乳液聚合法聚丙烯酸树脂的制备研究

介绍了以丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯为单体,采用过硫酸铵作为引发剂,以非离子乳化剂聚氧乙烯醚(OP-10)和阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)作为复合乳化剂,经过乳液聚合,制得了一种水性涂料用缔合型增稠剂。考察了丙烯酸单体含量、乳化剂用量对乳液性能和增稠剂黏度的影响。优化了反应条件,反应过程和最终乳液都很稳定。     

苯乙烯微乳液聚合的正交试验研究

首先研究了苯乙烯微乳液聚合过程中单体含量、乳化剂和助乳化剂配比和用量以及聚合温度对体系的黏度、凝聚率、粒径及其分布的影响,然后通过四因素三水平正交试验分析了苯乙烯／正戊醇／阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）体系微乳液的性能。研究结果表明：乳化剂用量对微乳液粒径的作用比助乳化剂用量更为明显,反应温度提高增加了单体转化率,但是提高了凝聚率;根据正交实验结果综合分析,当苯乙烯用量为34％、乳化剂用量为5％、助乳化剂用量为1％、聚合温度为65℃时,可以得到性能最好的微乳液。     

对制备稳定的微乳液体系过程的分析与探讨

在利用微乳液技术制备复合导电粒子的过程中，微乳液的稳定性是关键。所以在制备稳定的微乳液体系过程中应注意几点问题：首先要明确微乳液是热力学的稳定体系，是一个自发过程，不需要额外补充能量；其次是正确地选择乳化剂和助表面活性剂；再者要掌握正确地制备方法。判断是否是稳定的微乳液体系就要看该乳液在静置的情况下不分层、透明或半透明的液体。本文主要讨论W／O型的微乳液体系。     

助乳化剂对双连续微乳液聚合稳定性的影响

采用电导法确定单相微乳液的相区发现，水相分率＜18wt%为反相微乳液，水相分率在18－80wt%的区域是双连续相，水相分率大于80wt%则为正相微乳液区。利用高效的KMnO4-H2C2O4氧化还原引发体系引发双连续微乳液聚合，通过改变体系中助乳化剂的含量，考察了微乳液聚合的稳定性，得到了透明多孔的聚合物材料，并对双连续微乳液初始组成对聚合产物孔结构的影响进行了初步探讨。     

乙草胺微乳液的研究

采用拟三元相图的方法研究了乳化剂和助乳化剂对乙草胺微乳液区域的影响,确定非离子表面活性剂采用酚醚,阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钙,助表面活性剂使用正丁醇,最佳乳化剂配方:非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、助表面活性剂的质量比为5:2:3.通过电导率测定,确定了乙草胺,乳化剂,水三元体系中乳液区的W/O、O/W类型.通过对液晶现象观察,绘制了在混合制剂(A)/混合制剂(T)/水拟三元相图中液晶区域范围.并讨论了微乳剂配制过程中的相行为变化.     

高固含量苯丙微乳液聚合的研究

以阴／非离子型乳化剂作为复合乳化剂体系，进行高固含量St-BA微乳液聚合的研究。获得了固含量达34％，而乳化剂总用量为3．0％、乳液粒径为38．2nm的聚合物微乳液。讨论了聚合方法、乳化剂、反应温度、单体滴加速度、搅拌速率等因素对微乳液聚合的影响。     

乳化剂对丙烯酸酯微乳液聚合的影响

考察了4种不同类型乳化剂及其复配使用对丙烯酸酯三元微乳液聚合的影响,结果表明:反应型乳化剂TS-02与阴离子乳化剂SDS复配为制备聚丙烯酸酯微乳液的较佳乳化体系。乳化剂用量由1%增加到4%,乳胶粒径由208nm降至26nm;微乳液黏度随之升高,凝聚率降低。乳化剂用量过低,则微乳液稳定性降低,转变为水凝胶时间缩短。     

