中国化学化工文献聚合物乳液题录

~~（上接封3） 环氧-丙烯酸酯乳液的研制[刊]杨瑞芹，崔天放，陈尔凡，江伟（沈阳化工学院）//化学世界. 2002，43（1）.22～25，15 以甲基丙烯酸甲酯为硬单体，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯为软单体，丙烯酸、甲基丙烯酸β-羟乙酯功能单体，环氧树脂为改性剂，通过乳液共聚合制备环氧-丙烯酸酯乳液。讨论了乳化剂配比、用量、引发剂用量，反应温度，环氧树脂用量、环氧树脂的环氧值，双及软硬单体的配比对乳液聚合反应及涂膜性能的影响，确定了适宜的反应条件及较佳的配方。 丙烯酸酯-聚氨酯改性乳液的性能研究[刊]/李延科，凌爱莲，桑…     

水性环氧丙烯酸乳液的合成研究

以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯为硬单体,丙烯酸丁酯为软单体,甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和双丙酮丙烯酰胺为功能单体,环氧树脂为改性剂,水为分散介质,通过乳液共聚合制备环氧-丙烯酸乳液,讨论了聚合工艺、引发剂用量、反应温度、环氧树脂种类和用量以及软硬单体配比对乳液聚合反应及涂膜性能的影响。     

环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液的合成及其性能

首先以可聚合单体苯乙烯溶解环氧树脂E-44,并与丙烯酸进行酯化反应制备环氧丙烯酸酯。研究了反应温度、催化剂三乙胺用量、环氧树脂与丙烯酸的摩尔比以及阻聚剂对苯二酚用量对酯化反应的影响。然后以环氧丙烯酸酯为核单体,以丙烯酸丁酯为壳单体,采用半连续种子乳液聚合法合成了环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液。考察了引发剂(由摩尔比为1∶1的过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成)用量、功能单体丙烯酸用量及聚合温度对乳液性能的影响。用红外光谱仪、核磁共振仪和透射电镜对产物进行了表征。制备环氧丙烯酸酯的最优条件为:催化剂2.0%(相对于环氧树脂与丙烯酸的质量),阻聚剂0.5%(相对于体系总质量),环氧树脂与丙烯酸的摩尔比为1.00∶1.05,在100°C下反应2.5 h。当引发剂用量为1.0%,功能单体用量为1.0%时,在70°C下反应所得环氧丙烯酸酯无皂核-壳乳液呈黄色,凝胶率为0.45%,固含量为33.40%,稳定性较好,其胶膜的水接触角为69.22°,浸泡在常温蒸馏水中5.5 d不发白或起泡,附着力1级,铅笔硬度2H。采用上述方法制备乳液不仅减少了作为环氧树脂分散介质的有机溶剂的用量,而且提高了环氧树脂与丙烯酸的接枝率,单体转化率达到了96.40%。     

外交联型多元共聚物乳液的研制

甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2－乙基己酯、丙烯酸和甲基丙烯酸β-羟乙酯等单体经乳液共聚制得外交联型多元共聚物乳液，讨论了乳化剂配比及用量，引发剂用量，功能单体用量，软硬单体的配比对乳液聚合反应及涂膜性能的影响，确定了适宜的反应条件及配方。     

环氧酯改性苯丙树脂防锈乳液的合成研究

首先由亚麻油酸(FA)和E44按物质的量比n(FA)∶n(E44)=1∶1合成环氧酯;再以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷为交联单体,环氧酯为改性单体,采用半连续种子聚合方法合成环氧酯改性有机硅苯丙乳液。研究了乳化剂的种类、用量及配比、交联单体及改性单体用量对乳液及涂膜性能的影响。确定复合乳化剂(SR-10/RP90)的最佳用量为2.5%,最佳配比为m(SR-10)∶m(RP90)=1∶1。实验发现:当丙烯酸用量为2%,丙烯酰胺用量为1.5%,乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷用量为6%,环氧酯用量为10%,可以合成出性能优异的环氧酯改性有机硅苯丙乳液。由其制备的水性防锈涂料,具有良好的防锈性能。     

