水性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）为功能性单体,采用预乳化半连续种子乳液聚合法合成水性丙烯酸酯乳液,添加己二酸二酰肼（ADH）为交联剂,构成室温自交联体系。考察了DAAM、ADH用量对乳液及其乳胶膜性能的影响。用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）对交联反应进行了表征。通过差示扫描量热法、力学性能和耐溶剂性能的测试等方法研究了乳液和乳胶膜的性能。结果表明,当DAAM用量为2.4%~3.5%,ADH与DAAM的当量比为1~1.2时,乳液和乳胶膜的综合性能较好。     

微波辐射制备室温自交联含氟聚丙烯酸酯乳液

在微波辐射下,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DAAM)为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺为功能单体,己二酸二酰肼为交联剂,阴离子十二烷基硫酸钠和非离子脂肪醇聚氧乙烯醚为复合乳化剂,在过硫酸钾的引发下,制备了可室温自交联的含氟聚丙烯酸酯乳液。考察了交联单体用量对转化率、粒径分布及分布指数和乳胶膜吸水率的影响。w(DAAM)为5%时,乳液乳胶粒呈球形,平均粒径在60~70 nm。随着DAAM用量的增加,乳胶膜吸水率减小,此时交联起主导作用;进一步增加DAAM用量,乳胶膜吸水率反而增大,此时亲水性起主导作用。     

自交联封闭性乳液的合成与性能

以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸（MAA）为共聚单体,采用半连续种子乳液聚合工艺合成自交联封闭性聚丙烯酸酯乳液（PAE）,考察了DAAM和复合乳化剂对乳液聚合稳定性以及涂膜性能的影响。研究发现：随着DAAM含量的增加,乳液聚合稳定性下降,粒径增大,涂膜的耐介质性能和交联度提高,合适的DAAM加入量为总单体质量的3.0%,DAAM和己二酰肼(ADH)的最佳摩尔比为2∶1。采用SDBS+OP-10+OP-40为复合乳化剂体系,选用乳化剂的含量为2.35%,阴/非离子乳化剂质量比为1∶1.25;复合乳化剂在种子、核、壳比例为1.5∶1∶2,制备的乳液具有较好的聚合稳定性（乳液凝胶率低和单体转化率高）,乳液耐电解质（钙离子）稳定性好,涂膜具有优异的封闭性。傅里叶红外光谱（FTIR）表明在涂膜形成过程中DAAM的酮羰基与ADH的酰肼基反应生成腙（C=N）,TEM分析显示乳液的乳胶粒子呈核壳结构,TGA分析发现DAAM改性的PAE降低了涂膜的热稳定性。     

交联剂含量对核壳型聚丙烯酸酯乳液及胶膜性能的影响

以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为交联单体,采用半连续种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体合成了核壳型聚丙烯酸酯乳液,研究了核层TMPTMA含量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,在一定范围内,随着核层TMPTMA含量的增加,乳胶粒子的平均粒径减小,凝聚率增大;胶膜的拉伸强度及断裂伸长率均增大,与水的接触角变小;在反应条件、单体种类及配比相同的情况下,核壳型丙烯酸酯乳胶膜比非核壳型乳胶膜的杨氏模量及拉伸强度明显变大。     

DAAM对室温自交联纯丙乳液性能的影响

以衣康酸二丁酯(DBI)为第1功能单体、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为第2功能单体,合成了固含量为45%的纯丙乳液,并在室温与己二酰肼(ADH)交联。通过控制DAAM的用量,制备了一系列的室温自交联乳液,研究了DAAM用量对乳液和乳胶膜性能的影响。结果表明,DAAM的加入对乳液和胶膜的各项性能均有一定改善,DAAM的适用量为3%。     

交联型聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液的制备

在甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷存在下，以交联的聚硅氧烷为种子，丙烯酸酯单体为第二单体，偶氮二异丁腈为引发剂，分别采用间歇法、溶胀法和半连续法制备了聚硅氧烷／聚丙烯酸酯复合乳液。采用透射电子显微镜对乳胶粒子形态进行了表征，发现乳液中形成了以聚丙烯酸酯为核、聚硅氧烷为壳的反相核壳结构乳胶粒子；放置90天后，乳胶粒子的形态未发生翻转；将复合乳液破乳后分析，聚合物凝胶量达到96％以上，说明聚合体系交联很好。     

