纳米SiO2增韧增强氰酸酯制备工艺的研究

从纳米SiO2三种不同的分散工艺(研磨法、偶联剂表面处理法和高速均质剪切法)着手,通过原位聚合法制得SiO2/氰酸酯(CE)纳米复合材料;采用透射电镜分析(TEM)、扫描电镜分析(SEM)和热失重分析(TGA)研究了三种分散工艺对纳米SiO2的分散以及复合材料的力学性能和热性能的影响.结果表明,研磨对纳米SiO2的分散优于高速均质剪切,偶联剂表面处理分散较差;高速均质剪切对复合材料力学性能和热性能的提高程度优于研磨法,当纳米SiO2含量为1phr时,高速均质剪切所得复合材料的冲击强度和弯曲强度分别比纯CE提高35.0%和12.1%;当质量损失为5%时复合材料的热分解温度较纯CE提高23.8℃;偶联剂表面处理法则降低了复合材料的弯曲强度和热分解温度.     

无皂乳液聚合制备纳米SiO_2/丙烯酸酯复合乳液

在丙烯酸酯乳液无皂聚合过程中引入正硅酸乙酯,利用原位水解形成的纳米SiO2粒子制备了具有互穿网络结构的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅立叶红外光谱、透射电镜、粒度分析仪、热分析仪以及拉力实验机等表征了复合乳液的结构、形态、粒径、耐热性以及力学等性能。研究了反应型乳化剂对复合乳液的耐水性和粒径及其分布的影响,以及不同的正硅酸乙酯用量对复合乳液热学性能和力学性能的影响。结果表明,复合乳液的耐水性优异,粒径小、单分散性好。SiO2无机网络在丙烯酸酯聚合网络中起到了交联点的作用,并与有机相之间有良好的键合;复合乳液的热稳定性和摆杆硬度随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加而增强,而拉伸强度、断裂延伸率则先增大后减小。     

水分散性纳米SiO_2/含氟聚合物复合乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,在十二烷基硫酸钠(SDS)/OP-10复合乳化剂作用下,以氨水为催化剂制备水分散性功能化纳米SiO2粒子。采用乳液聚合法,在乙烯基功能化纳米SiO2表面接枝短氟链含氟丙烯酸酯聚合物,合成纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液,并通过红外光谱(IR)、粒径分析、热失重(TGA)等方法表征所得产物的结构及性能。结果表明,纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液具有较好的分散稳定性及耐热稳定性。     

超声波无皂乳液制备BA/AM/纳米SiO2复合材料

将超声波辐照技术引入到聚合物纳米材料的制备过程,通过超声产生的分散、活化及引发等作用实现纳米粒子分散的同时进行无皂乳液聚合,制备了丙烯酸丁酯(BA)／丙烯酰胺(AM)／纳米SiO2复合材料。实验结果表明．采用经丙烯酸丁酯表面改性后的纳米SiO2粒子．生成的乳液分散稳定性好。FT-IR及TEM证实了聚合物对纳米粒子的包裹。研究了超声波强度、超声辐照时间、单体配比等因素对单体转化率和聚合速率的影响。结果表明,提高超声波强度,延长超声辐照时间以及提高丙烯酰胺在单体配比中的含量．均能提高单体转化率和聚合反应速度。     

纳米SiO2对聚醋酸乙烯乳液的粒子形态和力学性能的影响

采用原位聚合法制备了聚醋酸乙烯/纳米SiO2复合乳液,对乳胶粒的形态、复合乳液的力学性能进行了表征.结果表明,复合乳液力学性能有较大提高、微观形态更趋复杂,并对其机理进行了一定的分析.     

