粘接强度高,无污染的聚合物乳液可应用于胶粘剂和涂料中。     

聚酯薄膜用丙烯酸酯水性胶制备研究

采用自由基溶液聚合法,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂合成丙烯酸酯乳液。讨论了丙烯酸(AA)加入量、溶剂类型、引发剂用量和中和剂类型对丙烯酸酯乳液表观及薄膜附着性能的影响,并考察了固化剂用量对附着性能的影响。聚合物乳液用红外和热重进行表征,扫描电镜观察了硬化膜表面。研究结果表明:以正丁醇为溶剂,N,N-二甲基乙醇胺为中和剂,w(AA)=7%和w(BPO)=1.2%(均相对于单体总质量而言),w(固化剂)=8%(相对于乳液干重)可得到耐水煮10min的硬化膜。聚合物热分解温度为394.7℃,硬化膜层未脱落。     

自乳化法制备水性上光油用核壳苯丙乳液

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为主要原料,采用自乳化法制备具有核壳结构的无皂苯丙乳液。研究了丙烯酸用量、中和度、核单体用量及引发剂用量等因素对制备过程、乳液及涂膜性能的影响,并用FT-IR、TEM对聚合物和胶粒结构进行了表征。研究表明:当丙烯酸用量为15%～20%、中和度为90%、核单体用量为30%时,乳液的粒径小,自乳化性、稳定性达到最佳,且由此乳液配制的水性上光油具有较高的光泽,良好的耐水性和耐磨性。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能研究

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性丙烯酸酯类聚合物,合成了丙烯酸酯聚合乳液,研究了单体配比、乳化剂用量、聚合方法对乳液性能的影响.结果表明,当软硬单体配比为O.8,乳化剂用量为4%时,乳液的综合性能较好.     

乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液的合成及室温交联改性

采用半连续种子乳液聚合法合成了核壳型乙酰乙酰基丙烯酸酯聚合物乳液,并采用1,6-己二胺对其进行了室温交联改性。探讨了乳液聚合反应条件和交联单体甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)用量对乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明:当乳化剂十二烷基联苯醚二磺酸钠(DSB)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量分别为单体总量的1.5%(wt)和0.5%(wt)时,单体转化率高,凝胶率低。透射电镜(TEM)分析显示乳胶粒呈明显的核壳结构,粒径约为130 nm。DSC、TGA和力学性能测试表明交联提高了乳胶膜的玻璃化转变温度、热稳定性及力学性能。随着AAEM用量的增加,乳胶膜的性能逐渐得到提高。当AAEM用量为单体总量的7%(wt)时,加入己二胺的乳液仍贮存稳定,可以单组分包装,并且交联后的乳胶膜性能优异。     

天然松香改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)和丙烯酸(AA)为反应单体,利用天然松香乳液作为改性剂,通过乳液聚合的方式制备了松香-苯丙复合乳液。研究了乳化剂用量、引发剂用量、松香乳液用量和单体配比对乳液性能的影响。并通过TGA、DLS、TEM对所制备的复合乳液进行了表征。结果表明:当乳化剂用量为单体质量的5%、引发剂用量为单体质量的0.8%、松香乳液用量为单体质量的30%、m(硬单体)∶m(软单体)=2.5∶1时,制得的乳液呈白色泛蓝光,粒径为131 nm。成膜后,漆膜光滑透明,硬度(1H)、耐水性(接触角97.05°)和附着力(1级)等性能良好。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能研究

采用-γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷(KH570)改性丙烯酸酯类聚合物,合成了丙烯酸酯乳液,研究了单体配比、乳化剂用量、聚合方法对乳液性能的影响。结果表明单体配比为MMA﹕BA﹕MAA=54﹕44﹕2、乳化剂用量为3%时乳液的综合性能较好。     

影响氟改性硅丙乳液聚合及其聚合物膜表面特性的因素

采用种子乳液聚合方法制备了阴、阳离子型氟改性硅丙乳液,用红外光谱对聚合物进行了表征,考察了聚合温度、氟改性单体和种子乳液的用量、乳化剂用量和pH值等因素对转化率和聚合物膜与水之间接触角的影响。结果表明,该聚合物中含有聚硅氧烷链段和CF2基团;聚合温度对转化率的影响较显著;在阳离子乳化体系中,当聚硅氧烷种子乳液、含氟丙烯酸酯单体和乳化剂的用量分别为10%、10%和1.1%时,转化率可以达到90%左右,接触角达到104°以上;随着体系pH值的逐渐增大,阳离子型氟改性硅丙乳液的Zeta电位明显降低,但阴离子型乳液的Zeta电位变化较小。     

硅烷偶联剂改性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,硅烷偶联剂为交联单体,合成自交联丙烯酸酯乳液,探究复合乳化剂、乳化剂用量和硅烷偶联剂添加量等因素对乳液性能的影响。结果表明,采用半连续种子乳液法作为聚合方法,当乳化剂配比DNS-86∶LCN-287=2∶1,乳化剂用量为3%,3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(A-174)质量分数占总单体的4%,制备的丙烯酸乳液具有优良的稳定性,单体转化率为92.93%,凝胶率<1%。硅烷偶联剂的使用能够提高聚合物的交联度、耐热性和耐水性。     

甘胺酰马来酰亚胺与苯乙烯微乳液共聚合的研究

以苯乙烯-十二烷基硫酸钠-正戊醇-水微乳液(O／W)为体系。研究了甘胺酰马来酰亚胺(GMI)与苯乙烯在微乳液中的共聚合反应。通过实验确定了引发剂的用量，并对乳化剂的用量对单体配比的影响进行了优选。讨论了引发剂浓度对分子量及其分布的影响情况，单体配比对聚合物热性能的影响。用红外光谱(FT-IR)、凝胶色谱(GPC)、热失重(TG)对聚合物的结构与性能进行了表征。     

汽车钢板弹簧用自磷化防锈乳液的合成及性能研究

采用种子乳液半连续聚合方法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为共聚单体,引入环氧丙烯酸酯为功能单体及具有抗闪蚀作用的磷酸酯,合成汽车钢板弹簧用磷化防锈乳液,考察了乳化剂、环氧丙烯酸酯、磷酸酯单体不同用量对乳液及其漆膜的影响。研究表明,乳化剂用量、环氧丙烯酸酯用量、磷酸酯单体用量分别为单体总量的2.6%、4.0%、4.5%时,以此乳液制得漆膜附着力1级、耐盐水700 h。     

阻燃聚丙烯酸酯乳液的制备及应用

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为共聚单体,结合复合含磷阻燃剂,采用乳液聚合法制备了非挥发分含量为50%的阻燃型聚丙烯酸酯乳液。考察了阻燃剂用量对乳胶粒粒径及分布、乳液黏度和稳定性以及聚合物阻燃性能的影响,通过透射电子显微镜、热重分析和氧指数测试,对聚合物(粒子)的结构和性能进行了表征。在9 000 r/min下离心15 min,所有乳液样品无沉降或破乳现象,表明聚合物乳液具有很好的贮存稳定性。将合成的聚合物乳液作为地毯背衬胶,测试了涂敷该阻燃聚合物乳液的地毯样品的阻燃性。结果表明:随着阻燃剂用量的增大,聚合乳液黏度降低,但乳胶粒粒径变化不大,聚合物和经乳液涂敷的地毯样品的热稳定性提高且LOI值均增大;当阻燃剂占总单体质量的60%时,聚合物和经涂敷地毯的LOI值分别为31.0%和27.8%,较未阻燃改性的样品分别提高了65%和40%。