水性含氟丙烯酸酯核壳乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为主要原料,在十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复合乳化剂的作用下,采用预乳化-半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了核壳单体的配比、乳化剂用量、引发剂的用量、含氟单体的用量对乳液聚合过程以及乳胶膜性能的影响。通过红外光谱法(FT-IR)、激光粒径分析仪、透射电镜(TEM)对乳液及乳胶膜组成、结构和形貌进行了表征,通过接触角(CA)、热重分析(TG)和拉伸测试表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能、热稳定性能与力学性能。结果表明:当m(MMA)∶m(BA)=1∶1,核/壳单体比为3∶2,乳化剂用量为3%,引发剂的用量为0.6%,含氟单体的用量为10%时,制备的含氟丙烯酸酯共聚乳液具有明显的核壳结构,且含氟基团富集于壳层,乳胶膜的综合性能明显优于不含氟乳液,达到"低氟高效"的效果。     

氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)进行乳液共聚反应,制备了氟硅丙烯酸酯聚合物乳液。考察了不同单体及催化剂用量对乳液聚合的影响。结果表明:当氟硅单体D3F用量为20%,VTES用量为3%,DBSA用量为0.7%时,聚合过程及乳液的稳定性较好,乳胶的粒径大小在88nm左右;经氟硅改性的丙烯酸酯乳胶膜的热稳定性要高于聚丙烯酸酯乳胶膜,热分解温度提高了30℃;氟硅单体用量为5%时,乳胶膜的吸水率明显下降。     

自乳化水性环氧树脂的合成

研究自由基接枝法在环氧树脂中引入丙烯酸树脂,使环氧树脂具有自乳化性能.对溶剂种类、丙烯酸酯类单体的用量及配比、引发剂的用量、接枝反应温度及中和度对接枝共聚物水分散性和储存稳定性的影响进行了研究.结果表明:当甲基丙烯酸用量为环氧树脂质量的15%,引发剂的用量为单体总质量的4%,接枝反应温度为80℃,甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(ST)的质量配比为1 2 2,中和度为60%,溶剂选用丙二醇单甲醚和丙酮的混合溶剂时所得到的乳液为带明显蓝光的白色均匀乳液.用咪唑作固化剂时,漆膜的硬度、附着力和柔韧性优异,且漆膜无色透明.     

含氟织物整理剂的合成及其应用

采用两种不同的乳液聚合方式合成含氟丙烯酸酯乳液.探讨了含氟单体含量、不同含氟单体及不同的乳液聚合方式对聚合物防水效果的影响,同时优化了所合成的含氟织物整理剂的最佳整理工艺.结果表明,当丙烯酸十二氟庚酯（FA-05）用量占单体总用量为50%时,采用三阶段乳液聚合方法时合成的含氟丙烯酸酯乳液具有良好的稳定性及防水性能;含氟织物整理剂的最佳整理工艺为棉织物→两浸两轧（整理剂60 g/L,浸置时间25min,轧余率75%）→预烘（100℃,3min）→烘焙（180℃,3min）.     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,丙烯酸酯为单体,制备了2种水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了粒径、运动黏度、耐溶剂性以及热稳定性对改性前后乳液及胶膜的性能影响,并进行了红外光谱分析.结果表明:经丙烯酸酯改性后的丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,在耐溶剂性、热稳定性等方面均有显著提高;丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液中,都存在着氢键行为,氢键促进二者的相容性和共混.     

有机硅/氟改性丙烯酸乳液的性能研究

水性乳液丙烯酸树脂具有优良涂膜性能,但丙烯酸树脂因其自身结构的限制,存在一定的缺点。而有机硅聚合物具有优良的热稳定性、耐候性、电绝缘性以及憎水性等优良性能;含氟化合物具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和憎水、憎油、抗粘等优异性能,通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构,不仅保持了丙烯酸树脂的优点,还增加了氟碳树脂的耐候性和耐沾污性的优点,所以用有机硅和有机氟改性制备得到的水性丙烯酸可以拥有更杰出的涂膜性能,应用前景十分广泛。但是由于我国在有机氟硅乳液生产工艺方面数据缺乏,还需改善聚合工艺、聚合方法,使改性后的氟硅乳液具有更好的聚合稳定性和贮存稳定性。基于以上原因,在以往的研究基础上,通过乳液聚合制备性能突出的有机硅氟改性乳液,并研究了聚合的最佳工艺所需要的试剂用量。旨在研究采用甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三乙氧基硅烷对水性丙烯酸乳液进行改性,制备出具有优良耐热性、耐候性等其他优良性能的聚丙烯酸乳液,并对其涂膜各项性表征。实验结论如下:有机硅、有机氟在实验过程中成功参与了水性丙烯酸单体的自由基共聚,且聚合产物单一。通过对有机硅氟改性的乳液稳定性、耐酸碱性、涂膜耐候性等性能的测试可以得出,有机硅最适宜的加入量在6%~8%之间,有机氟最适宜的加入量在12%~14%之间。确定了有机硅和有机氟的最佳加入量,具有一定的经济价值和研究价值。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备