环氧乳液聚合的实验研究

采用烯酯类单体通过乳液聚合法对环氧树脂进行改性,分别考察了反应物配比、乳化剂用量、种子乳液用量、引发剂用量、反应时间与反应温度对环氧乳液聚合反应的影响。结果表明,在反应物配比m环氧树脂∶m乙酸乙烯酯=1∶1,复合型乳化剂质量分数8%、复合型乳化剂配比mOP-10∶mT-80∶mSDS=12∶3∶1,种子乳液的质量分数30%,引发剂质量分数2%,反应时间4h及反应温度65℃的最佳乳液聚合条件下,可得到由乙酸乙烯酯改性的,白色、均匀、稳定性良好的环氧乳液。     

甲基丙烯酸环氧酯及其乳液的合成研究

采用乳液聚合方法,以甲基丙烯酸环氧酯(EM)和丙烯酸酯类单体为原料,制备丙烯酸改性的水性环氧乳液,其中EM是由环氧树脂和甲基丙烯酸发生开环酯化反应生成的含有双键的改性环氧树脂。实验研究了EM的合成工艺和乳液聚合中乳化剂的种类和用量、引发剂用量、丙烯酸单体与EM的用量等因素对乳液聚合的影响。实验结果表明:采用OP-10和十二烷基苯磺酸钠质量比为2∶1的复合乳化剂体系,其用量为8%,引发剂用量为0.7%,丙烯酸类单体和EM的质量比为1∶1时,得到的乳液性能优异。     

环氧改性水性丙烯酸乳液的制备与性能研究

以丁烯酸改性环氧树脂作为大分子改性剂,采用种子乳液聚合法合成水性环氧改性丙烯酸乳液,利用红外光谱、粒径分布、透射电镜对产品乳液进行了表征,研究了改性环氧树脂E51的用量、乳化剂配比与用量、含氟功能单体对其性能的影响。研究结果表明:丁烯酸改性环氧树脂E51的引入能够显著地提高漆膜的耐水性;改性环氧树脂E51用量为10%,乳化剂的用量(SDS∶OP-10=2∶1)为单体质量的1.2 5%,甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)的用量为3%,合成得到乳液的漆膜硬度及耐水性能最佳。     

环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液的合成

采用乳液聚合法制备了环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液,研究了乳化剂用量、引发剂用量、环氧磷酸酯树脂用量、功能性单体用量、软硬单体配比对乳液性能的影响。结果表明:当乳化剂用量为3.0%、引发剂用量为0.6%、环氧磷酸酯树脂用量为15.0%、甲基丙烯酸用量为2.0%、软硬单体配比为1∶1时,能得到各项性能良好的环氧磷酸酯树脂改性丙烯酸乳液。     

水性环氧树脂黑色油墨的制备

水性油墨已成为当前墨水产业的发展趋势,其优点为大幅减少VOC的排放量,从源头上阻断了大气的污染。本实验用丙烯酸将环氧树脂酯化开环,反应后得到的是环氧酯,然后对环氧酯进行化学改性,用丙烯酸类单体为改性单体,以多聚磷酸为催化剂,以聚(4-苯乙烯磺酸钠)为分散剂,以过硫酸铵为引发剂,以KH560和甲基丙烯酸为功能单体,运用接枝的方法制备水性环氧树脂乳液,最后用水性环氧树脂乳液并与黑色涂料混合,最后制备出水性黑色油墨。     

建筑涂料用苯丙乳液的研制

以苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为主要单体,采用种子半连续乳液聚合法合成了苯丙乳液,研究了软硬单体的配比、硬单体中苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的相对量和丙烯酸的用量等对乳液及乳胶漆性能的影响。     

单组分水性环氧乳液的合成研究

采用环氧树脂/丙烯酸单体接枝共聚方法对环氧树脂进行化学改性,合成了单组分自乳化环氧乳液。考察了环氧树脂分子量、功能单体和引发剂用量对合成的环氧乳液稳定性、粒子结构、粒径分布的影响。实验结果表明,采用高分子量环氧树脂E-06和E-03配合使用,甲基丙烯酸单体含量44%,过氧化苯甲酰用量为单体总质量的8.4%,合成的环氧乳液具有良好的储存稳定性、黏度适中、粒径小,适于工业涂装。     

