含氟丙烯酸酯乳液高疏水性与低氟含量的平衡探索

为了研究含氟丙烯酸酯乳液涂膜的疏水性与氟含量的平衡关系,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联单体,采用半连续核壳乳液聚合的方法合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究表明:含氟单体含量为12%(即氟含量为6.84%,均以聚合单体的总质量计,下同)时,含氟基团在涂膜表面可以达到饱和,乳液固含量可达38.2%;再添加4%交联单体,涂膜的水接触角为116.6°。当含氟单体含量降为4%(氟含量2.28%)时,通过提高成膜温度或添加成膜助剂,也可使涂膜表面的水接触角达到104.2°,具有较好的疏水性能。     

内交联单体对水性双组分涂料性能的影响

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为内交联单体,采用种子乳液聚合与交联单体分段滴加工艺合成了羟基聚丙烯酸酯乳液(HPAE),并配制成水性双组分聚氨酯涂料(WB 2K-PUR)。考察了TMPTA的添加量及其在核、壳中的质量比对乳液聚合稳定性和涂膜性能的影响。研究表明,当TMPTA添加量为单体总质量的2%时,乳液聚合稳定性好,凝胶率仅为0.26%;涂膜的综合性能好,涂膜硬度0.78、交联度96.4%和光泽度92%。热重分析(TGA)表明,TMPTA在核壳中以质量比3∶7分布的HPAE涂膜具有较好的热稳定性。     

内交联单体对水性双组份涂料性能的影响

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为内交联单体,采用种子乳液聚合与交联单体分段滴加工艺合成羟基聚丙烯酸酯乳液（HPAE）,配制水性双组份聚氨酯涂料(WB 2K-PUR)。考查了TMPTA的添加量及其在核、壳中的分布对乳液聚合稳定性和涂膜性能的影响。研究表明：当TMPTA添加量为2 wt% 时,乳液聚合稳定性好,凝胶率仅为0.26wt%;涂膜的综合性能好,包括涂膜具有0.78硬度、96.4%交联度和92%光泽度。热重分析（TGA）表明：TMPTA在核壳中以3:7的比例分布的HPA涂膜具有较好的热稳定性。     

阳离子可聚合乳化剂制备含氟核壳无皂乳液

采用半连续种子乳液聚合技术制备阳离子含氟核壳无皂乳液,对影响乳液聚合反应稳定性的主要因素进行探讨和优化;通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪表征共聚物化学组成、乳胶粒形貌、共聚物膜表面化学元素及其疏水性。结果表明,顺丁烯二酸–乙酯撑基[三甲基氯化铵]–十八烷基聚氧乙烯(20)醚酯(R303)用量为总单体质量3%,引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(VA-50)用量为总单体质量0.7%,氟单体为总单体质量16.5%,反应温度T为70℃时,可以制得稳定的阳离子含氟核壳无皂乳液。FT-IR及1H-NMR测试结果证明氟单体完全参与共聚,TEM和XPS表征结果表明乳胶粒具有核壳结构,且氟元素在乳液成膜过程中容易迁移到涂膜表面并富集。与传统乳液聚合所得乳液相比,涂膜疏水性有一定提高。     

交联聚合物微粒改性乳液聚合物工艺研究

采用乳液聚合法合成了成膜性很好的聚合物乳液和交联聚合物微粒 (CMP)乳液 ,并将二者共混 ,研究了CMP对聚合物乳液的成膜性及膜性能的影响 ,试验表明CMP对合成的乳液聚合物涂膜有增强作用 ,但其改性工艺仍需改进。对CMP的合成稳定性、成膜性和膜强度以及功能单体对CMP的改性性能也进行了讨论     

丙烯酸酯核 -壳乳液的合成及其可剥离性能研究

采用核 -壳乳液聚合法合成了各以硬、软单体为壳的可剥离丙烯酸酯乳液。研究了壳层单体性质及用量对乳液涂膜力学性能、成膜性能、水接触角及吸水率等的影响,利用 TEM观察了乳胶粒的形貌和尺寸,并运用 DSC考察了该核 -壳结构聚合物的玻璃化温度。结果表明：合成的乳胶粒大小较为均一,具有核 -壳结构;以硬单体为壳的涂膜拉伸强度较高,附着力较低,耐水性好;而以软单体为壳的涂膜拉伸强度较低,附着力较高,耐水性差;当壳层硬单体质量分数为 12. 0%时,涂膜的拉伸强度为 4. 52 MPa,断裂伸长率为 581. 2%,附着力为 5级,在不同基材上可完整剥离, FT-IR分析表明涂膜剥离后对基材无损伤。     

