高固含量BA/MMA/MAA共聚乳液的合成及性能:单体配比的影响

研究了用不同配比的单体制得的高固含量BA／MMA／MAA共聚物乳液的乳胶粒、乳液的稳定性、粘度及乳胶膜性能。发现：混合单体中MMA用量增加,乳胶粒粒径变大;聚会稳定性变差;MAA用量加大,乳液粘度变大;高固含量BA／MMA／MAA乳液聚合主要是无规聚合;共聚物聚集态为非晶态。     

空心乳液的制备及其性能研究

采用半连续滴加方法和碱溶胀后处理方法制备了P(MAA/MMA/BA)为核、P(St/MA/BA)为壳的空心乳液.详细研究了乳化剂的用量对粒径的影响,MAA用量、核壳比对乳液的白度和黏度的影响,并利用透射电镜对空心乳液的微观结构进行了表征.结果表明,乳化剂用量为单体质量的1.5%时,乳胶粒粒径较小,分布较窄;MAA用量及核壳比增加,中空度增加,当MAA用量为核单体的20%、核壳比为1∶5时,白度达到93.60.     

水性涂料用苯丙树脂的制备及胶膜性能

以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体,与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等通过半连续及转相乳液聚合法,制备了具有核壳结构的水性苯丙水分散体乳液,进一步将乳液制备成苯丙树脂胶膜。探讨了MAA核壳质量比,MAA、St、HPMA等单体用量对水性苯丙树脂水分散体乳液性能及胶膜性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)对苯丙树脂胶膜的结构及热稳定性进行了表征,利用激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)对苯丙树脂乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征。结果表明:当MAA在核壳中分配质量比为2∶8、MAA用量为7%(以单体总质量为基准,下同)、HPMA用量为10%、St与MMA质量比为3∶1时,得到共聚物乳液的粒径为259.65 nm,黏度为349.1 mPa?s,胶膜耐水时间为90 h,硬度为72.4?,拉伸强度为1.422 MPa,断裂伸长率为59.355%;水性苯丙水分散体附着力为1级。     

磷酸酯化苯丙共聚物乳液的合成及防锈性能

以甲基丙烯酸（MAA）为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）为交联单体、苯乙烯（St）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为硬单体、丙烯酸丁酯（BA）为软单体、2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯（PM-2）为功能单体、十二硫醇为链段调节剂,采用半连续种子乳液聚合法,制备了具有核壳结构的磷酸化苯丙防锈乳液（PM-2-SP）。讨论了PM-2用量对PM-2-SP乳液稳定性,胶膜耐水性及漆膜防锈性能的影响。利用激光粒径散射仪（DLS）及透射电镜（TEM）对PM-2-SP乳液的乳胶粒的大小及形貌进行了表征,通过原子力显微镜(AFM)对胶膜表面进行观测,采用盐水喷雾试验机对漆膜的防腐性进行测试。结果表明：当PM-2用量为4%（以总单体质量为基准,下同）时,PM-2-SP乳液粒径为135.7nm,PDI为0.150,且具有核壳结构,稳定性能较好;同时胶膜表面光滑、致密,且有优异的耐水性能;漆膜相比纯苯丙腐蚀电位上升率为47.16%,可达到-0.391V,腐蚀电流下降率为94.76%,可达到1.95E-7（A?cm2）,耐盐雾时间达到144h。     

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。     

丙烯酸酯-富马酸酯共聚乳液的合成及表征

采用半连续乳液聚合方法,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、富马酸二丁酯（DBF）为主单体,丙烯酸（AA）为功能单体,十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂,过硫酸钾（KPS）为引发剂,合成了固含量为30%的共聚物乳液。探讨了单体配比、SDS用量、KPS用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,乳胶粒子有核壳结构,当DBF/MMA比例为1/1.5,SDS为单体总质量的3%,KPS为0.4%时,乳液涂料综合性能达到最佳,涂膜光泽度、附着力良好,力学性能及耐化学试剂性能优良。     

聚合条件对丙烯酸酯微乳液粒径及其分布的影响

以烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)为阴离子型反应性乳化剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备丙烯酸酯微乳液。研究了聚合工艺、乳化剂、引发剂和单体等对微乳液的粒径及其分布的影响。结果表明:随着DNS-86、KPS用量的不断增加,乳胶粒的粒径逐渐减小,但过多加入KPS时会导致乳胶粒的粒径增大;乳胶粒的粒径均呈双峰分布,并且双峰随单体用量增加均向大粒径方向偏移;当w(DNS-86)=11%、w(KPS)=0.5%和m(单体)∶m(水)=6∶14时,采用种子预乳化半连续聚合法,可以制备出粒径小(平均粒径为39 nm)、分布窄(粒径分布指数为0.202)的丙烯酸酯微乳液。     