叔碳酸乙烯酯改性醋酸乙烯酯乳液的研制

采用半种子连续乳液聚合的方法，以过硫酸钾为引发剂，以十二烷基硫酸钠和OP—10复配为乳化剂，合成了叔碳酸乙烯酯／醋酸乙烯酯共聚乳液。研究了乳化剂的用量、阴离子／非离子质量比和叔碳酸乙烯酯用量对乳液性能的影响；引发剂用量、聚合温度、种子单体加入量以及单体进料速率对聚合过程的影响。乳化剂用量为3％、阴离子／非离子为1：1、叔碳酸乙烯酯用量为30％；聚合温度为76℃、引发剂用量为0．4％、种子加入量为10％、进料周期为4h，聚合过程稳定，乳液性能良好。     

乳化剂对含氟丙烯酸酯共混膜结构和性能的影响

用阴离子、非离子和阳离子乳化剂制备了聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液,非离子乳化剂制备了聚甲基丙烯酸六氟丁酯乳液。将含氟乳液与不含氟乳液共混,并室温成膜。采用AFM、SEM-EDS、接触角仪比较了上述3种共混膜的结构和性能。结果表明不含氟乳液乳化剂为阴离子或非离子时,更有利于形成两面异性,具备优异的性能。     

环氧基改性有机硅乳液聚合中乳化剂对聚合物乳液稳定性的影响

采用微乳液聚合法由D4开环聚合，含环氧基团的硅烷偶联剂共聚改性，合成了透明的环氧基改性有机硅微乳液。讨论了乳化剂对聚合反应速率、聚合物乳液粘度、乳胶粒径、聚合物乳液稳定性的影响。结果表明，采用阳／非离子型复合乳化剂10％(对乳液质量)有利于聚合反应进行，得到的环氧基改性有机硅乳液稳定。该环氧基改性有机硅乳液已经投产使用。     

反应性聚硅氧烷微乳液的合成研究

采用微乳液聚合法,以八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,合成半透明的反应性聚硅氧烷微乳液,研究了聚合工艺因素对单体转化率、乳液透射率、粒径及乳液稳定性的影响。结果表明,当D4用量为10%,DBSA用量为12%(占D4),KH-570用量为6%(占D4),乳化剂SDS、AEO-7、AEO-9按质量比4∶2∶1复合,用量为6%,助乳化剂正丁醇用量为0.5%,温度为80~85℃,反应时间为5 h时,所制备的反应性聚硅氧烷微乳液单体转化率可达85.63%,外观半透明,无漂油,粒径在40~50 nm。     

硅氧烷的微乳液聚合动力学

在八甲基环四硅氧烷（D₄）为单体,十二烷基苯磺酸 （DBSA）为乳化剂和催化剂,正戊醇(C₅H₁₁OH)为助乳化剂的单体微乳液体系中,进行D₄的微乳液聚合.研究了聚合温度、乳化体系组成、交联剂乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）对D₄微乳液聚合动力学的影响.结果表明：微乳液聚合没有常规乳液聚合的恒速反应期,在较高温度下,反应迅速进入快速反应阶段,达到一定转化率后又快速下降并趋于平衡转化率.高温有利于加快聚合速率.适当增大乳化剂DBSA与助乳化剂的比例,单体微滴的尺寸减小,聚合速率增大,产物粒径减小.交联剂VTMS的引入,不仅使线性聚硅氧烷形成交联的弹性体网络,而且改变了端羟基硅氧烷的缩合平衡反应速率,抑制了逆反应,加快了聚合速率.     