反相微乳液中纳米SiO_2粒子的合成及其杂化膜的制备和性能表征

在以两亲性三嵌段大分子聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO,F127)为表面活性剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相介质、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、氨水为水解催化剂的反相微乳液中合成纳米SiO2粒子,进而采用微乳液原位聚合法制备SiO2/PMMA有机-无机杂化膜。利用紫外可见光谱和透射电镜分析反相微乳液中纳米SiO2粒子的形成与形貌。通过聚合过程中体系粘度的变化探讨纳米SiO2粒子对成膜过程的影响。采用扫描电镜表征了SiO2/PMMA杂化膜的结构,结合气体渗透实验考察杂化膜的CO2/N2分离性能。结果表明,在反相微乳液体系中增加TEOS的投加量,有利于更多纳米SiO2粒子的形成,但对原位聚合成膜过程的抑制作用增强。由于两亲性大分子F127的保护作用,原位聚合成膜后纳米SiO2粒子较均匀地分散在杂化膜中。杂化膜的CO2、N2渗透性及CO2/N2渗透选择性表现出随TEOS投加量的增加先增大后减小的趋势,当TEOS投加量为4.0mL时,制备的SiO2/PMMA杂化膜的CO2渗透系数为1.64×105 Barrer,CO2/N2渗透选择性可达27.31。     

纳米氧化铝/有机氟复合乳液的组装及其拒水拒油性

采用自制的不同微观形态的纳米氧化铝与有机单体通过原位聚合制备出纳米氧化铝/有机氟聚合物复合乳液。纳米氧化铝在聚合前经过偶联剂改性,使其表面结合上活性基团以利于与有机单体聚合。采用多种分析手段对改性前后纳米材料以及所制备的复合乳液的微观结构及形态进行了表征,并对复合乳液整理后的涤纶织物进行了拒水拒油性测试。实验结果表明:偶联剂KH-570改性后的纳米氧化铝在有机单体以及合成的复合乳液中具有极好的分散稳定性,以珊瑚状氧化铝为原材料制备的复合乳液整理后织物拒水拒油性强于球状纳米氧化铝,而且与市售有机氟乳液相比,该复合乳液具有用量少、焙烘温度低、功能持久性强等优点。      

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

聚丙烯酸酯-苯乙烯/纳米SiO2复膜胶的制备及性能研究

通过苯乙烯、丙烯酸酯和无机纳米SiO2粒子乳液聚合制备出有机-无机复合乳液,并将其用于纸塑和塑塑复膜胶。结果表明:可聚合乳化剂的引入可以提高其剥离强度,降低乳液胶粒的粒径;硬单体苯乙烯和纳米SiO2的增加使初粘力降低,当其质量分数分别为20%和1%时,剥离强度具有最大值;剥离强度、初粘力和持粘力都随功能单体丙烯酸含量的增加,先增加后降低;改变不同的条件,最终可制得纸塑和塑塑分别为13.53N/(2.5 cm)和10.90 N/(2.5 cm)的高剥离强度和持粘力的复膜胶。     

核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

为了制备表面自由能低、耐候性和紫外吸收性优异的聚丙烯酸酯乳液,采用无皂乳液聚合技术,合成了核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,采用透射电镜(TEM)对其形貌进行观察,并探讨引发剂、可聚合乳化剂、含氟单体、纳米TiO2的用量以及2种不合氟的单体的配比对乳液紫外吸收性能及吸水性的影响.结果表明:引发剂过硫酸铵(APS)用量(相对于总单体的质量分数)为1.2％,可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(AVS)用量(相对于总单体的质量分数)为3.5％,不合氟单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的质量比为2.0∶3.0,含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)用量(相对于MMA单体和BA单体用量之和的质量分数)为6％时,乳液的聚合稳定性好,单体转化率高,聚合物膜的疏水性强;纳米TiO2粒子成功地被含氟聚丙烯酸酯聚合物包裹,形成了以纳米TiO2/聚丙烯酸酯为核,含氟聚丙烯酸酯聚合物为壳的核壳结构,纳米TiO2用量(相对于总单体的质量分数)为0.3％时,乳液的紫外吸收性能最好.     

纳米SiO_2/改性丙烯酸树脂低表面能防污涂料

低表面能防污涂料是船舶涂料的一个重要分支。利用有机硅改性的丙烯酸树脂作为成膜物质,纳米SiO2为填料,制备了低表面能纳米复合防污涂料。考察了有机硅单体对改性丙烯酸树脂性能的影响,发现随着有机硅含量的增加,改性后的树脂粘度减小,水接触角增加。研究了氟硅烷改性纳米SiO2含量对涂层形貌和水接触角的影响。结果表明,添加少量的氟硅烷处理的纳米SiO2(1%和3%)可显著增大涂层的水接触角,提高涂层的防污性能。添加纳米SiO2浆的涂层的水接触角要高于添加接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层,而后者要高于添加未接枝氟硅烷纳米SiO2的涂层。当纳米SiO2的添加量在1%和3%时,涂层的水接触角分别达到101.8°和103°。采用纳米浓缩浆工艺分散后的纳米SiO2可以使涂层的表面形成微米-纳米的特征形貌,从而实现防污的目的。     

