交联型有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成及涂膜性能

为提高聚丙烯酸酯乳液涂膜的稳定性,克服传统有机硅改性的弊端,采用无皂乳液聚合技术合成交联型有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液。测试了无皂乳液单体转化率、凝胶率及涂膜吸水率和拉伸强度,并用红外光谱仪分析其结构。通过调节引发剂过硫酸铵(APS)、可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(ALVS)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和乙烯基硅油(Vi-PDMS)用量,改进乳液和涂膜性能。结果表明:当APS,ALVS,GMA,Vi-PDMS用量分别为0.8%,4.0%,4.0%,8.0%时,乳液综合性能最优,涂膜耐水性明显好于普通乳化剂乳液涂膜,且力学性能良好。     

核壳型叔碳改性氟丙乳液的合成与性能

氟碳丙烯酸酯(氟丙)乳液是水乳胶涂料的主要成膜物质之一。为了提高其耐水性、附着力等性能,通过种子乳液聚合法将叔碳酸酯(VC)和氟碳丙烯酸酯(FA)功能单体引入丙烯酸酯共聚乳液,制备了核壳型叔碳改性氟丙乳液,采用透射电子显微镜、红外光谱、耐水性、附着力等对乳液及乳胶膜进行了测试表征,并考察了氟碳单体用量、叔碳单体加料方式及用量、核壳质量比对乳液聚合及乳胶膜性能的影响。结果表明:当氟碳单体用量为8%,叔碳单体加入壳中且用量为6%,核壳质量比为1∶1时,制备的乳液具有明显的核壳结构,乳胶膜接触角可达105.5°,吸水率仅为3.7%,附着力为1级。     

磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液及乳胶涂料的研究

将甲基丙酰氧乙基磷酸酯(P单体)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及丙烯酸(AA)采用半连续乳液聚合,制备磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液,并配制乳胶涂料。研究了P单体用量、引发剂用量、乳化剂配合比等对乳液及乳胶涂料性能的影响。研究结果表明:磷酸酯的引入,会形成一种磷化膜减缓燃烧,从而起到阻燃作用;当P单体用量为2.2%(wt,质量分数)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.13%(wt,质量分数)、十二烷基硫酸钠(SDS)与乳化剂OP-10质量配合比为3∶1制得的磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳胶涂料的附着力为1级、湿附着力为1级、耐水性达到480h无泡和无锈、耐盐水性达到120h无泡和无锈,具有较好的耐腐蚀性能。     

耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液的合成EI北大核心CSCD

以丙烯酸酯类单体、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为主要原料,通过半连续种子乳液法制备得到耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜、差示扫描量热分析、热重分析、粒径分析等表征了产物的结构形貌及相关性能;并对聚合条件进行初步探索,研究了不同比例的乳化剂、引发剂对乳液性能的影响;同时讨论了TPGDA及KH560对乳液粒径、稳定性以及乳胶膜的耐水性、吸水率和接触角等性能的影响。结果表明,采用种子乳液法作为聚合方式,当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为0.3%,TPGDA质量分数为0.15%,KH560质量分数为0.35%时,制备的硅丙乳液具有优良的稳定性,平均粒径为109.1nm,乳胶膜的水接触角为81.5°,吸水率为8.67%,耐水性高达168h。     

耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液的合成

以丙烯酸酯类单体、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为主要原料,通过半连续种子乳液法制备得到耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜、差示扫描量热分析、热重分析、粒径分析等表征了产物的结构形貌及相关性能;并对聚合条件进行初步探索,研究了不同比例的乳化剂、引发剂对乳液性能的影响;同时讨论了TPGDA及KH560对乳液粒径、稳定性以及乳胶膜的耐水性、吸水率和接触角等性能的影响。结果表明,采用种子乳液法作为聚合方式,当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为0.3%,TPGDA质量分数为0.15%,KH560质量分数为0.35%时,制备的硅丙乳液具有优良的稳定性,平均粒径为109.1nm,乳胶膜的水接触角为81.5°,吸水率为8.67%,耐水性高达168h。     

细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯无皂乳液及其性能

以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体,采用细乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯无皂乳液。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热(DSC)和透射电镜(TEM)表征了共聚物的结构和形貌,考察了聚合温度、乳化剂用量和引发剂用量对细乳液聚合动力学的影响,通过接触角和吸水率表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能。结果表明,当烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)用量(占单体总量)为2.5%,引发剂用量为0.5%,反应温度为70℃时合成的含氟丙烯酸酯乳液稳定性好,乳胶粒平均粒径为180 nm;涂膜耐水性随氟单体含量的增加而提高。     