有机硅含量对有机硅-丙烯酸酯微乳液性能的影响

运用非离子复合乳化剂和助乳化剂，通过包壳反应，合成了不同有机硅含量的有机硅．丙烯酸酯微乳液。研究丁有机硅含量对微乳液聚合过程和乳胶膜耐热性能、耐化学腐蚀性能的影响，用DSC和TGA分别测定了乳胶膜的玻璃化转变温度和高温热失重，用TEM测试丁微乳胶粒的粒径分布。结果表明，随有机硅含量增加，乳胶膜的耐热性能和酬化学腐蚀性能明显提高。     

苯丙微乳液聚合工艺优化

以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,丙烯酸为功能单体,过硫酸钾为引发剂,十二烷基硫酸钠和OP-10为复合乳化剂,采用乳液聚合的方法直接合成了苯丙微乳液。结果表明,适宜的反应温度为80℃左右,较佳的St与BA的质量比为0.9~1.0,复合型乳化剂用量为5%左右,引发剂用量为0.4%~0.6%、丙烯酸用量为2%~3%时,微乳液性能较为理想。     

Microemulsion polymerization of styrene in the presence of macroinimer

The kinetics of o/w electrostatically and sterically-stabilized microemulsion polymerization of styrene with and without macromonomeric azoinitiator (macroinimer; MIM) have been investigated. The microemulsion polymerization stabilized by the ionic emulsifier sodium dodecyl sulfate (SDS) or the non-ionic emulsifier Tween 20 (Tw 20) was initiated by ammonium peroxodisulfate (APS)/sodium thiosulfate (STS) redox system. The rate of polymerization vs. conversion curve shows the two non-stationary rate intervals. This behavior is a result of two opposing effects, the continuous particle nucleation and the decrease of monomer concentration at the reaction loci. The addition of MIM favors the additional particle nucleation. The sterically (Tw 20)-stabilized microemulsion polymerization is much faster than that of the electrostatically (SDS)-stabilized microemulsion polymerization. This was attributed to the higher Tw 20 concentration and increased solubilization of MIM and comonomer concentration in the polymer particles. The formation of initial large polymer particles is attributed to the intensive agglomeration polymer particles with monomer droplets. The continuous decrease in the average size is mainly attributed to the additional particle nucleation.     

10％辛硫磷水乳剂的研究

用Span20和Tween20以不同比例复配对10%辛硫磷进行乳化,发现复配乳化剂的最佳HLB值为11.5。再根据此HLB值选择出由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组成的乳化剂对,确定了最佳乳化剂对。乳化剂的用量为2%,加入0.5%的助乳化剂十六醇和0.1%的增稠剂可明显提高水乳剂的稳定性。     

N—己基马来酰亚胺微乳液聚合动力学研究

配制了ＳＤＳ／ＮＨＭＩ／ Ｈ２Ｏ 三组分Ｏ／ Ｗ 微乳液，对其相行为进行了分析。用过硫酸钾引发该体系进行微乳液聚合，并对聚合动力学进行了研究。结果表明，Ｎ－ 己基马来酰亚胺的微乳液聚合动力学基本上符合常规乳液聚合中的Ｓｍｉｔｈ － Ｅｗａｒｔ 理论，但乳化剂对聚合的影响比较特殊。     

影响硅丙微乳液乳胶粒粒径的因素

采用常规的阴离子及非离子型乳化剂制得了带有蓝色荧光的半透明O/W硅丙微乳液。讨论了聚合方法、乙烯基二甲基乙氧基硅烷用量、乳液固含量对硅丙微乳液乳胶粒粒径及其分布的影响。结果表明,采用高温乳化种子乳液聚合法制备硅丙微乳液,所需乳化剂用量少、总反应时间短,所得粒子粒径小、分布窄;当乙烯基二甲基乙氧基硅烷用量为单体总质量的30%时,乳胶粒的粒径最小;当乙烯基二甲基乙氧基硅烷用量为单体总质量的40%时,乳胶粒的粒径分布最窄;当乳化剂质量分数为5%、乙烯基二甲基乙氧基硅烷质量分数为30%、乳液固含量达37·5%时,微乳液乳胶粒的平均粒径为57·7nm,聚合分散系数为0·084。