MMA/BA半连续乳液共聚的成核机理

在半连续乳液聚合过程中,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)共聚时单体配比及pH调节剂(NaHCO3)对成核过程的影响,并根据整个聚合过程中粒径及其分布的变化规律来推断体系的成核机理。实验结果表明:MMA摩尔分率fMMA不同时体系的成核机理不同,fMMA增大时,成核时间t1,2逐渐减小,而成核结束时的乳胶粒子数Npmax逐渐增大(fMMA=0除外);当MMA/BA共聚(fMMA=0.5763)时,单体转化率随NaHCO3用量的增加而增大,t1,2却保持不变,表明体系中除胶束成核之外存在均相成核。整个聚合过程中乳胶粒径及其分布规律也进一步验证了在MMA/BA共聚体系中,胶束成核与均相成核共存,且t1,2=16 min。     

种子乳液聚合制备单分散聚苯乙烯乳胶粒

采用反应性乳化剂，通过种子乳液聚合制备出单分散的聚苯乙烯乳胶粒。实验结果表明，聚合温度、油／水质量比、乳化剂浓度及补加速度对胶粒大小和尺寸分布产生较大影响。理论分析表明在种子乳液聚合过程中，当反应体系中没有新的胶束生成、乳胶粒子不发生凝聚且体积增长反应级数”的取值在0～2．5之间时，乳胶粒粒径分布有自身变窄的趋势。     

单组分室温交联水性木器涂料的制备

通过种子半连续乳液聚合方法合成了一系列带有乙酰乙酰氧基的反应性的丙烯酸酯乳液,利用透射电镜对乳胶粒子进行了表征,其粒径约80 nm,粒径分布较窄.通过红外光谱研究了乳胶粒子的交联反应,乙酰乙酰氧基和胺基的交联在室温下48 h可以反应完全.通过测量网链密度、吸水率、玻璃化转变温度(T)、铅笔硬度及机械性能等,研究了交联反应对乳液涂膜性能的影响.研究表明,通过交联可以有效地提高涂膜性能,并制得综合性能优异的水性木器涂料.     

甲基丙烯酸甲酯可逆加成—断裂链转移聚合动力学

甲基丙烯酸甲酯(MMA)是制备不同结构和性能聚合物的重要成分之一。为了研究MMA的可逆加成—断裂链转移聚合动力学等相关参数,合成了苯甲酸-2-腈基异丙基二硫代酯(CPDB)为RAFT试剂进行本体和细乳液聚合。在本体和细乳液聚合中,CPDB浓度越高,聚合速率越低,其中细乳液"缓聚"现象明显;聚合指数-ln(1-x)与聚合时间呈较好的线性关系,具有可控/"活性"聚合的特征;聚合物的数均分子量Mn随转化率线性增加,分子量分布宽度PDI随着CPDB浓度的增加,分布逐渐变窄等。同时,在细乳液聚合中,CPDB浓度增加,乳胶粒粒径越大,分布也越宽,聚合速率也越低等。     

单组分室温交联水性木器涂料的制备

通过种子半连续乳液聚合方法合成了一系列带有乙酰乙酰氧基的反应性的丙烯酸酯乳液,利用透射电镜对乳胶粒子进行了表征,其粒径约80 nm,粒径分布较窄。通过红外光谱研究了乳胶粒子的交联反应,乙酰乙酰氧基和胺基的交联在室温下48 h可以反应完全。通过测量网链密度、吸水率、玻璃化转变温度(Tg)、铅笔硬度及机械性能等,研究了交联反应对乳液涂膜性能的影响。研究表明,通过交联可以有效地提高涂膜性能,并制得综合性能优异的水性木器涂料。     