全氟自交联型聚醋酸乙烯酯乳液的制备及其膜性能

以烯丙基嵌段聚醚(PAB)为反应型乳化剂,采用全氟烷基乙基丙烯酸酯单体(FEA)对其进行改性,并通过羟甲基丙烯酰胺(HMA)进行自交联,以醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)为主要单体,通过乳液聚合法制备了全氟自交联型聚醋酸乙烯酯乳液。同时考察了全氟单体对乳液的稳定性及涂膜的常规性能及耐水性、耐候性和耐蚀性的影响。研究结果表明,当氟单体含量为4.0%时,涂膜光泽度达84.5%,硬度2H,附着力1级,柔韧性1级,耐冲击性50cm,全氟自交联醋酸乙烯酯共聚物成膜时产生了较大取向作用,含氟基团向空气/聚合物界面伸展,对聚合物内部分子形成了很好的保护作用,故全氟自交联型聚醋酸乙烯酯膜具有良好的耐水性、耐候性和耐蚀性。     

壳/核型聚丙烯酸酯乳液的制备及性能

为制备力学性能优异的涂料用有机/无机复合乳液,以硅溶胶、丙烯酸酯类为单体制备壳层乳液和核层乳液,以阴离子型与非阴离子型复配乳化剂,通过半连续种子乳液聚合法制得力学性能良好的聚丙烯酸酯包覆纳米Si O2粒子的壳/核型有机/无机复合乳液,系统地研究了乳化剂配比、核/壳单体质量比及硅溶胶含量对乳液及涂膜性能的影响,并采用透射电镜、红外光谱、粒度仪等测试手段,对乳液的粒径分布及微观结构进行表征。结果表明:在反应温度80℃、乳液滴加时间2~3 h、复合乳化剂SDS/OP-10质量为1∶1、核/壳单体质量比为3∶4(或1∶1)时,制得的乳液及涂膜综合性能最好,乳液为壳/核型包覆的乳胶粒结构,可制备硅溶胶含量高达12%的高性能复合乳液,其涂膜力学性能较纯丙乳液涂膜明显提高。     

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备与性能研究

目的确定含氟丙烯酸酯共聚物乳液的最佳配方,研究其涂膜表面的疏水疏油性、热力学稳定性等性能。方法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为原料,丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)为含氟单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,去离子水为分散介质,采用半连续种子乳液聚合法制备核壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过CA,FTIR,DSC,TG和AFM等仪器,对共聚物涂膜的疏水疏油性能、热力学性能及表面化学成分进行表征。结果当乳化剂(OP-10与SDS的质量比为2∶1)的质量分数为3%、引发剂(APS)的质量分数为0.6%、丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)的质量分数为9%时,单体转化率最高、凝胶率最低,涂膜对水和十六烷的接触角分别为114°和85°。结论合成的乳液具有良好的疏水疏油性和热力学稳定性等性能,适合油墨罐内壁涂料等产品。     

软包装用耐水丙烯酸酯胶黏剂乳液的合成研究

通过半连续种子乳液聚合工艺,成功合成了软包装用耐水丙烯酸酯胶黏剂乳液,并考察了乳化剂、引发剂、种子乳液以及交联单体对乳液性能的影响,测定了乳液平均粒径随反应时间的变化情况。结果表明,各种功能单体、反应性乳化剂均参与了共聚,并且相应基团的红外光谱(FT-IR)特征吸收峰比较明显;当反应性乳化剂(COPS-1/AMPS=1∶1)用量(质量分数)为2.0%～2.5%,引发剂(APS)用量为0.45%,种子乳液用量为8%～10%,交联单体1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)用量为8%左右时,丙烯酸酯胶黏剂乳液综合性能最佳。     

氟改性环氧丙烯酸核壳乳液的合成及其涂膜性能

乳液是环保型低表面能海洋防污涂料的重要组分。采用核壳乳液聚合方法合成有机氟改性环氧丙烯酸乳液,探讨了软硬单体质量比、氟单体含量、环氧树脂含量对乳液性能的影响,得到氟改性环氧丙烯酸乳液的最佳配方,并探讨了合成乳液制备的涂料的海洋防污性能。结果表明：软硬单体质量比为1：1,丙烯酸含量为2％,单体核壳质量比为2：3,核玻璃转...     

改善水性光油防水性的研究

目的为了改善水性光油的防水性。方法通过乳液混拼技术将软硬乳液混合,并以机械共混的方法将蜡乳液、水溶性树脂溶液加入到混拼乳液中。结果软硬乳液的质量比为8∶2时,涂膜的表面吸水量最小,当混拼乳液中加入蜡乳液和水溶性树脂溶液时,涂膜的表面吸水量都会降低。结论软硬乳液混拼可以有效提高水性光油的防水性,加入蜡乳液和水溶性树脂溶液也可以提高水性光油的防水性。     