有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯细乳液的研究

以甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇为原料,合成了聚氨酯大单体;然后将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(DB-570)混合,制成预乳液,再滴加到聚丙烯酸丁酯(BA)种子乳液中,聚合成有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯共聚细乳液.研究了DB-570用量、聚氨酯大单体的用量及类型、BA与MMA的质量比对细乳液性能的影响.结果发现,随着DB-570质量分数从2%增加到6%,细乳液的聚合及储存稳定性降低,乳胶粒的粒径及其分布指数逐渐增大;DB-570质量分数为4%时,细乳液的稳定性及乳胶粒的粒径大小及其分布最佳.随着聚氨酯大单体用量的增加,或聚乙二醇(PEG)摩尔质量的减小,细乳液乳胶粒的粒径及其分布指数增大;当聚氨酯质量分数为10%、其PEG摩尔质量为800 g/mol时,细乳液乳胶粒的粒径最小、分布最窄;BA与MMA的质量比增大,细乳液乳胶粒的粒径随之缓慢减小,BA与MMA的最佳质量比为4:1.     

α-甲基苯乙烯和苯乙烯共聚物乳液的合成及性能研究

在不通N2的条件下,采用半连续法,在85℃、乳化剂用量为总量的7.53%时合成出了不同单体配比的α-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物[P(AMS-St)]乳液,其中AMS单体含量最高可达70%以上。用红外、核磁对共聚物结构进行了表征,讨论了加料方式、反应温度、乳化剂用量、单体配比对乳液转化率及稳定性的影响和单体组成与乳液流变性、乳胶粒径大小之间的关系。结果表明随单体中AMS含量的增加,乳液黏度逐渐变大,乳胶粒径逐渐变小,乳胶粒具有均一的尺寸。     

高耐水白性水包水多彩涂料连续相用硅丙乳液的制备

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(AC-63)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(AC-636)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷(AC-638)为功能单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)为原料,通过半连续乳液聚合法制备了自交联型有机硅改性丙烯酸酯乳液,研究了有机硅单体种类、加入方式及用量和MAA用量等对乳胶膜耐水白性能的影响。结果表明:当MAA用量占单体总量的1%时,采用AC-638为改性单体制备硅丙乳液,乳液聚合过程稳定,凝胶量少;当其用量为3%且采用后加入方式时能很好地解决乳胶膜的耐水白问题。用此硅丙乳液制备的水包水多彩涂料具有较好的稳定性和耐水白性。     

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。     

TMPTMA交联改性聚丙烯酸酯乳液的合成与性能

以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（ TMPTMA ）为内交联单体,苯乙烯（ St ）、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,采用半连续核壳乳液聚合工艺合成了自交联聚丙烯酸酯乳液（ T-PAE）。考查了TMPTMA添加量与添加方式对乳液聚合稳定性以及涂膜性能的影响。研究发现：随着TMPTMA含量的增加,T-PAE乳液聚合的稳定性降低,聚合凝胶率增大,乳胶粒的平均粒径下降；涂膜的耐介质性能和交联密度相应提高,合适的TMPTMA加入量为总单体质量的0．5%~1．0%。     

VAc/BA/NaAA共聚物乳液的合成及性能研究

采用半连续种子乳液聚合法制备了固含量较高（40%）、稳定性较好（常温贮存期6个月以上）的VAc/BA/NaAA共聚物乳液。通过DLS、GPC、接触角测试仪等对乳液粒径、聚合物相对分子质量、接触角进行测试和表征,并测试了乳液保水率、乳胶膜吸水率、拉伸强度等性能。研究结果表明：适量功能性单体的引入,对乳液稳定性、保水性有明显改善;同时乳胶膜的亲水性和力学强度也有所提高。     

丙烯酸型亲水涂料乳胶粒表面羧基分布的研究

研究了以苯乙烯为核,丙烯酸酯类为壳的核壳乳液,采用丙烯酸为功能性单体,成膜后羧基为极性基团分布在涂膜表面达到亲水目的。讨论了功能单体丙烯酸(AA)在乳胶粒表面的分布情况及其加量对涂膜亲水性的影响,通过电导滴定发现当AA的加入量为3%时,水相中游离的丙烯酸含量为5.57%,聚合物表面的羧基含量为36.11%,涂膜的亲水性达到最佳,水接触角为51.1°。本文还讨论了核壳法和核壳翻转法对乳胶粒表面羧基分布及涂膜亲水性能的影响,两者的电导滴定曲线形状一致,由两个当量点可以计算出水相中游离的丙烯酸含量为1.47%,而乳胶粒表面羧基分布的含量为43.59%,可见,用核壳翻转法合成的乳液,乳胶粒表面羧基分布含量比普通聚合方法合成的乳胶粒表面羧基分布含量高,涂膜亲水性进一步提高,水接触角降低为44.5°。     

