含氟无皂乳液P(CTFE-IBVE-SUA)的合成及性能研究

通过无皂乳液聚合法制备得到聚(三氟氯乙烯-乙烯基异丁基醚-十一烯酸钠)[P(CTFE-IBVE-SUA)]含氟乳液。考察了单体配比对聚合反应的影响,研究了SUA用量对乳液及聚合物性能的影响,并对聚合物的结构及乳胶粒的形貌进行了测定。结果表明:含氟无皂乳液P(CTFE-IBVE-SUA)的稳定性好、粒径分布均匀;改变单体配比中IBVE和CTFE的比例可以得到不同结构的含氟聚合物乳液;SUA用量对乳液的稳定性、乳胶粒的粒径大小及粒径分布、聚合物膜与水的接触角都有很大的影响;制得的乳液具有明显的核壳结构。     

P(PVE-CTFE-SUA)三元无皂乳液的制备及性能研究

通过无皂乳液聚合制得聚(乙烯基正丙基醚-三氟氯乙烯-十一烯酸钠)[P(PVE-CTFE-SUA)]三元无皂乳液,考察了SUA用量对乳液稳定性、乳胶粒的粒径及接触角的影响,分析了PVE和CTFE的比例与聚合物结构及性能的关系,同时测试了乳胶粒的形貌。结果表明：无皂乳液聚合可以制得稳定性好、粒径分布均匀的含氟乳液,SUA对乳液的稳定性和表面性能影响较大;PVE和CTFE的比例影响聚合物的结构和性能,在一定条件下聚合物为交替共聚物。     

P(CTFE-BVE-SUA)含氟无皂乳液的制备

以无皂乳液聚合法合成了聚(三氟氯乙烯-乙烯基正丁基醚-十一烯酸钠)[P(CTFE-BVE-SUA)]含氟共聚物乳液,考察了单体配比对聚合反应的影响,同时对影响乳液粒径的因素进行了研究。结果表明:以无皂乳液聚合法制得的含氟乳液稳定性好、粒径分布均匀。通过控制单体配比可以得到不同结构、不同氟含量的乳液。聚合反应中过硫酸钾(KPS)的浓度、聚合温度以及SUA用量对乳液粒径的影响较大,试验中还发现,聚合反应过程中压力的变化与反应的进程是同步的。     

P(VAc-CTFE-MAH)共聚物的性能研究

院本文在超临界CO_2中制备了一系列醋酸乙烯酯-三氟氯乙烯-马来酸酐共聚物P(VAc-CTFEMAH)。研究了单体配比对共聚物结构的影响;共聚物膜的表面性能;共聚物自乳化乳液的性能。结果表明:增加MAH单体的含量,y_(VAc)变化不大,w_F降低,共聚物Mn先增大后减小,聚合物膜对溶剂的接触角降低,表面能增大;提高热处理温度能提高膜的表面性能;pH值及MAH含量对共聚物溶液的粘度影响较大;乳胶粒的粒径随着共聚物中MAH含量的增大而变小。     

甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三氟乙酯共聚物细乳液的合成及其表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为反应单体进行细乳液聚合,制得了MMA-co-TFEMA共聚物乳液。利用FTIR和GPC表征了共聚物的结构和分子量,采用激光光散射法及透射电镜对乳胶粒子的粒径大小及形貌进行了表征,并通过接触角法对共聚物膜的表面性能进行了研究。结果表明,与常规乳液相比,以细乳液方法制得的MMA-co-TFEMA共聚物乳液稳定性好,粒径分布窄,聚合物的分子量分布窄,并且共聚物膜随着氟含量的增加疏水疏油性增强,表面能降低。     

P(BVE-CTFE-MAH)三元共聚物的结构和自乳化乳液研究

对乙烯基正丁基醚(BVE)-三氟氯乙烯(CTFE)-马来酸酐(MAH)三元共聚物进行了研究。考察了单体配比对聚合物结构及形貌的影响;研究了聚合物表面的元素含量;并对共聚物自乳化乳液进行了分析。结果表明:通过控制单体配比,可以获得不同结构、不同形貌的含氟聚合物;聚合物中MAH单元的比例对P(BVE-CTFE-MAH)共聚物的形貌影响较大,当MAH的加入量超过3份时,产物为蓬松白色固体粉末;P(BVE-CTFE-MAH)共聚物可形成自乳化乳液,乳胶粒的粒径随着聚合物中MAH比例的增大而变小。     

PHMS/BA/VAc共聚乳液的研究

采用乳液滴加法将含氢聚甲基硅氧烷(PHMS)、丙烯酸丁酯(BA)和醋酸乙烯酯(VAc)进行乳液共聚,制得了稳定的PHMS／BA,／VAc聚合物乳液。讨论了PHMS和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)的用量对聚合物乳液的表面张力、离心稳定性及粒径大小的影响。结果表明：随着PHMS用量的增加,乳液的表面张力减小,平均粒径增大,稳定性提高;随着NMA用量的增加,平均粒径增大,在一定用量范围内,聚合物乳液的离心稳定性提高。     