含氟丙烯酸酯核壳乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,分别加入丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)作为聚丙烯酸酯改性剂,制备了2种含氟丙烯酸酯核壳乳液。采用1H-NMR、TEM、DSC、EDS-SEM、Zeta电位及纳米激光粒度仪等表征了乳胶粒子的组成、结构、粒径及其分布以及乳胶膜表面氟元素的含量。研究了2种含氟单体的用量对乳液稳定性、乳胶膜吸水率、单体转化率、乳胶膜表面疏水疏油性等的影响;研究结果表明:DFHM的改性效果明显好于HFBMA。当DFHM的加入量为4%时,乳胶膜对水的接触角达到93.5°,吸水率降为11.54%,对正己烷的接触角达到82.0°;乳胶粒子的平均粒径70.02 nm,粒径分布窄(PDI=0.082),且具有核壳结构;SEM-EDS测试结果显示,制备的含氟聚合物在成膜过程中,氟元素更易向表面迁移,从理论的5.70%上升到13.47%,从而使乳胶膜具有更好的疏水和疏油性能。     

纳米SiO2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯杂化乳液的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以聚氨酯（PU）乳液为种子（在聚合过程中为壳相）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）改性的纳米SiO₂组成的混合物为核相,合成了具有核壳结构的纳米SiO₂/聚氨酯-含氟丙烯酸酯（SiO₂/FPUA）复合乳液。考察了纳米SiO₂和DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜性能的影响。通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、接触角（CA）、透射电子显微镜（TEM）、热重（TG）、差示扫描量热仪（DSC）和力学性能测试（MPT）等表征乳液的结构形态、乳胶膜的表面性能和综合性能。结果表明：乳胶粒子呈现“反相核壳”结构,以聚丙烯酸酯（PA）相为核,PU相为壳;由于纳米SiO₂和DFMA的协同作用,涂膜的疏水性和综合性能得到了较大的提高。     

纳米SiO2／氟改性聚丙烯酸酯复合乳液的制备

以正硅酸乙酯为前驱物,采用溶胶一凝胶法原位制备纳米Si02粒子,然后通过细乳液聚合制得纳米Si02／氟改性聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和动态光散射（DLS）对产物进行了表征。研究了含氟单体和纳米Si02用量对复合乳胶膜性能的影响。结果表明：随着氟含量的增加,乳胶膜的水接触角增加,吸水性降低;体系中加入纳米Si029可以降低聚合物乳胶膜的吸水率。     

乙烯基环四硅氧烷制备高硅含量硅丙乳液

以丙烯酸酯单体和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4V1)为原料,采用种子乳液聚合法制备了以聚丙烯酸酯为核、聚丙烯酸酯-有机硅共聚物为壳的核-壳型高硅含量硅丙乳液.研究了引发剂、乳化剂、D4V1用量及反应温度对聚合反应的影响;并用IR、纳米粒度及Zeta电位分析仪对乳液及其乳胶膜进行表征.结果表明,最佳反应温度为75℃,引发剂、乳化剂(SDS与OP-10的质量比为1:1)的用量分别为单体总质量的0.3%、4%;在此条件下可制得有机硅质量分数达到20%以上(计算值)的硅丙乳液,且体系凝胶率低而单体的转化率较高,乳液的各项稳定性能较好,乳胶膜的吸水率小于20%.随聚合反应的进行,乳胶粒的粒径逐渐增大.     

水性油墨用室温自交联纯丙乳液的合成及应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、甲基丙烯酸(MAA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为聚合单体,己二酰肼(ADH)为交联剂,采用半连续种子乳液聚合法合成软核硬壳结构的水性纯丙乳液。利用ATR-FTIR、TEM、GPC、TG、DMA表征水性纯丙乳液的结构和性能。结果表明:乳液成膜过程中DAAM中的—CO—与ADH中的—NHNH_2发生反应,交联度增加,提高了乳液膜的耐水性、热稳定性、玻璃化转变温度和油墨在双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜上的附着力。当DAAM用量(以MMA和2-EHA的总质量为基准,下同)从0增加到2%,m(ADH)∶m(DAAM)=0.7∶1.0时,乳液膜的吸水率从24.2%降到7.6%,油墨的附着力从87%升至100%;当m(ADH)∶m(DAAM)从0∶1增加到0.7∶1.0,DAAM用量为2%时,乳液膜的吸水率从28.1%降至7.6%,油墨的附着力从0增至100%。当DAAM用量为2%,m(ADH)∶m(DAAM)为0.7∶1.0时,水性纯丙乳液可用作环保型水性油墨的连接料。     