乳化剂对核壳乳液聚合体系的影响

本文采用半连续-预乳化工艺制备了表层羧酸化的聚丙烯酸丁酯／聚（甲基丙烯酸甲酯-衣康酸）（PBA／P（MMA—ITA））核壳乳液。通过对乳液粒径及其分布、凝聚率和表面张力的分析研究了乳化剂种类、配比、用量以及功能单体等因素对聚合体系稳定性的影响,采用非水滴定法、傅立叶红外光谱仪（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、透射电子显微镜（TEM）等方法对乳胶粒子进行了表征。实验结果表明：OP—10引入乳化体系,使聚合体系的稳定性增加,但随着OP—10用量的增加,乳胶粒子粒径增大、粒径分布变宽,聚合体系的稳定性降低;复合乳化剂SDS／OP—10用量增加,乳胶粒子粒径减小,聚合体系的稳定性增加;极性单体ITA的使用导致聚合体系的稳定性降低。分析结果还证明ITA已成功参与了壳层的聚合反应,乳胶粒子具有明冠的核/壳结构。     

高羧基含量MMA/MAA共聚物乳液的制备及表征

采用预乳化-半连续乳液聚合方法制备了不同单体比例的甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸(MAA)二元共聚物乳液.研究了甲基丙烯酸含量对乳液羧基分布的影响,结果表明,随着甲基丙烯酸含量增大,乳液中水相、乳胶粒子表面、内部的羧基含量都增加,水相中增加趋势最大,乳胶粒子表面增加趋势最小.利用凝胶渗透色谱(GPC),红外光谱(FT-IR),热分析方法(TG)对乳液共聚物分子量及分子量分布、聚合物结构、热稳定性进行研究,研究表明聚合物Mw在2.007×105～2.321×105之间,分子量分布为1.288～1.462,其热分解温度375～480℃,且热稳定性随甲基丙烯酸含量增大而有所提高.     

核壳型苯丙胶乳的制备及其成膜性研究

以苯乙烯、丙烯酸丁酯和二乙烯基苯为单体,通过间歇-半连续细乳液聚合,制备不同交联度的核壳型胶乳.分别采用激光粒度仪和透射电镜测定了不同聚合阶段胶乳的粒径大小、分布和形态.并用场发射扫描电镜考察胶乳膜液氮淬断制得的断面形貌.结果表明,随着聚合阶段深入,胶乳粒径变大,聚合过程未发生二次成核;乳胶粒具有核壳结构;随交联剂二乙烯基苯浓度的提高,膜中初始乳胶粒的形态越加明显,膜的连续性下降,交联结构抑制聚合物链在乳胶粒间的扩散,破坏膜结构的连续性.     

改性环氧PBA／PMMA核壳乳胶粒子的制备与应用

采用半连续种子乳液聚合工艺制备核壳结构的聚丙烯酸丁酯,（聚甲基丙烯酸甲酯-衣康酸-双酚A环氧树脂）（PBA／P（MMA—ITA—DGEBA））乳胶粒子。并通过红外光谱仪（IR）对乳胶粒子进行了表征,证明乳胶粒子具有壮粒子结构。将壳层带有环氧基的核壳乳胶粒子对环氧树脂进行增韧,通过扫描电子显微镜（SEM）对固化物冲击断面进行观测,改性核壳乳胶粒子对环氧树脂起到明显增韧效果,并提升了与环氧树脂的相容性。     

紫外光稳定化核壳弹性体的合成

将一种聚合型的受阻胺光稳定剂,4-丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶(PMPA)与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过乳液聚合制备出一种具有紫外光稳定能力的核壳结构弹性体粒子。并研究了乳化剂用量、引发剂用量及反应温度对聚合反应的影响。核磁共振氢谱(1H-NMR)分析结果证实光稳定基团已成功接枝到乳胶粒子中。透射电镜(TEM)观察结果显示,乳胶粒子具有核壳结构,且粒径约为100 nm。热分析(TGA)结果表明,受阻胺基团的引入可以改善乳胶粒子的热稳定性,而且可以极大地提高其初始分解温度。     

荧光探针法研究接枝酪蛋白乳胶粒子形成

在微量铜离子存在的情况下, 用甲基丙烯酸甲酯(MMA) 对酪蛋白进行接枝聚合反应. 用动态激光光散射和荧光探针法研究接枝酪蛋白的乳胶粒子的粒径和内部极性, 实验结果表明, 在接枝聚合反应初期, 以MMA在酪蛋白乳胶粒子内部的接枝共聚反应为主; 进入反应后期, 以MMA自身的均聚反应为主. 当铜离子的浓度增加时, MMA的均聚趋势增强. 与萃取前相比, 萃取后的接枝酪蛋白乳胶粒子的粒径变大, 粒子内部极性增强.     