N-羟乙基丙烯酰胺交联改性核壳苯丙乳液的制备及涂膜性能

采用半连续种子乳液聚合法合成稳定的自交联核壳型苯丙乳液。考察了软硬单体配比、N-羟乙基丙烯酰胺(HEMAA)用量对乳液及涂膜性能的影响,初步探讨了HEMAA的改性机理。结果发现,当软硬单体配比m(St)∶m(BA)=2∶1,HEMAA添加量占主单体1%时,合成乳液聚合稳定性高,涂膜耐水性和热稳定性良好。傅里叶变换红外光谱、扫描电镜及透射电镜分析表明,HEMAA接枝到共聚物分子上且有明显的核壳结构;涂膜接触角及热重分析表明,涂膜的疏水性及热稳定性增强,水在涂膜上的接触角较改性前提高了5.26°,苯丙乳胶膜在实验条件下失重5%时,分解温度提高了58.03℃。     

梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明:OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。     

丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方的优化

目的提高丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的粘接强度,运用响应面法对丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的配方进行优化。方法将硬单体和软单体的质量比、乳化剂质量分数、引发剂质量分数、丙烯酸质量分数作为考察因素,以丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度作为因变量,利用Design-Expert软件对2个自变量进行多次拟合,建立相应的数学模型和三维曲面,得到最优的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方,最后加以实验验证。结果二项式是描述因变量和自变量之间的最佳模型,当硬单体和软单体的质量比值为2.09、乳化剂质量分数为1.56%、引发剂质量分数为0.54%、丙烯酸质量分数为6.16%时,能够获得最大的剥离强度。剥离强度为5.36 k N/m时,混合制成的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度最优,即得到最优的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方。结论将响应面实验设计方法应用于优化丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方,可减少实验次数,且对丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度具有较好的预测效果。     

水基丝印油墨性能及印刷适性研究

目的研究分析不同配方和比例原材料对水基丝印油墨性能和印刷适性的影响。方法分别以聚氨酯乳液、丙烯酸树脂乳液、水性色浆为主剂,增稠剂、干燥剂、消泡剂等为辅助剂配置水性油墨;利用平行板粘度计、旋转粘度计等检测油墨的粘度、软硬程度、流动值、拉丝性能、耐抗性等相关性能。结果随着丙烯酸树脂乳液相对于水性色浆比例的增大,粘度逐渐增加,丝头越短,油墨越硬,光泽度提高;随着聚氨酯乳液相对于水性色浆比例的增大,粘度逐渐减小,丝头越长,油墨先变软后变硬,光泽度降低;随着增稠剂加入量的增大,油墨粘度增大;随着催干剂的加入,油墨干燥时间缩短。结论丙酸烯树脂乳液与水性色浆的质量比为5∶1时为较优配方;聚氨酯树脂乳液与水性色浆的质量比为3∶1时为较优配方。     

铝合金阳极化氟碳保护涂料的研究

现有阳极化保护涂料普遍存在耐酸性和弹性差的缺点,为此,采用丙烯酸含氟单体、丙烯酸单体、丁苯橡胶(SBS)通过自由基共聚的方法合成了氟碳树脂,获得了一种耐酸、高弹的铝合金阳极化涂料.对树脂的红外光谱分析表明,丙烯酸含氟单体参与了共聚反应.通过原位共聚的方法引入了纳米二氧化钛.随着氟含量的提高,涂层的耐甲乙酮擦拭性、耐酸性、耐沸水附着力、耐人工老化等性能提高,当氟含量超过6%时涂层的附着力下降;纳米TiO2的引入使涂层的耐盐雾性、抗拉强度明显提高;当固体含量为25%,msbs/m单体=4%时,丁苯橡胶的引入,涂层在柔韧性、伸长率、耐磨性、冲击强度方面均有所提高.氟碳丙烯酸保护涂料能够满足铝合金阳极化绝缘保护的要求.     

醇溶性塑料里印油墨的研制

目的研究醇溶性树脂对不同基材的附着牢度及以醇溶性树脂为连接料的油墨性能。方法以苯乙烯为硬单体,丙烯酸异辛酯为软单体,丙烯酸及氮羟甲基丙烯酰胺为功能单体,乙醇为溶剂,合成醇溶性苯乙烯-丙烯酸树脂,以合成树脂为连接料,添加分散剂、炭黑及酞菁蓝,研磨制得PE,BOPP,NY薄膜,用黑色、蓝色凹印里印油墨。结果合成树脂对PE,BOPP,NY薄膜的附着牢度良好,且油墨黏度随树脂用量的增加而增大。结论由质量分数分别为50%,15%,2%和33%的醇溶性树脂、颜料、分散剂、溶剂组成的塑料里印油墨的着色力、细度、黏度、附着牢度、初干性、溶剂残留总量和耐水煮性均符合食品包装要求。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

MMA／BA／AA／HEMA无皂乳液共聚物的结构与性能

采用分步控温结合种子聚合乳法制备了固含量较高（45％）,稳定性较好（常温储存期在8个月以上）的MMA／BA／AA／HEMA的无皂浮液,通过对乳液粒径,拉伸力学性能和粘结性能及其影响因素的研究,揭示了聚合物与性能之间的内在联系,引发剂浓度,软硬单体配比,功能基单体极性以及外加助剂是影响力学性能和粘结性能的主要因素。