酮肼交联体系核壳丙烯酸树脂乳液的制备及涂膜性能研究

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联体系,采用核壳结构种子乳液聚合法,合成了室温自交联的核壳丙烯酸树脂乳液。主要考察了交联体系在乳胶粒子的核层和壳层的用量对膜性能的影响,FTIR测试证实在核层、壳层均能发生DAAM-ADH交联反应。通过TEM分析显示,该室温自交联的丙烯酸树脂乳液具有明显的核壳结构。     

核壳型纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

采用原位乳液聚合法,在可聚合阴离子乳化剂/非离子乳化剂复配体系下,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的纳米SiO2、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为核相组成,以MMA、BA及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为壳相单体,合成纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液.考察了纳...     

反应型乳化剂在核壳丙烯酸酯乳液合成中的应用

本研究采用种子乳液聚合法,将反应型乳化剂、非离子型乳化剂和阴离子型乳化剂进行复配,以BA、St、MMA、AA为单体合成了具有核壳结构的聚丙烯酸酯类乳液。试验表明：乳化剂用量为2.5%,G-30∶NP40∶HAPS比例为1∶2∶1,乳化剂在核壳中的比例为2∶1,得到的乳液具有核壳结构,胶膜综合性能良好。     

Rheological and curing behavior of aqueous ambient self‐crosslinkable polyacrylate emulsion

An aqueous ambient crosslinkable polymer acrylic (AACPA) emulsion was obtained by adding adipic acid dihydrazide (ADH) to the polyacrylate emulsion incorporating diacetone acrylamide (DAAM), and this emulsion was synthesized by two feeding materials methods. The AACPA emulsion and its paint film were characterized with rheological measurements, laser light scattering, Fourier transform infrared, torsional braid analysis (TBA), DTA, and so on. The results showed that AACPA emulsion was pseudoplastic fluid and pseudoplasticity increased with increasing of DAAM content. The results also showed that water resistance, solvent resistance, and thermotacky temperature of AACPA paint film increased with increasing of the content of DAAM. The results dealing with curing behavior of the paint film showed that adding organic swelling solvent and organic acid to the AACPA emulsion can accelerate the curing speed of the paint film. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

Synthesis and properties of fluorine–silicon modified polyacrylate hybrid latex particles with core–shell structure obtained via emulsifier‐free emulsion polymerization

A core–shell fluorine–silicon modified polyacrylate hybrid latex was successfully prepared via emulsifier‐free emulsion polymerization. The chemical composition and core–shell morphology of the resultant hybrid particles were investigated using ¹H NMR and Fourier transform infrared spectroscopies and transmission electron microscopy (TEM), respectively. TEM analysis indicated that the core–shell hybrid particles were uniform with narrow size distributions. The particle size and zeta potential decreased with an increase of alkylvinylsulfonate surfactant from 2.5 to 6.0 wt%. X‐ray photoelectron spectroscopy revealed that fluorine concentrated preferentially at the film surface during a film‐formation process. The film formed from the fluorine–silicon modified polyacrylate showed much higher thermal stability than a film formed from polyacrylate and fluorine‐modified polyacrylate. Contact angle results showed that a finished fabric had remarkable water repellency. © 2015 Society of Chemical Industry     

不同粒径含氟丙烯酸酯共聚乳液的合成及膜表面疏水性能研究

采用半连续种子乳液聚合的方式,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料制备了粒径分别为30nm、75nm、210nm左右的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过乳胶粒核壳结构设计与大小粒径乳液机械共混改性2种方法研究了如何在较少含氟单体用量的情况下达到较好的表面疏水性能。利用X射线光电子能谱、动态光散射仪、接触角测定仪等分析手段,研究了共聚物膜的表面性能和共聚物乳液粒径的大小及分布,测试结果表明,核壳结构乳液成膜后壳层含氟量较高,膜表面接触角大于90,°疏水性能强;而大小粒径乳液共混物成膜后表面含氟量较低,却仍能得到90°以上的接触角,表明乳胶膜表面具有粗糙结构,具有一定的仿荷叶效应。     

酮肼交联对涂料印花用聚丙烯酸酯乳液的影响

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为官能单体,制备了含有酮羰基的聚丙烯酸酯乳液。将此乳液与己二酸二酰肼(ADH)混合,制得涂料印花用粘合剂。涂膜经红外光谱测试表明,乳液成膜时酮羰基与肼发生了交联反应。另外讨论了DAAM的用量与添加方式、DAAM与ADH的质量比以及固化温度等对织物印花各种性能的影响。