弹性含氟树脂乳液的制备研究

以氟树脂乳液作为种子乳液,MMA、AA、BA作为改性单体制备了弹性含氟树脂乳液。研究了乳化剂用量、AA用量、改性单体用量对聚合反应及膜性能的影响。结果表明:随着乳化剂用量的增加,聚合稳定性、膜吸水率增加;随着AA用量的增加,乳液的冻融稳定性提高,膜吸水率增加,凝胶率降低;乳液的平均粒径、膜吸水率、膜弹性随着改性单体用量的增加而升高,膜的拉伸强度随着改性单体用量的增加而降低。当m(改性单体)∶m(固体氟树脂)=4∶6时,乳胶膜具有良好的低温柔韧性。     

不同结构的Gemini乳化剂对纳米苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液性能的影响

采用自制的一系列含有不同联接基团的季铵盐型阳离子Gemini表面活性剂为乳化剂,制备了阳离子型纳米苯乙烯(St)-丙烯酸丁酯(BA)共聚物乳液,考察了3种Gemini表面活性剂及其用量对乳液形态结构及性能的影响,并提出了乳胶粒子的形成机理。结果表明,3种中间联接基团不同的Gemini表面活性剂(12-3-12、12-4-12、12-6-12)的临界胶束浓度(CMC)均比相应的单链表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵低2个数量级,而这3种Gemini表面活性剂的CMC值相近;以3种Gemini表面活性剂作为乳化剂制备St-BA乳液具有很好的聚合稳定性,单体转化率高,乳液的总固物质量分数接近30%,乳胶粒子为球形,其粒径为50~66 nm,分布较窄;随着乳化剂12-3-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化不大,分布较窄,凝胶量逐渐减小;当乳化剂用量为1.2 g时,乳液固含量和单体转化率最小,当乳化剂用量超过1.8 g时,乳液固含量和单体转化率变化不大;随着乳化剂12-4-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化也不大,乳化剂对其他性能的影响规律与乳化剂12-3-12相同;随着乳化剂12-6-12用量的增加,乳液的凝胶量减小,固含量与单体转化率增加;含Gemini乳化剂的乳胶粒子是通过胶束成核形成的。     

用阴离子Gemini 9 B-6-9 B乳化剂合成苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液

以壬基酚、1,6-二溴己烷、氯磺酸为主要原料合成的阴离子Gemini磺酸盐表面活性剂9 B-6-9 B为乳化剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,合成了乳胶粒径小于100 nm且分布均匀的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液,考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量、单体配比、单体含量对乳液的影响,探讨了乳胶粒子成核机理。结果表明,随着温度的升高,乳胶粒子的平均粒径减小,转化率与凝胶率增大;随着乳化剂或引发剂用量的增加,乳胶粒子的平均粒径和凝胶率减小,转化率增大;随着软单体比例的增加,乳胶粒子的平均粒径与转化率增大,粒径分布变宽,凝胶率减小;单体用量增大,乳胶粒子的平均粒径与凝胶率增大,转化率降低;乳胶粒子的粒径呈单峰分布,可能是按胶束成核机理形成的。     

苯乙烯 -马来酸酐共聚物作乳化剂合成丙烯酸酯乳胶的研究

采用 4种不同的碱（氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、三乙胺）皂化低相对分子质量的苯乙烯 -马来酸酐共聚物（ SMA）作为乳液聚合的乳化剂合成了丙烯酸酯乳胶，并对 4种不同碱皂化的 SMA作乳化剂合成丙烯酸酯乳胶时所需乳化剂的用量、乳胶的粒径、粒径分布、黏度、乳胶稳定性及乳胶膜的吸水率进行了研究。结果表明： 4种碱皂化 SMA作为乳化剂均可以合成丙烯酸酯乳胶，最佳用量为单体的 8%（质量分数，下同）。乳胶性能及乳胶膜的吸水率受皂化 SMA所用碱的类型的影响较大。其中， NaOH皂化 SMA作乳化剂合成的丙烯酸酯乳胶的综合性能最好，乳胶的粒径较小为 142. 4 nm，呈单分散，黏度为 14. 68 mPa·s，综合稳定性良好，乳胶膜吸水率较低，为 9. 52%。     

高固含量有机硅改性丙烯酸酯微胶乳的合成及性能

用自制的由阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、反应型乳化剂WH-100以及非离子表面润湿剂所组成的混合乳化剂体系,通过半连续单体滴加法合成了平均粒径为59·8nm、粒径分布窄、总固物质量分数达40%的有机硅改性丙烯酸酯微胶乳,并对微胶乳及胶膜的性能进行了研究。结果表明,与间歇预乳化法制备的乳液相比,有机硅改性丙烯酸酯微胶乳的钙离子稳定性较差,其胶膜的吸水率较小,凝胶含量相当;随着乙烯基三乙氧基硅烷(A151)用量的增加,对转化率的影响不明显,微胶乳的钙离子稳定性、胶膜的吸水率下降,乳胶粒子的粒径变大,A151的质量分数宜为4%;随着功能单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)用量的增加,微胶乳的钙离子稳定性先提高后降低,而胶膜的吸水率先降低后增大,HEMA的质量分数不宜超过3%。     

