水性涂料

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。     

VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂的制备与性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)为原料、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和烷基酚聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠(MS-1)为新型乳化剂体系,采用半连续种子乳液聚合法制备了VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂。研究了引发剂用量、乳化剂配比及用量、单体及种子单体用量对乳液性能的影响,并采用FT-IR对其结构进行表征。研究结果表明,当m(VAc)∶m(BA)∶m(AA)∶m(APS)∶m(OP-10)∶m(MS-1)=83∶14∶3∶0.4∶1.25∶0.25、w(种子单体)=17%(相对于总单体而言)时,乳液的综合性能最佳。     

水性自交联核壳型丙烯酸弹性乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯为核,甲基丙烯酸甲酯为壳,甲基丙烯酸等为交联单体,采用种子乳液聚合方法得到核壳乳液型弹性涂料。研究了乳化剂、单体的用量和不同的核壳单体质量比对乳液性能的影响;当m(MMA)∶m(BA)为36∶75,十二烷基磺酸钠(DBS)和壬基苯基聚氧乙基醚(OP-10)乳化剂的质量比为2∶1,乳化剂用量为单体质量的2.4%,种子乳液的用量为10%时,膜的拉伸强度、吸水率小、耐水性好及成膜性能最佳;采用分批加料的滴加方式可使聚合反应有较高的稳定性。     

水性丙烯酸酯纸塑复膜胶的制备及性能

以丙烯酸丁酯(BA)为软单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸(AA)为功能单体,采用预乳化半连续种子乳液聚合的方法制备了丙烯酸酯乳液复膜胶,研究了软硬单体配比、乳化剂种类及用量、引发剂用量以及功能单体用量对乳液性能的影响。结果表明,在单体质量比BA∶MMA∶AA为80∶19∶1,引发剂用量占单体质量的0.7%,乳化剂SDS与OP-10的质量比为1∶2.5,乳化剂用量占单体质量3.5%的条件下,聚合过程稳定、产率高,制备的乳液粒子较细、黏度低、稳定性好,纸塑剥离强度可达40.4 k N/m。     

水性有机硅改性环氧丙烯酸树脂的制备及性能研究

针对涂料漆膜吸水率偏高的问题,采用种子乳液、单体滴加的方法进行聚合,研究了丙烯酸用量、E-44用量、A151与D4的配比、乳化剂总量、引发剂用量、电解质种类对乳液以及漆膜性能的影响。结果表明:采用正交优化方法,可以改性涂料漆膜的吸水率,制得的乳液稳定性高。其最优配方为:AA含量为2%,E-44含量为5%,有硅单体为6.04g且A_(151):D_4为1∶2,复合乳化剂为2.5%且OP-10:SLS为2∶1,电解质稳定剂NaHCO_3为0.45%,引发剂APS为0.8%,其各项性能均满足GB/T20623-2006《建筑涂料用乳液》标准的要求。     

纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液的研究

采用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米硅溶胶进行表面改性,使其表面接枝上可反应的乙烯基官能团,以过硫酸钾作为引发剂,与乙烯基有机硅单体、丙烯酸酯类单体进行原位聚合反应制备纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液。系统研究了聚合温度、乳化剂对聚合反应过程中乳液稳定性、乳胶膜吸水率以及乳胶粒子粒径的影响,结果表明:聚合过程中反应温度分别控制在80℃、90℃,转化率最高;烷基聚氧乙烯醚(AEO)与十二烷基苯磺酸钠(LAS)质量比为1.5∶1~2∶1,乳化剂用量为1.5%~2.0%时,制备的乳液稳定性最好,乳胶膜的吸水率低于3%,与其他共混乳液、聚硅氧烷乳液相比,吸水率显著降低;透射电子显微镜(TEM)观察结果显示:乳液中存在以纳米SiO2为核、聚硅氧烷聚合物为壳的结构形态,与共混乳液相比,改性乳液中游离的纳米SiO2粒子数大大减少。     

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.     

阳/非离子乳化剂制备氟改性丙烯酸酯乳液

采用阳离子和非离子乳化剂相复配的乳化体系，以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（FMA）等作为单体，通过半连续法制备了丙烯酸酯共聚物乳液。研究了不同乳化剂的配比对聚合稳定性和乳液的钙离子稳定性的影响，通过吸水率和接触角的测定研究了氪单体的用量对乳胶膜耐水性能的影响，并用透射电子显微镜（TEM）观察了乳胶粒子的形态。结果表明，采用非／阳离子乳化剂质量比为2．5：1的复合乳化体系，可制备出稳定的含氟丙烯酸酯共聚物乳液；添加一定量的氟单体对体系进行改性，能使乳胶膜的表面能和吸水率降低、对水的接触角增大。     