细乳液聚合制备纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的研究

采用硅溶胶和丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备纳米二氧化硅/丙烯酸酯复合高分子乳液。考察了聚合过程中硅溶胶量对于单体转化率和聚合物粒子粒径的影响,并用GPC、XPS表征所得的复合乳液。实验结果表明:二氧化硅的引入提高了聚合反应速率,增加聚合物的分子量并使分子量分布变窄;在复合乳液粒子中,二氧化硅主要以分散相分布在连续的丙烯酸酯相内部;复合乳液的力学性能明显优于不含二氧化硅的纯丙烯酸酯聚合物乳液。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。     

TDI改性纳米SiO2表面

甲苯二异氰酸酯（TDI）中的－NCO基团与纳米SiO2表面的－OH反应可命名高反应生的－NCO键合到SiO2上,从而有效地改性了纳米SiO2表面。本文系统地研究了反应物质量比、反应温度、溶剂种类和用量、纳米SiO2的活化处理等诸多因素对TDI与SiO2表面－OH反应的影响,并通过FTIR和TGA证实了反应产物的存在。     

氟离子体系中制备MCM－48介孔分子筛

利用溶胶-凝胶水热法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在不同n（F）／n（Si02）（摩尔比为0～0．2）下合成了MCM-48介孔分子筛。通过粉末X射线衍射（XRD）,N2吸附-脱附、扫描电镜（SEM）对合成样品进行表征。结果表明：反应物中加入F,有利于制备出有序性好、骨架聚合度高、热稳定性和水热稳定性好的MCM-48介孔分子筛材料。由XRD谱图发现：n（F）／n（SiO2）在0．0～0．1时均能生成MCM-48,且随着n（F）／n（SiO。）比率的增大所得样品的结晶度增强,有序度增加;当n（F）／n（SiO2）增大到0．2时,样品的结晶度减弱,有序度降低。     

浓乳液快速聚合方法制备丙烯腈/丙烯酸丁酯共聚物

研究了丙烯腈／丙烯酸丁酯的浓乳液快速聚合，在绝热环境下反应30min后的单体转化率可达80％。通过研究乳液浓度、共单体的组成与引发剂的组成对反应转化率与共聚物的组成等的影响，确定出一种极性烯烃单体的节能、快速的新型聚合方法。     

丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

以烯丙基磺酸钠（ALS）为可聚合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯（FAGO）/丙烯酸酯复合乳液。通过红外光谱、XRD表征GO、FAGO的结构,通过SEM和TEM观察GO、FAGO、纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液的形貌。结果表明,丙烯酸上的羧基与GO羟基反应生成了酯键;FAGO的边缘发生扭曲变形,局部产生较多褶皱,体系的不规整度显著增加;纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子呈规则的球形。纳米粒径电位分析表明,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液粒径大小均一,分散性良好,随着ALS加入量的增加,纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子的粒径逐渐减小,其分散性指数（PDI）先减小后增大,相应的Zeta电位逐渐升高,乳液的黏度逐渐增大,乳胶膜耐水性变差,当ALS用量为0.8wt%时,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液综合性能最佳。      

水性油墨用丙烯酸酯乳液的制备及应用

目的研究塑料包装薄膜印刷水性油墨用丙烯酸酯乳液的制备工艺。方法选用可聚合乳化剂,通过种子乳液聚合制备丙烯酸酯乳液,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)对乳液聚合产物进行了表征。结果采用适宜的可聚合乳化剂复配,以及引入单体甲基丙烯酸缩水甘油酯均可提高涂膜的耐水性。改变甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯(硬单体)与丙烯酸丁酯(软单体)的比例,可以调整乳液涂膜的耐水性和附着力。结论当乳化剂质量分数为单体量的2.5%,软硬单体质量比为1∶1,甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数为单体量的8%时,所得乳液涂膜以及该乳液配制的油墨在聚酯薄膜上均具有良好的附着力、耐水性。