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。     

有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、八甲基环四硅氧烷(D4)、丙烯酸酯类单体为原料,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂配比、有机硅用量对乳液及乳胶膜性能的影响,并用红外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜进行了表征.结果表明KH-570先与低聚体D4开环预聚,再与丙烯酸酯类单体进行自由基聚合,可得到有机硅改性丙烯酸酯乳液;当有机硅占单体总质量的9%,其中m(KH-570)∶m(D4)=1∶9,m(MS-1)∶m(AEO)=2∶1时,乳液的黏度、凝胶率和乳胶膜的硬度随有机硅用量的增加而增大,乳胶膜的吸水率则降低;乳胶粒表面光滑均一,呈规则的圆球状,平均粒径为100 nm,其重均摩尔质量Mw=1.75×104g/mol,摩尔质量分布Mw/Mn=1.3.     

甲基丙烯酸三氟乙酯和丙烯酸甲酯乳液共聚：乳胶粒子大小及形貌研究

成功地合成了一系列甲基丙烯酸三氟乙酯/丙烯酸甲酯共聚物乳液,固含量约为30%（wt）。研究了乳化剂SDS/OP-10比例、引发剂KPS用量、单体投料比例对乳胶粒子大小及形貌的影响。实验结果表明：阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠（SDS）的用量对乳胶粒子的粒径影响较大,粒径从59 nm至100 nm,粒度分布（PDI）变化不大;引发剂用量和单体比例对乳胶粒子影响较小,其中单体比例对乳胶粒子的大小几乎没有影响。     

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。     

药用聚丙烯酸酯乳液的合成与表征

利用衣康酸二正丁酯(DBI)与丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及丙烯酸(AA)为单体,选择十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)为复合乳化体系,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过种子乳液聚合方法制备了固含量约为31.48%的EA/MMA/AA/DBI四元共聚物乳液.系统考察了反应条件对单体转化率和平均粒径的影响,借助于粒度分布仪、差示扫描热分析仪(DSC)、凝胶色谱(GPC)、透射电镜(TEM)和红外光谱仪(IR)表征了EA/MMA/AA/DBI共聚物乳液的特性:玻璃化转变温度Tg为6.27℃,共聚物的相对分子质量 Mw=7.8428×105, Mn=3.3373×105,分散性Vp= Mw/Mn =2.35,乳胶粒呈球形,平均粒径为100 nm.确定了较佳的反应条件为:乳化剂用量为4.5%～5.5%,引发剂用量为0.45%～0.55%,AA用量为1.0%,DBI用量为0.5%.此时,粒径分布较窄,乳液性能优良.实验结果表明,加入极少量的衣康酸二正丁酯可使共聚物膜的吸水率明显降低.     

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。     

TiO2光催化膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti O₂粉体,并以聚乙烯醇和聚多巴胺为载体,采用浇铸法制备出Ti O₂光催化薄膜。对膜的耐水性和光催化降解性能进行了测试。结果表明,光照30min甲基橙的降解率为89.33%,光照60min甲基橙的降解率为93%。随着薄膜内Ti O₂添加量的增加,膜的光催化性能逐渐增强,在水中的吸水率逐渐降低。     

影响MMA—BA—DMAEMA三元共聚物乳胶粒径及其分布的因素

采用间歇及半连续乳液聚合合成了甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸二氨基乙酯三元共聚物乳胶。系统研究了复合乳化剂配比及用量、聚合温度、聚合方式和官能团单体含量对共聚物乳胶粒径及其分布的影响。结果表明，随着乳化剂体系中阴离子成分的增加、乳化剂用量的增加、官能团单体含量的减少和聚合温度的降低，乳胶的粒径减小，粒径分布变宽。无种子半连续乳液聚合所得乳胶粒径比间歇聚合和相同单体滴加速率下种子半连续聚合得到的乳胶粒径更大，分布也较宽。乳化单体的滴加速率在一定范围内对乳胶粒径及其分布没有影响，只有当乳化单体滴加速率低至使体系达到“饥饿”状态时，乳胶的粒径才相应增大。     

聚含氟丙烯酸酯/聚氨酯共聚物细乳液的制备及表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,合成了丙烯酸酯/聚氨酯(PUA)预聚体;采用细乳液聚合法,合成了聚含氟PUA细乳液。使用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征了PUA预聚体及共聚物的结构组成,用激光光散射粒度仪(PCS)分析了乳胶粒的粒径及其分布,并考察了氟单体用量对乳胶膜的吸水率和表面性能的影响。研究结果表明,乳胶粒的粒径随着PUA预聚体用量的增加而增大;当氟单体质量分数由0增至20%时,乳胶膜的吸水率由10.3%降至4.2%,表面自由能由34.89mJ/m2降至15.66mJ/m2,说明氟单体的加入较好地改善了乳胶膜的表面性能。     