以有机氟单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为共聚单体,制备含氟丙烯酸酯乳液。探讨乳化剂种类、乳化剂量、反应温度、引发剂量、恒温时间和氟单体含量等各种工艺条件对乳液聚合性能的影响,并对制备的乳液进行傅立叶转换红外光谱、接触角等表征,结果表明在使用R-A/R-D复配乳化剂,乳化剂用量为0.24 wt%,反应温度为85℃,引发剂用量为0.3 wt%,恒温时间为2.5 h,氟单体含量为20 wt%时制备的乳液具有很高的转化率和较低的凝聚物含量,乳液转化率达到99%,凝聚物含量为0.19 wt%。制备的乳液涂膜后,乳胶膜具有很好的疏水性。     

含氟丙烯酸酯热反射涂料制备与降温性能研究

为了提高乳胶膜的疏水性能,以甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要原料,采用预乳液-种子乳液聚合合成核壳型含氟丙烯酸酯乳液.研究了氟单体用量对乳胶膜接触角和吸水率的影响,随甲基丙烯酸十二氟庚酯用量增加,接触角逐渐增大而吸水率逐渐减小;当用量增至5％后,接触角和吸水率基本趋于平衡;研究了核壳层质量比对乳胶膜接触角的影响,当核∶壳=7∶1时,乳胶膜接触角最大,表明了核壳结构设计可有效地提高乳胶粒壳层中氟基团含量,进而提高乳胶膜的疏水性能.以含氟丙烯酸酯乳液为成膜基料制备的热反射涂料反射率约为78％,表明含氟丙烯酸酯热反射涂层具有良好的降温效果.     

水性丙烯酸乳液的合成

以甲基丙烯酸为功能性单体、苯乙烯为硬单体和丙烯酸正丁酯为软单体,通过3种基本丙烯酸酯类单体用乳液聚合的方法合成了一种水性丙烯酸乳液.甲基丙烯酸作为功能单体实现水溶性并增加了附着力.研究了单体配比、引发剂种类及用量、反应温度、搅拌速度、单体滴加时间和保温时间对乳液及涂膜性能的影响.实验结果表明,单体甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸正丁酯的质量配比为5∶17∶20,单体混合物的的滴加时间为2～3h,引发剂过硫酸铵其用量为单体质量的0.7%,加入方式为与单体同时逐滴加入,乳化剂选用OP-10和十二烷基硫酸钠的复合乳化剂,其用量分别为单体质量的2%和1%,反应温度为75～85℃,搅拌速度为200～300r/min,可以制得到稳定性很好的白色带蓝光的乳液,100℃下烘干可得到硬度、附着力和柔韧性都很好的无色透明涂膜.     

丙烯酸长碳链酯对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂杂化体系的影响

采用溶液转相乳液聚合方法制备阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液(WPAAR),探讨了丙烯酸十八酯(SA)的用量对阳离子丙烯酸树脂/醇酸树脂乳液性能的影响,并通过AFM、TGA、流变仪及动态光散射仪等对乳液性能进行表征,结果表明:当w(SA)=1.54%时,涂膜的吸水率为2%,硬度可达H,抗冲击性达到50cm,热失重5%时的分解温度为219.69℃,同时随SA含量的增加,涂膜表面粗糙度降低,乳液粒径先减小后增大,乳液稳定性提高,乳液具有良好的触变性.     

单分散疏水SiO2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液.对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征.考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响.结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0％,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高.     

自交联型水性聚丙烯酸酯分散体的制备及其性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)为交联单体、过氧化苯甲酸叔丁酯为引发剂、乙二醇丁醚为溶剂,通过自由基溶液聚合经转相方式制备了自交联型丙烯酸酯分散体,该分散体在烘烤条件下不需要外加交联剂即可发生自交联反应.研究了丙烯酸、甲基丙...     