防水涂料

料、防水涂料43基丙烯酸丁醋20份和下一甲基丙烯阶氧丙基三辛氧基硅烷10份于水中乳液聚合,得到固体分40%的聚合物乳液。·取其100份与马来酸二丁基锡1份混合,并涂于底涂过的板材上,形成的涂膜在50℃水中1个月无变化。9504214水性硅氧烷改性聚合物:JPo6一25369〔日本专利公开〕/Nippon Paint Co Ltd(M izutani,Keita等)一1994.2.1一14页一92/123716(1992.5.15):IPC C08F299/08 题述聚合物是一种可成膜的共聚物,形成的涂膜憎水性好。这种成膜共聚物含有(A)以,刀一烯属不饱和单体和(B)>1种硅氧烷化合物,选自R丢510(SIR毛0)。(51瑕0)b(S…     

半连续细乳液聚合制备含氟乳胶粒子及性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFM)单独作为助稳定剂进行苯乙烯半连续细乳液聚合,并对其最终乳液成膜表面进行疏水性能研究。考察了不同DFM用量作为助稳定剂对苯乙烯细乳液聚合过程中单体转化率、初始单体液滴粒径和数目、最终乳胶粒子粒径和数目的影响及成核机理研究;并采用含氟混合单体的细乳液组分进行半连续细乳液聚合。结果表明:细乳液聚合中,当DFM用量在15%(wt)时,最终乳胶粒子数目和初始液体数目比值为1.03,说明细乳液聚合以单体液滴成核为主体。在半连续聚合中,在苯乙烯94.0%转化率滴加细乳液组分产生次生粒子的比例仅为0.05;对其乳胶粒子成膜表面进行研究,发现水接触角可达113±2°。半连续细乳液聚合有效降低DFM用量,成膜表面疏水性良好。     

耐指纹涂层用聚合物乳液成膜物的制备与性能研究

以丙烯酸酯类为主要单体,环氧树脂和有机硅大分子乳液为改性剂,R303为主要乳化剂,通过乳液聚合方法合成了耐指纹涂料用聚合物乳液成膜物,讨论了乳化剂、环氧树脂和有机硅对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,采用阳/非离子复合乳化体系可以制得酸性环境下使用的聚合物乳液,涂膜烘烤过程中活泼的环氧基团与其它基团的交联会大幅度提高涂膜的耐腐蚀性和硬度,有机硅参与聚和后会进一步改善涂层的耐水耐腐蚀性,当m(R303)∶m(OP-10)为3∶1,E-51质量分数为10%,乙烯基有机硅乳液质量分数为5%时,合成的乳液成膜物有较好的综合性能。     

水性羟基丙烯酸乳液的制备及在双组分水性聚氨酯涂料中的应用

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(n-BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为主单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基二苯醚二磺酸为乳化剂,碳酸氢钠为缓冲剂,通过半连续乳液聚合工艺合成了双组分水性聚氨酯涂料用丙烯酸乳液。探究了丙烯酸单体用量、T_g、引发剂(APS)用量和乳化剂用量对乳液及涂膜性能的影响。结果表明当丙烯酸单体用量占单体总量的1%(质量分数,后同)、APS占单体总量的1%、乳化剂占3%、T_g设计为30℃时,合成的水性羟基丙烯酸乳液制备双组分聚氨酯涂料,其涂膜附着力好、耐水性好,铅笔硬度可达2H。     

引发剂对醇酸-聚丙烯酸酯杂化乳液成膜性的影响

采用种子微乳液聚合法合成了醇酸-聚丙烯酸酯杂化乳液。通过不同的引发剂和用量导致所得乳液成膜性发生变化,探讨了引发剂对醇酸-聚丙烯酸酯杂化乳液成膜性的影响。结果表明:油性引发剂BPO比AIBN更适合接枝反应,以醇酸树脂与丙烯酸单体总量2%的BPO及丙烯酸单体量0.4%的APS组合体系引发聚合反应,所得杂化乳液涂膜透明、高光。     

聚合工艺对室温交联丙烯酸乳胶漆性能的影响

研究了无皂、微皂和常规二种乳液聚合工艺对以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联单体、己二酰肼为固化剂的室温交联丙烯酸乳胶漆性能的影响。研究表明：采用常规乳液聚合涂膜的光泽较高，而采用无皂和微皂乳液聚合涂膜的耐水性较好，涂料的起泡性较低。     

含氟丙烯酸酯乳液合成及其内墙涂料防涂鸦性的研究

以烯丙氧基羟丙基磺酸钠(COPS-1)、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(CO-436)和NP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂进行了含氟丙烯酸酯乳液聚合研究,测定不同含氟单体含量制备的乳液干膜及漆膜与水、油的接触角,比较含氟单体含量、不同交联单体及含量对涂膜耐污性能的影响。研究结果表明:随含氟单体含量增加,乳液干膜及涂膜与水、油接触角增大;由12%甲基丙烯酸十二氟庚酯、5%双丙酮丙烯酰胺所合成的含氟丙烯酸酯乳液,稳定性高,耐沾污性好;当乳液含量为涂料配方总量的36%时,涂膜对水彩污迹的耐污性能明显改善,且遮盖力好。     