自交联型丙烯酸酯微乳液的研制

采用反应型乳化剂和阴非离子型乳化剂进行复配,以过硫酸钾作为热引发剂,通过半连续种子乳液聚合法制得了性能优异的自交联型丙烯酸酯微乳液.研究发现混合乳化剂用量占单体总量3%(其中种子阶段的乳化剂用量为2.5%)、丙烯酸用量2%、电解质用量0.15%、引发剂用量0.3%(其中种子阶段的引发剂用量为0.225%),中和率在70%～75%时,微乳液固含量高(47.5%)、粒径小(<70 nm)、凝胶量低且漆膜光泽高.     

环保型可聚合乳化剂的合成及在压敏胶中的应用

合成了一种葡萄糖基可聚合乳化剂丁基葡萄糖苷马来酸酯(BGMAH),并与传统乳化剂十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚复配使用,采用半连续种子乳液聚合工艺制备了BGMAH改性的丙烯酸酯乳液压敏胶。考察了BGMAH的结构及用量对乳液粒径、乳胶膜耐水性和粘接性能的影响。结果表明:当BGMAH的质量占乳化剂总质量的50%时,乳胶膜的粘接性能和耐水性能最佳:初粘性14号球,持粘性36.4 h,180°剥离强度412.3 N/m,吸水率4.7%。FTIR结果表明:丙烯酸酯乳液在改性过程当中发生了共聚交联反应。DSC结果表明:BGMAH改性后聚合物体系相容性良好,乳胶膜的玻璃化转变温度(Tg)由改性前的-33.6℃提高到改性后的-28.7℃。     

溶剂与添加剂对溶剂沉淀法制备PA12粉体的影响

通过改变溶剂沉淀法中复合溶剂中乙醇的浓度或添加剂（SiO₂）的含量制备PA12粉体，并使用激光粒度分析仪、霍尔流速计等对PA12粉体的性能进行了测试与分析。研究发现，乙醇的浓度与添加剂的含量均对PA12粉体的性能存在密切的关联；随乙醇浓度的提高，PA12粉体平均粒径先减后增、粒径分布均匀性提高与流动速率提高、密度降低；随着SiO₂含量的增加，PA12粉体的流动速率与粒径分布均匀性提高，平均粒径与密度呈现先减后增的趋势。     

二氧化硅改性丙烯酸酯乳液研究进展

为了提升丙烯酸酯乳液及乳胶膜性能,人们常在乳液聚合过程中加入二氧化硅粒子以改性丙烯酸酯乳液。本文综述了二氧化硅与乳胶粒子结合的机理,总结了在不同聚合方法下,二氧化硅对乳液单体转化率、凝胶率、聚合反应速率、乳胶粒径及对乳胶膜热稳定性、机械性能等的影响,并对未来二氧化硅复合乳液的发展方向进行了展望。与纯丙烯酸酯乳液相比,复合乳液成膜后的热稳定性、机械性能都有所提高。此外,二氧化硅的引入还可以降低乳胶膜的吸水率,提高乳胶膜的玻璃化转变温度。     

纳米TiO2-有机氟-丙烯酸酯涂料乳胶的制备及性能

以改性纳米 TiO₂、甲基丙烯酸甲酯（ MMA）、丙烯酸甲酯（MA）、丙烯酸正丁酯（ BA）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（ G04）为原料，通过乳液聚合法制备了 TiO₂-有机氟 -聚丙烯酸酯复合乳胶。研究了纳米 TiO₂和 G04的添加对复合乳胶膜性能的影响。结果表明：乳胶平均粒径约为 88. 54 nm，具有良好的抗紫外性能。 XPS和 EDS分析表明：含 F链段会向胶膜 -空气的表面迁移，且大量富集在膜外空气界面。当 G04含量为 20%时，胶膜的吸水率为 10. 21%，水接触角为 124. 21°，相比纯丙乳胶膜，其疏水性大幅提高。且乳胶膜具有良好的耐热稳定性、抑制黑曲霉菌等性能，复合乳胶可以在基材表面形成疏水抑菌防霉的防护膜。相比于含氟聚丙烯酸酯，纳米 TiO₂的添加进一步改善了复合乳胶膜的耐磨性和抗污性等应用性能。     

水性环氧树脂的制备与性能研究

采用中等相对分子质量环氧树脂与聚醚反应,合成了非离子环氧树脂乳化剂,再结合相反转技术,制备水性环氧树脂乳液.讨论了乳化剂的用量对乳液粒径和稳定性的影响;研究了乳化剂、环氧固化剂用量与涂膜吸水率、凝胶含量、机械性能之间的关系.