亲、疏水性功能单体对聚丙烯酸酯乳液聚合的影响研究

以OP-10和SDS为乳化剂,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备聚丙烯酸酯乳液。加入亲水单体丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和疏水单体丙烯酸长链烷基酯(V)为功能单体,研究了的亲、疏水性功能单体及配比对乳液粘度、表面能、耐水性及涂膜吸水率的影响。结果表明,采用m(AA)∶m(HEA)∶m(V)=1.25∶2∶5得到的丙烯酸酯多元共聚乳液各项性能较佳,此时乳液转化率可达99.91%,乳胶膜吸水率仅为15.21%,表面能为46.3143 J/m2,胶膜浸水脱落时间≥96 h。     

VAc/MA/AA三元无皂乳液共聚的研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,对VAc/MA/AA三元无皂乳液共聚进行了研究。探讨了引发剂用量、功能单体用量(AA)对乳液稳定性、胶乳粒子粒径、粒径分布及胶乳粘度、粘接强度等性质的影响。结果表明: 引发剂用量小于单体总质量的0．7％时,随着KPS用量的增加,胶乳粒子粒径减小,粒径分布变窄;引发剂用量大于单体总质量的0．7％时,随着KPS用量的增加,胶乳粒径及分布都增大,KPS用量为单体总质量的6％时,单分散性好;共聚乳液的粒径随AA用量的增加而增加,粒径分布则随AA用量的增加而减小,乳液粘度随AA用量增大而降低,而粘接强度随AA用量增大而增加,耐水性下降。     

核壳结构苯丙乳液上光油的研制

采用预乳化工艺及半连续种子聚合法,通过St-BA-MMA-AA四元共聚反应,制得了具有核壳结构的苯丙乳液。讨论了乳胶粒子大小及形态对MFT的影响,并研究了乳化剂用量、阴／非离子乳化剂配比、核壳两阶段乳化剂配比及功能性单体的用量及加入方式对乳液性能的影响。     

叔碳酸乙烯酯改性醋丙乳液的制备与性能研究

采用半连续种子乳液聚合,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、乙酸乙烯酯(VAc)为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,叔碳酸乙烯酯(VeoVa10)为改性单体,合成了核壳型丙烯酸酯乳液。探讨了聚合温度、乳化剂、引发剂及功能单体与乳液性能的关系。通过单因素实验探讨了乳化剂用量、配比,改性单体用量等与乳液性能的关系。FT-IR和DSC测试结果表明,各单体之间发生了自由基共聚反应,乳液粒子为核壳结构。     

塑料膜复合用水性丙烯酸胶黏剂的研究

采用乳液聚合法制备了一种水性丙烯酸胶黏剂,可用于塑料膜的复合。研究了功能单体、乳化剂、引发剂对胶黏剂性能的影响。结果发现,软/硬单体比例为60/40~65/35,功能单体AA与HEA占丙烯酸单体用量的5%,乳化剂占丙烯酸单体用量的1%～2%,引发剂占丙烯酸单体用量的0.6%,得到的乳液胶黏剂性能最佳,其剥离强度最高可达1.8N/15mm。     

有机硅/丙烯酸酯乳液的粒径与分散行为研究

采用半连续乳液聚合法合成了以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为成核单体,丙烯酸丁酯(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(BA)、丙烯酸(AA)和γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为成壳单体的核壳结构乳液。采用马尔文纳米粒度仪等研究了乳液的粒径及其分布与引发剂和乳化剂用量之间的关系,粒径对乳液稳定性的影响以及乳液粒径与温度的关系,通过透射电镜对乳液微粒形态进行了分析。结果表明,乳液的粒径随着引发剂和乳化剂用量的增加而减小,乳液粒径在30～60℃时较为稳定,当引发剂过硫酸铵质量分数为0.55%,乳化剂十二烷基苯磺酸钠质量分数为2%时,制得的乳液粒径在120 nm左右,具有明显的核壳结构和较好的稳定性。     

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。     

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。     

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。     

丙烯酸乳液胶粘剂的研究

采用半连续乳液聚合工艺,以MMA、BA、AA等为主要单体,加入乳化剂、引发剂、交联剂,经共聚反应,合成自交联型丙烯酸酯乳液胶粘剂。讨论了聚合机理,考查了固含量、离子稳定性、离心稳定性、剥离强度、拉伸强度、粒径、黏度等多项性能;根据综合的性能测试,分析了单体种类及配比、共聚物的玻璃化温度、丙烯酸用量、乳化剂用量及配比、引发剂用量、温度等因素对乳液型胶粘剂性能的影响,得出了最适宜的反应条件和胶粘剂最佳配方。通过性能对比,表明自交联型丙烯酸酯乳液胶黏剂性能更为优异。     

纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液的制备及反应稳定性研究

采用预乳化及种子乳液聚合方法制备了纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液,研究了丙烯酸(AA)、过硫酸钾(KPS)、乳化剂及纳米二氧化钛用量对聚合反应稳定性的影响,并采用红外光谱对复合乳胶膜的结构进行了表征。结果表明:当AA、KPS、乳化剂和纳米二氧化钛的用量分别为3.0%,0.5%,3.3%和2.0%时,体系中的凝胶较少,具有良好的聚合反应稳定性。