新型彩色丙烯酸酯乳液的合成

采用乳液聚合方法合成丙烯酸酯乳液后,通过用含有—NH2的单体与染料分子中的—C l进行亲核取代反应,通过化学反应直接将染料分子接到聚合物链中,得到彩色丙烯酸酯乳液。丙烯酰胺单体加入增加了涂膜的耐水性和机械性能。研究了功能单体的选择、丙烯酰胺加入方式、加量,染料加入方式及加量等对合成彩色乳液的影响,找出了合成彩色丙烯酸酯乳液的最佳参数。该彩色丙烯酸酯乳液具有粘结性强、成膜性好、机械性能好、耐高温性、耐紫外光和雨水冲刷等优异性能,具有很好的着色性能和不褪色的性能,可克服传统工艺染料分散困难、色泽不自然、易褪色等缺陷。     

水性双组分涂料用丙烯酸酯乳液的羟值因素

以甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)为羟基单体,采用种子乳液聚合、极性单体分段滴加工艺合成了高羟值(98.8 mgKOH/g)和高固含量(≥45.0%)的丙烯酸酯乳液,配制水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料(2K-WPU),考查了羟值对聚合稳定性、乳液粒径和涂膜物理化学性能的影响,研究了水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料合适的-NCO和-OH物质量的比.研究发现:羟值的提高会增加乳液聚合的凝胶率,降低单体的转化率,使乳液聚合稳定性下降,乳液粒径变大,分布变宽;涂膜硬度和交联度随羟值的增大而提高,涂膜光泽和耐介质性能分别在羟值为65.9 mgKOH/g和82.4 mgKOH/g时达到最佳;当n(-NCO)∶n(-OH)为1.5～1.8时,水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂膜的综合性能最佳.傅里叶红外光谱分析表明在涂膜形成过程中-NCO与-OH的固化反应完全需7 d,TGA分析了水性双组分聚氨酯涂膜的耐热性.     

含双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的水性乳液的制备与性能研究

通过预乳化乳液聚合工艺,合成了含官能团单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺(NMA)的自交联丙烯酸酯乳液。实验结果表明,DAAM用量的增加对乳液涂膜的硬度有影响,而涂膜的耐水性随NMA用量增加有显著提高,在DAAM用量为单体含量的2％,NMA用量为单体含量的4％时,涂膜的铅笔划痕硬度达2H,耐水性达96h以上。     

环氧改性苯丙乳液的合成及性能

采用反应性乳化剂通过种子乳液聚合法制备木器涂料用环氧树脂改性苯乙烯-丙烯酸酯微乳液.研究了乳化剂的选择与用量、环氧树脂的用量和功能单体的用量对改性苯丙乳液综合性能的影响,并用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对乳液组成进行表征.研究发现反应型乳化剂可制备纳米级乳液,且m(DSB)m(DNS-86)=31时,乳液具有好的稳定性,涂膜有较好的耐水性;得到环氧树脂以及丙烯酸的最佳添加量;性能测试表明合成的环氧树脂改性苯丙乳液具有较好的成膜性能和优异的物理机械性能.     

含磷丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)及丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为主要原料合成水性聚氨酯(PU)大单体,得到HEA封端的聚氨酯,加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)、磷酸酯功能单体等单体,以半连续乳液聚合法合成了水性含磷丙烯酸酯聚氨酯(P-PUA)。考察了DMPA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明:DPMA用量、引发剂用量、丙烯酸磷酸酯单体用量、MMA用量分别为预聚体总量6.0%、3.0%~3.5%、5.0%、15.0%时,得到综合性能良好的P-PUA乳液,制得的涂膜附着力1级,涂膜耐水时间550 h,无闪蚀现象。     

高性能硅丙乳液的合成及其性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯为软单体,双酚A环氧丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷为功能单体,通过半连续乳液聚合法合成了一种高性能硅丙乳液。研究了软硬单体比例、乳化剂类型、功能性单体用量对乳液稳定性及其涂膜性能的影响,得出最佳合成工艺条件。采用FT-IR、TEM、TGA、DSC等分析方法对合成乳液及其涂膜进行表征,测试结果表明:以此工艺合成的硅丙乳液稳定性好,平均粒径小且分布均一,涂膜的耐水性及耐热性能优异。     

碱溶性丙烯酸树脂在水性木器漆乳液制备中的应用

以碱溶性丙烯酸树脂作为乳化剂,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯为共聚单体,双丙酮丙烯酰胺为交联单体,过硫酸钾为引发剂,系统研究了碱溶性丙烯酸树脂的相对分子质量、酸值、用量及配伍,交联单体的用量对乳液聚合稳定性,乳液粒径及分布,涂膜的耐水性、耐醇性、硬度及最低成膜温度的影响。结果表明:当低酸值低相对分子质量碱溶性丙烯酸树脂与高酸值高相对分子质量碱溶性丙烯酸树脂复配且质量比为7:3~9:1,总量为单体的16%~26%时,聚合稳定性均较好且粒径可控制在50~80 nm之间。涂膜室温养护7 d的硬度可达到3H,耐水白可达400 h,经60°白酒浸泡7 d涂膜无变化,表明这种乳液可适合用作木器家具涂料的成膜物质。