N-苯基马来酰亚胺与苯乙烯共聚物乳液的研究

采用种子乳液聚合法制备了N-苯基马来酰亚胺(NPMI)与苯乙烯(St)共聚物乳液,讨论了单体配比对共聚物乳液的聚合稳定性、转化率、流变性、表面张力、粒径大小及分布的影响。结果表明:随着混合单体中NPMI含量的增加,NPMI与St混合单体的转化率降低,聚合物乳液的凝胶量增大,聚合稳定性减弱,黏度逐渐增加。所得共聚物乳液粒径为70~80nm,粒径分布均匀。     

无皂羧基胶乳的制备

讨论了反应性乳化剂ω-十一烯酸钠(SUA)浓度、体系酸碱度,以及种子聚合方法对甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯无皂乳液聚合物胶粒大小(w)、数目(Np)及其表面羧基分布的影响。实验表明,增大SUA浓度,可以减小胶粒w,提高乳液的稳定性,但不能增大胶粒表面的羧基分布。随体系pH值提高,羧基分布增大,w出现极小值。种子聚合的成效,取决于SUA浓度及引发剂的水溶性。     

高固含量UV固化水性PUA的制备及性能

以聚乙二醇600双丙烯酸酯(PEG600DA)作为可聚合非离子乳化剂,制得了高固含量(树脂占乳液质量的54%)紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液(PWPUA)。通过FTIR对聚合物结构进行了表征,采用DLS、TSI、TGA、DSC和万能试验机考察了PEG600DA质量分数对乳液粒径分布、乳液稳定性、胶膜热性能及力学性能的影响。结果表明:随PEG600DA质量分数的增加,乳液粒径及稳定性先降低后增大;同时乳胶膜的软段玻璃化转变温度(Tgs)上升,硬段玻璃化转变温度(Tgh)下降。当w(PEG600DA)=6.09%时,乳液粒径为31.86 nm且粒径分布为单峰;TSI值最小,稳定性最佳;乳胶膜拉伸强度最大为27.82 MPa。当w(PEG600DA)=8.87%时,乳胶膜最高降解温度最大(Tmax=396.483℃),热稳定性最佳。     

无溶剂含氟水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究

采用无皂乳液原位聚合法,制得无溶剂FWPUA(有机氟改性聚氨酯/丙烯酸酯)复合乳液,研究了HFBA(丙烯酸六氟丁酯)含量对FWPUA胶膜性能的影响。研究结果表明:乳胶粒呈现核壳结构,粒径小于100 nm,并随HFBA含量的增加而增大;当w(HFBA)=5%时,聚合物具有良好的热稳定性,吸水率低至3.71%,水滴静态接触角达到93.35o,浸水行为测试证明聚合物中氟基团在表面伸展,呈现低表面能和防水性能。     

AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响

采用半连续种子乳液聚合法,以少量2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,成功制备了一种高稳定性、高固含量的聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸-β-羟乙酯[P(MMA/BA/HEA)]无皂乳液及相应乳胶膜。探讨AMPS对丙烯酸酯乳液及其乳胶膜性能的影响。结果表明,随着可聚合乳化剂AMPS用量的增加,乳胶粒子的粒径变小;在加入适量的AMPS后,乳液稳定性提高,乳胶膜耐水性增强。     

水性紫外光固化合成革用聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成及性能研究

采用聚丁二醇(PBG)、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯合成了紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯树脂,利用FT-IR对树脂进行了表征,探讨了树脂亲水基团含量和中和度对乳液性能的影响,分析表征了固化膜的基本性能。结果表明:乳液的粒径随着—COOH含量的提高而下降,乳液的分散性、稳定性及黏度随—COOH含量增加而增大;乳液黏度在中和度为90%时达到最高6.222 mPa.s,粒径达到最小59.8 nm。固化膜的吸水率随—COOH含量的增加而上升,固化膜对PVC板具有很好的附着力,其铅笔硬度随着DMPA/PBG比例的增加而上升。     

烷基葡糖苷微乳液中苯乙烯聚合的研究

在烷基聚葡糖苷(APG0810)/苯乙烯/水三元体系O/W微乳液中,选用水溶性K2S2O8作为引发剂,制得小粒径(46.6nm)、单分散(P=0.106<0.2)聚苯乙烯颗粒。着重研究了表面活性剂浓度、引发剂浓度以及无机盐浓度对产物粒径和多分散度的影响。最后得出随表面活性剂浓度的增加胶束数目增多,聚合所得颗粒粒径变小(44.3nm),单分散性变差;而随盐浓度的增加聚合物颗粒粒径变小(45.2nm),超过一定浓度时颗粒粒径有增大的趋势;随引发剂浓度的增加聚合物粒径变小(41.2nm)。     