Preparation of self-crosslinked fluorocarbon polymer emulsion with core-shell structure by the method of soap-free emulsion polymerization

Using methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate(BA) and hexafluorobutyl acrylate(HFBA) as main raw materials, we prepared self-crosslinked fluorocarbon polymer emulsion with core-shell structure via soap-free emulsion polymerization when the conception of particle design and polymer morphology was adopted. Moreover, the influence of mole ratio of BA to MAA, pH value on the oligomer was studied. And the effects of the added amount of oligomer, self-crosslinked monomer and HFBA, mass ratio of BA to MMA, reaction temperature and the initiator on the polymerization technology and the performance of the product, were investigated and optimized. The structure and performance of the fluorocarbon polymer emulsion were characterized and tested with FTIR, TEM, MFT and contact angle and water absorption of the latex film. The experimental results show that the optimal conditions for preparing fluorocarbon polymer emulsion are as follows: for preparing the oligomer, mol ratio of BA to MAA is equal to 1.0: 1.60, and pH value is controlled within the range of 8.0 and 9.0; for preparing fluorocarbon polymer emulsion, the added amount of oligmer[P(BA/MANa)] is 6%; mass ratio of BA to MMA is 40: 60; the added amount of self-crosslinked monomer is 2%, the added amount of HFBA is 15%; reaction temperature is 80 °C; the mixture of potassium persulfate and sodium bisulfite is used as the initiator. The film-forming stability of the fluorocarbon polymer emulsion and the performance of the latex film, which is prepared with the soap-free emulsion polymerization, are better than that prepared with the conventional emulsion polymerization. Funded by the Jiangsu Provincial Creative Fund for Scientific and Technical Small and Medium-size Enterprise     

超声辐照下MMA/BA/AA三元无皂乳液聚合的研究

以过硫酸钾（KPS）为引发剂,用超声波引发PMMA/BA/AA无皂乳液聚合,制备甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸丁酯（BA）/丙烯酸（AA）三元共聚物乳胶粒。探讨了引发剂用量、功能性单体（AA）用量、超声时间对单体转化率的影响。TEM照片表明乳胶粒直径大约在340~450nm左右,呈典型的核壳结构。FTIR及DSC-TGA分析显示产物为三元共聚物,而不是PMMA、PBA和PAA的共混物。     

Preparation of styrene-acrylate latex used in ultralow VOC building internal wall coating

Styrene-acrylate latex with high glass transition temperature （T）, low minimum film forming temperature（MFT） and good stability was prepared via core-shell emulsion polymerization. With semicontinuous process, high conversion rate of monomer and low gel rate were achieved. The weight ratio of core monomer to shell monomer was approximately 1.35. It is found that many factors such as emulsifiers, initiators, reaction temperature, pH value and polymerization technology have influences on the permormance of styrene-acrylate latex. The prepared latex was characterized by TEM and FTIR. The obtained latex with T of 20.57 ℃, MFT or5.0 ℃, and good stability, had good stability of film forming.     