含氟苯丙乳液的合成及其耐水性

含氟聚合物以其优异的耐热性、耐化学腐蚀性、耐候性在很多领域得到了广泛的应用.以十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,利用预乳化工艺、半连续滴加乳液聚合方法,通过在聚合过程中加入含氟的丙烯酸酯单体引入氟原子,合成了含氟的苯丙乳液.考察了含氟单体量对共聚物乳液性能和乳胶膜吸水性能的影响,并进行了红外光谱和热失重分析研究,结果表明:在聚合中引入氟元素后乳胶膜的对水的抗润湿性大大提高,且随着含氟单体量的增加,防水性能逐渐增加,吸水率可最低降至8.9%;同时,红外光谱分析发现共聚物中含氟基团的存在,说明氟改性苯丙乳液成功;由热失重分析可知,该聚合物的热稳定性较强,可在较宽的温度范围内使用.     

水基乳液型纸塑复合粘合剂的制备

以丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵、水性松香树脂等为原料,采用预乳聚合法成功制备了性能优良的水基乳液型纸塑复合粘合剂.讨论了软硬单体配比、引发剂、功能单体、增粘剂用量及聚合反应时间等因素对粘合剂的剥离强度和粘度的影响,确定了水基乳液型纸塑复合粘合剂的最佳工艺条件,各组分质量分数为:丙烯酸丁酯65.3%、醋酸乙烯酯21.2%、丙烯酸5.5%、十二烷基硫酸钠3.8%、过硫酸铵0.4%、水性松香树脂3.0%,聚合反应时间为2.5 h.     

外墙用硅丙乳液的合成研究

针对有机硅改性苯丙乳液所具有的优点,本文通过预乳化种子乳液聚合和水解抑制技术,利用活性有机硅单体改性苯丙乳液,制备稳定性和成膜性能优异的外墙用硅丙乳液,并对有机硅用量、乳化剂用量及比例、功能单体加入量等因素进行了实验研究。实验结果表明,在有机硅烷的用量控制在5%~8%,复合乳化剂比例为SDS/OP-10=2/1,AA的用量为1.43%的条件下,合成的硅丙乳液的性能为:附着力1级,粒径95nm,硬度6H,粘度22s,吸水率5.92%,转化率99.02%,固体质量分数37.42%。实验得到的硅丙乳液因粒径较小,可以提高乳液对颜料的润湿力和包覆力,赋予乳胶漆较高的光泽,提高乳胶漆对墙体的渗透能力和装饰效果,而且较窄的粒径分布,可以提高乳液及乳胶漆的储存稳定性及综合性能。因此,本实验得到的硅丙乳液是良好的外墙涂料基料。     

水性木器漆用封闭性丙烯酸酯乳液的合成

采用双丙酮丙烯酰胺（DAAM）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）反应制备出常温自交联型丙烯酸酯乳液并用于水性木器漆封底．研究结果表明，与常规乳液合成工艺相比，当采用核壳结构合成工艺时合成的丙烯酸酯乳液具有较高的凝胶率和硬度以及较低的溶胀比和吸水率，同时耐粘污性也得到了很好的改善，具有良好的封闭性；随着DAAM用量的增加，乳胶膜的硬度随着增加，耐粘污性明显改善，但合成时粘度增加，聚合稳定性下降；当DAAM添加量为3％～5％，乳液的PH值大于7时可得到既有较高的交联密度、良好的封闭性，又有较好储存稳定性的产品．     

乙烯基硅氧烷改性苯丙乳液的制备及性能

为提高苯丙复合乳液的耐水性和耐侯性,以苯乙烯、丙烯酸为核单体,丙烯酸丁酯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷为壳单体,采用半连续核壳乳液聚合工艺制备苯丙复合乳液;研究了乳化剂用量、单体配比、有机硅用量等因素对乳液及涤膜性能的影响．制备了性能优良的苯丙乳液,可用于竹制品和木制品．     

原位聚合法制备香精微胶囊的工艺优化研究

以低甲醚化蜜胺树脂为壁材,香精为芯材,采用原位聚合法制备了一系列香精微胶囊．通过对所制备的香精微胶囊进行显微观察、粒度分析、包裹率测试和稳定性考察,研究了工艺条件的影响,并对香精微胶囊的多层造壁效果进行了分析．结果表明,在搅拌速度为600r／min,壁材预聚体滴加时间为30min,50min缓慢升温至75℃保温固化的条件下所得到的香精微胶囊包覆效果良好,产品乳液稳定;双层壁材香精微胶囊的粒径分布最窄,而三层壁材的香精微胶囊具有最高的热稳定性,包裹率可达92．26％．     

有机硅-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚乳液的合成

使用通常作为偶联剂使用的乙烯基三乙氧基硅烷作为苯丙乳液的改性剂,以核/壳聚合技术和半连续种子聚合工艺将少量有机硅结合到聚合物分子壳结构中,制得性能良好的三元共聚乳液。研究了反应温度、反应时间、有机硅接枝剂加入量等因素对乳液及涂膜性能的影响。通过红外光谱确定了三元共聚物的结构。