中空聚合物微球的制备Ⅰ．无胶束乳液聚合制种子乳胶粒

为了制得具有中空结构的聚合物微球，首先以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为乳化剂，在其用量低于CMC的条件下，进行甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯的乳液聚合，制备了带羧基的种子乳液。以种子乳液为基础可通过核壳乳液聚合和适当的碱处理制得具有中空结构的聚合物微球。采用粒度仪和TEM测定了乳胶粒的直径及其分布，采用TEM和ESEM对乳胶粒结构形态进行了表征。研究了种子制备过程中单体加料方式、乳化剂用量及反应温度等对聚合稳定性、种子乳胶粒直径及其分布的影响，确定了制备种子乳胶粒的最佳工艺条件。当SDBS用量为单体总量的0．5％，采用一次性加入单体的进料工艺，反应温度为80℃时，可以得到粒径为140nm，且粒径呈单分散分布的种子乳胶粒。     

D4的微乳液聚合

以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,在十二烷基苯磺酸(DBSA)催化下进行微乳液聚合反应,制得有机硅乳液.讨论了催化剂用量、乳化剂用量、加料方式、单体滴加速度对微乳液粒径及粒径分布的影响.结果表明:在一定范围内,随着催化剂、乳化剂用量的加大,乳胶粒粒径变小,粒径分布变宽;当催化剂DBSA用量为微乳液质量的3%、乳化剂OP用量为微乳液质量的2%、DBSA与乳化剂的质量比为3∶2、单体滴加时间为0.5 h时,聚二甲基硅氧烷的摩尔质量最大;与一次加料法相比,采用单体滴加法时乳胶粒的粒径更小,粒径分布更窄;单体滴加时间越长,乳胶粒的粒径越小,粒径分布越宽.     

用磺酸型亲水扩链剂制备高固含量聚氨酯乳液

以聚(四氢呋喃-co-氧化丙烯)二醇为软段、异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,以1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)作为亲水扩链剂,用自乳化法合成了一系列稳定的高固含量聚氨酯乳液,分析了DHPA用量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:所得聚氨酯乳液的粒径呈多元分布,乳胶粒子呈球形;乳液为假塑性流体;随着DHPA用量的增加,乳液平均粒径逐渐减小,粒径分布变窄,固含量不断增大,当DHPA质量分数为7%时,乳液的总固物质量分数可达61%。乳液具有较好的高、低温及贮存稳定性能。随着DHPA用量的增加,聚氨酯乳液胶膜的拉伸强度逐渐增大,扯断伸长率则先增大后减小;当DHPA质量分数为5%时胶膜的综合力学性能最佳;DHPA用量对胶膜的热稳定性没有明显影响。     

乙烯基三乙氧基硅烷/丙烯酸酯共聚乳液的研究

以聚丙烯酸丁酯为种子乳液，将乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）与丙烯酸酯进行乳液共聚，制成了聚合稳定性良好，性能稳定的有机硅／丙烯酸酯共聚乳液，详细讨论了VTES用量对聚合过程稳定性和乳液粒径大小及分布的影响，采用动态光散射法跟踪了聚合过程的粒径大小及分布，采用TEM表征了粒子形态；同时研究了乳液的粘度及乳胶膜的耐水性能，结果表明：乳胶粒的平均粒径随聚合时间的延长逐渐增大，乳胶粒呈球形，具有核壳结构，随着VTES用量的增加，乳液聚合的稳定性变差，乳胶粒的平均粒均增大，乳液的粘度增加，乳胶膜的吸水率减小。     

大分子乙烯基硅氧烷/丙烯酸酯单体核壳乳液聚合及表征

以甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和聚甲基氢硅氧烷(PMHS)为原料,合成了甲基丙烯酸乙氧基聚甲基氢硅氧烷醚(MEPMHSE)。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,加入合成的硅单体MEPMHSE作为聚丙烯酸酯改性剂进行核壳乳液共聚合,制得平均粒径为135.2 nm,粒径分布窄(PDI=0.045)的有机硅改性的具有核壳结构的聚丙烯酸酯乳液。采用FT-IR、1H NMR对MEPMHSE进行表征,并使用TEM、DSC以及Zeta电位及纳米激光粒径分析仪来表征乳胶粒子的结构与粒径。研究乳化剂的配比、含量以及MEPMHSE的加入量对乳液稳定性、吸水率、凝胶量以及乳液胶膜疏水性的影响。研究结果表明:用MEPMHSE改性的丙烯酸酯乳液胶膜的疏水性得到较大的提高,MEPMHSE添加量为6%时,所得丙烯酸酯乳液胶膜对水的接触角由空白对照样的65°提高到98°。     

甲基丙烯酸改性聚醋酸乙烯乳液胶粘剂研究

采用半连续种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸（MAA）为功能性单体,考查MAA的加入量、加入方式和中和度对乳液耐水性能的影响,合成了醋酸乙烯／叔碳酸乙烯酯／甲基丙烯酸（VAc／Veova10／MAA）三元共聚乳液。改性共聚乳液干强度为951MPa,湿强度为377MPa,吸水性为47．0％。电导滴定法分析MAA共聚后,部分竣基基团分布于乳胶粒子表面。提高乳液的耐水性能;扫描电镜（SEM）观察乳胶颗粒分散均匀。合成的共聚乳液可用作木材胶粘剂。