聚氨酯-含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及其表面性能

为了得到低表面自由能的聚氨酯-丙烯酸酯乳胶膜,以2,2,3,4,4,4-六氟丁醇甲基丙烯酸酯(FA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,在交联聚氨酯溶液(PU)中通过溶液聚合相转化法制得阳离子含氟聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(FPUA).通过FT-IR、TEM、粒径分析及接触角测试对聚合物结构、乳胶粒径及形态、乳胶膜表面性能进行了研究.研究表明,含氟丙烯酸酯的引入使聚氨酯-丙烯酸酯乳胶膜的表面自由能降低50%以上,常温固化的FPUA乳胶膜的表面自由能小于0.0172 J&#8226;m^-2;该复合乳液的粒子形态呈球形,粒径约为220 nm.     

UV固化PUA/EA核壳复合乳液的制备与性能

以亲水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚体为高分子乳化剂,与环氧丙烯酸酯(EA)树脂混合后,采用相反转乳化法制备了UV固化PUA/EA复合乳液。利用傅里叶变换红外光谱对水性PUA合成过程以及复合乳液UV固化前后进行了表征,表明得到了目标产物且UV固化良好。透射电镜(TEM)测试表明,复合乳液随EA含量不同呈不同的不规则的核壳结构。讨论了羧基含量、中和度以及EA树脂含量对乳液相反转过程、PUA预聚体的乳化能力、复合乳液及其固化膜性能的影响。结果表明,PUA预聚体的乳化能力随羧基含量的增加而增加,但超过2.3%后变化不再明显;相反转过程中体系黏度与电导率的最大值均随羧基含量的增加而增加,且出现得越来越晚;中和度增加,复合乳液的粒径逐渐减小,稳定性先变好后变差,乳液的黏度增加而固化膜的耐水性降低;EA含量增加,乳液粒径降低,涂膜的光固化速率提高,固化膜硬度增加,柔韧性变差,耐水及耐热性能均先增加后降低。     

甲基丙烯酸甲酯与N-对氯苯基马来酰亚胺乳液共聚物研究

采用乳液聚合法制备了不同单体配比的甲基丙烯酸甲酯与N-对氯苯基马来酰亚胺(NCLPMI)共聚物乳液,讨论了单体配比对共聚物乳液的转化率、聚合稳定性、流变性、粒径大小与分布、成膜性能和热性能的影响,并用NMR表征了共聚物的结构。结果表明采用种子滴加法共聚物乳液较稳定,转化率一般高于90%,凝胶百分率低于1%;乳胶粒径随着NCLPMI含量的增加而减小;乳液粘度随着NCLPMI含量增加而降低;随着NCLPMI含量的增大共聚物乳液较易形成表面平滑的膜;共聚物热降解分为两阶段:第一阶段分解温度在170~250℃之间,质量损失率低于6%;第二阶段分解温度在280~440℃之间,质量损失率较高一般可达90%。共聚物的第二阶段初始分解温度随着NCLPMI含量的增加而逐渐提高,而且第二阶段质量损失率也随着NCLPMI含量的增加而降低;通过计算核磁谱图中特征峰的峰面积发现,随着单体中NCLPMI含量的增加,共聚物中NCLPMI含量也增大。     

含氟丙烯酸酯共聚物细乳液的制备及表征

采用细乳液聚合法,制备了稳定的含氟丙烯酸酯(FA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的三元共聚细乳液.用FT-IR表征了聚合物的结构组成;考查了细乳液的稳定性、乳胶膜的吸水性及耐溶剂性;用接触角法表征了乳胶膜的表面自由能.     

高固体含量聚合物乳液的制备和性能

通过共混的方法，研究了聚合物乳液粒径及粒径分布对乳液固体含量和粘度的影响，确定了实现高固体含量乳液最佳的粒径分布，并用合成的方法加以证实。提出了在聚合过程中加入表面活性剂或第二聚合物粒子制备多分散乳液的方法，并用此方法制得了固体含量大于65％的低粘度乳液。考察了乳液粒径分面对乳液成膜性能的影响。     

含氢聚硅氧烷／丙烯酸丁酯／丙烯酰胺复合乳液的研究

采用一次加料法制备了含氢聚硅氧烷（PHMS）/丙烯酸丁酯（BA）/丙烯酰胺（AM）复合聚合物乳液,考察了PHMS、AM、引发剂用量及温度对聚合反应动力学及乳液粒径大小的影响,发现该聚合反应Rp∞[PHMS]^-1。228[AM]^0.820,Ea=164.20kJ/mol;PHMS用量增加,乳液粒径增大;AM用量其影响较小;引发剂用量增加、温度升高使乳液粒径变小。