高固含量核壳型丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的高固含量(不挥发物质量分数≥50%)丙烯酸酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪(LPA)、透射电镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,同时考察了乳化剂的用量及复配比、引发剂、交联剂以及核单体中软单体含量对乳液性能的影响。结果表明:软﹑硬单体发生了共聚反应;乳液粒径分布较窄,核层聚合时适当加入少量BA,乳液的稳定性能明显提高,复合乳化剂m(SDS)∶m(OP-10)为2∶1且质量分数为3%,引发剂KPS质量分数为0.5%,交联剂EGDMA质量分数为2%时可制得性能较好的乳液。     

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)等为主要原料,采用多步乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。实验结果表明,主要单体质量比m(MMA)∶m(BA)=45∶55,核壳单体质量比为6∶4,含氟单体质量分数为7%,乳化剂质量分数为3%~4%时,制备得到的含氟丙烯酸乳胶粒子具有软核/硬壳结构,粒径为120 nm,乳胶膜吸水率为7%。通过傅里叶红外光谱法(FTIR)对乳液结构进行表征,结果表明,含氟单体参与了有效聚合;差示量热扫描(DSC)和热重分析法(TG)分析结果表明,聚合物存在两个玻璃化温度(-10.2℃和58.4℃),且热分解温度比不含氟的聚合物提高了59℃;接触角测试结果表明,当w(HFMA)≥7%时,乳胶膜正面与水的接触角为98.2,°说明所合成的核壳结构含氟丙烯酸酯乳液中有机氟富集于壳层,涂膜的耐热、疏水性良好。     

羟基丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸,甲基丙烯酸羟乙酯为单体,采用种子乳液聚合的方法制备羟基丙烯酸酯乳液,用红外光谱分析了共聚乳液的结构。乳液聚合的最佳条件为:反应温度为75-85℃,引发剂用量为单体用量的0.3%。羟基单体用量增加,乳液稳定性降低,凝胶含量增加,涂膜的耐水性下降,涂膜硬度增大,附着力增强。     

聚丙烯酸酯涂料的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为单体,以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)=33∶17∶1,通过乳液聚合制得丙烯酸酯类乳液,再加入填料及各种助剂,经过高速搅拌、均质而出料。并且讨论了乳化剂及引发剂用量对乳液聚合、乳液及涂料性能的影响。     

环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成

采用常规乳液聚合方法,以环氧树脂改性含有磷酸酯功能单体的苯丙乳液来制备水性防锈乳液。苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等为共聚单体,引入环氧树脂及具有抗闪蚀功能的磷酸酯功能单体,考察了乳化剂、引发剂、环氧树脂、磷酸酯单体不同用量对乳液及其漆膜的影响,并对乳液的粒径、固含量及漆膜的耐盐水性、附着力等性能进行测试,逐步优化聚合工艺来合成具有高效防锈的新型环氧防锈乳液。研究表明,乳化剂用量、引发剂用量、环氧树脂用量、磷酸酯单体用量分别为单体总量的1.5%、0.6%、7%、3%时,可制得性能较好的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液。     

常规乳液聚合下提高(甲基)丙烯酸高碳醇酯转化率的途径

以丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸甲酯为共聚单体,反应型乳化剂MIXSTAR 6550和非反应型非离子乳化剂NOVELUTION 390复配作为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,研究了乳化剂用量、3种质子[H ⁺]及[H ⁺]浓度对聚合稳定性、丙烯酸十八酯共聚活性及总单体转化率的影响。结果表明:反应型乳化剂MIXSTAR 6550具有将强憎水的丙烯酸高碳醇酯摆渡到乳胶粒或增溶胶束中的能力,同时强的质子[H ⁺]降低了丙烯酸高碳醇酯的活化能,使丙烯酸高碳醇酯在常规乳液聚合条件下可与其他丙烯酸酯共聚。即使丙烯酸高碳醇酯引入量为45%,总单体转化率也可达97%以上,实现了(甲基)丙烯酸高碳醇酯在常规乳液聚合下可与其他单体进行理想共聚的目的。     

高固含量无皂丙烯酸酯乳液的制备

利用离子型和非离子型亲水单体参与无皂乳液共聚，制备了稳定的高固含量苯乙烯——丙烯酸丁酯乳液：讨论了亲水单体的用量、配比、投料方式，以及功能单体和醋酸乙烯酯对乳液稳定性的影响。