MMA—BA—DMAEMA乳液共聚合体系的稳定性

采用间歇及半连续乳液聚合方式,合成得到了甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸丁酯－甲基丙烯酸二甲氨基乙酯三元共聚物胶乳。系统研究了乳化剂种类和浓度,聚合温度、官能单体含量和乳化单体进料方式及进料速率对聚合体系稳定性的影响,试验结果表明,对含有氨基官能单体的共聚合体系,合适的乳化剂体系只能通过聚合稳定性试验确定,单体乳化稳定性试验并不能提供有价值折信息,试验结果还表明,宫能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的含量对聚合体     

微波辐射丙烯酸酯乳液聚合动力学研究

利用Discover微波精确有机合成系统,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体、过硫酸钾(KPS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂进行乳液聚合。考察了微波辐射功率对乳液聚合反应的影响,分别考察了引发剂的质量,乳化剂质量,甲基丙烯酸甲酯质量,丙烯酸丁酯质量及反应温度,还对微波聚合反应动力学方程进行了研究。利用热重分析仪,差示扫描量热仪和傅立叶变换红外光谱仪对聚合物乳液的性能进行了测试与结构表征。实验结果表明,反应体系选择60 W为微波辐射条件,m(KPS)为0.06 g、m(SDS)为0.27 g、m(MMA)和m(BA)均为3 g,反应温度为343 K,测得聚合反应的活化能Ea=96.957 1 kJ/mol,建立了单模聚焦微波辐射乳液聚合的动力学方程:Rp=k[n(KPS)]1.107 9[n(SDS)]0.616 4[n(MMA)]1.205 9[n(BA)]-0.228。     

新型铁盐催化MMA的原子转移自由基聚合

采用新型的铁盐催化体系实现甲基丙烯酸甲酯(MMA)的过量单体完成活化剂再生(generation of activators via monomer addition)的原子转移自由基聚合反应(GAMA ATRP).以FeBr3为催化剂、三苯基膦(TPP)或对茴香基二苯基膦(DPMPP)为配体、2-溴异丁酸乙酯(EBriB)为引发剂,利用原子转移自由基聚合反应合成窄分布的PMMA,并研究MMA的GAMA ATRP的聚合反应动力学.考察催化剂用量、配体种类等对聚合反应的影响.结果表明:聚合反应显示为一级动力学特征,聚合物分子量随转化率的提高而线性增长且分子量分布较窄(PDI1.5).通过核磁(1H-NMR)对所得聚合物PMMA的末端官能团进行表征,结果表明:所得的PMMA端基含有卤素,有继续引发聚合的可能,具有"活性"聚合的特征.     

Preparation of self-crosslinked acrylate emulsion with high elasticity and its rheological properties

Using butyl acrylate（BA）,methyl methacrylate（MMA）,methacrylic acid（MAA） and mixed emulsifier as raw materials,the self-crosslinked emulsion was prepared via pre-emulsified and semi-continuous seeded emulsion polymerization technology in the presence of N-hydroxymethyl acrylamide and poly solidum maleate. The influence of mass ratio of BA to MMA,amount of N-hydroxymethyl acrylamide and poly solidum maleate on the rheological properties of the self-crosslinked emulsion was studied. Possible cross-linked mechanism of self-crosslinked monomer was investigated. And the relationship between emulsion viscosity and shear rate was investigated. The results show that the self-crosslinked acrylate emulsion with high elasticity can be synthesized when the mass fractions of BA is 60%,MMA is 40%,and added amount of N-hydroxymethyl acrylamide is 2.5%-3.0% and added amount of poly solidum maleate is 0.3%-0.4%. The self-crosslinkage process of N-hydroxymethyl acrylamide involves two steps. One is copolymerization of N-hydroxymethyl acrylamide and acrylate,the other is cross-linkage among polymer molecules via condensation reaction of methylol. The emulsion is of rheological properties of pseudo-plastic fluid and belongs to non-Newtonian fluid.     

MMA/BA/NaMA无皂乳液共聚合乳液稳定性的影响因素

研究了ＭＭ Ａ／ＢＡ／ＮａＭＡ 无皂乳液的聚合稳定性和乳液稳定性．粒子表面电荷随单体中ＢＡ 含量提高而增加．单体亲水性、ＮａＭＡ 和ＫＰＳ浓度、温度、水油比、离子强度及搅拌速度等对聚合过程稳定性的影响均较为显著;而对乳液稳定性影响较为显著的因素有单体亲水性、ＮａＭＡ 和ＫＰＳ浓度等