苯丙乳液聚合中粒径及稳定性的影响因素研究

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂、过硫酸铵(APS)为引发剂和碳酸氢钠为缓冲剂,采用种子乳液聚合法合成了苯丙乳液,并探讨了各因素对乳液粒径和聚合稳定性的影响。研究结果表明:聚合温度升高虽会提高单体转化率,但也会降低乳液的聚合稳定性;当m(SDS)∶m(OP-10)=2∶1、w(打底乳化剂)=30%(相对于总乳化剂质量而言)、w(引发剂)=0.6%和w(缓冲剂)=0.3%(均相对于总单体质量而言)时,乳液的聚合稳定性相对较好;总乳化剂含量和打底单体含量是粒径的主要影响因素,乳液粒径随前者含量增加而下降,随后者含量增加而增大。     

纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂的合成研究

以聚乙烯醇(PVA)为打底液、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为硬单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基磺酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,合成了纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂。研究结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=1.3∶1.0或1.0∶1.3、乳化温度为50℃、乳化时间为0.5 h、m(软单体)∶m(硬单体)=1.0∶1.0、m(MMA)∶m(St)=2.0∶1.0、w(乳化剂)=1.6%、w(PVA)=4%(均相对于乳液质量而言)和w(固含量)=15%时,苯丙乳液施胶剂对纸张纤维进行加固后,明显提高了纸张的力学性能,有利于纸张的长久保存。     

乳化剂及引发剂对碱溶性丙烯酸酯乳液合成的影响

采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液胶粘剂,考察了乳化剂、引发剂对碱溶性丙烯酸酯乳液性能的影响。研究结果表明:以十二烷基硫酸钠/烷基酚聚氧乙烯醚(SDS/OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,以过硫酸钾/亚硫酸氢钠(KPS/Na HSO3)为氧化还原引发体系,当w(复合乳化剂)=6%和w(氧化还原引发剂)=0.8%(均相对于单体质量而言)、m(OP-10)∶m(SDS)=1∶2和m(KPS)∶m(Na HSO3)=2∶1时,乳液的综合性能相对最好。     

环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为共聚单体,自制的环氧树脂(EP)乳液为改性剂,SDBS(十二烷基苯磺酸钠)/OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)为阴/非离子型复合乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用预乳化法制得EP改性丙烯酸酯乳液。研究结果表明:当m(SDBS)∶m(OP-10)=1.0∶1、m(软单体)∶m(硬单体)=5∶5、w(OP-10/SDBS)=4%、w(APS)=0.6%、w(改性剂)=10%(均相对于混合单体总质量而言)和反应温度为70~80℃时,制得的EP改性丙烯酸酯乳液具有良好的综合性能(如单体转化率大于95%、乳液的Ca~(2+)稳定性良好、胶膜吸水率小于5.0%和附着力为1级)。     

EA-MMA共聚乳液合成工艺及优化

以丙烯酸乙酯(EA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体、过硫酸钾(KPS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用乳液聚合法合成出一种稳定的EA-MMA乳液。通过单因素试验法考察了乳化剂浓度、引发剂浓度、反应温度和反应时间等因素对乳液平均粒径和单体转化率的影响,并采用正交试验法进一步优选出制备EA-MMA乳液的最佳工艺条件。结果表明:当w(乳化剂)=2.0%、w(引发剂)=0.60%、反应时间为4 h和反应温度为80℃时,制成的EA-MMA乳液较稳定,并且单体转化率相对最高。     

硅丙微乳液的合成与性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和有机硅(KH-560)为共聚单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备硅丙微乳液。通过单因素试验法优选出制备硅丙微乳液的最佳工艺条件。结果表明:当聚合反应温度为80℃、反应时间为3 h、m(BA)∶m(MMA)=4∶3、w(KH-560)=8%、复合乳化剂中m(OP-10)∶m(SDS)=1∶2且w(复合乳化剂)=3%时,单体转化率超过70%,硅丙微乳液具有良好的稳定性和耐介质性能。     

纸质文物用功能型苯丙乳液施胶剂的合成研究

以苯乙烯(St)为硬单体、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为软单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为功能单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)/烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用乳液聚合法合成了纸质文物保护用功能型苯丙乳液施胶剂。研究结果表明:当乳化温度为65℃、乳化时间为30 min、反应温度为75℃、反应时间为1.5 h、m(St)∶m(MMA)=0.5∶1、m(OP-10)∶m(SDS)=1.0∶1、w(总乳化剂)=2%、w(HEMA)=7.5%和w(APS)=1.5%(均相对于总单体质量而言)时,功能型苯丙乳液施胶剂的综合性能相对最佳;将该施胶剂用于纸张加固,则纸张外观良好、力学性能明显提高。     

高转化率改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)作为聚醋酸乙烯酯(PVAc)的改性单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用半连续加料法制备了BA改性PVAc乳液。研究结果表明:当m(SDS)∶m(OP-10)=1∶(2~3)、w(复合乳化剂)=3%~4%、w(APS)=0.5%~0.7%、w(PVA)=6%~8%和w(BA)=20%(均相对于BA和VAc总质量而言)时,改性乳液的单体转化率为97%、固含量超过50%;当w(BA)=20%时,改性胶膜的吸水率为12.9%、Tg(玻璃化转变温度)降至17.5℃,说明其耐水性、耐寒性和柔韧性俱佳。     

聚丙烯酸酯涂料印花黏合剂的合成

以BA(丙烯酸丁酯)为软单体、MMA(甲基丙烯酸甲酯)为硬单体、AA(丙烯酸)为功能单体、APS(过硫酸铵)为引发剂、SDS(十二烷基硫酸钠)/NP-40(壬基酚聚氧乙烯醚)为阴/非离子型复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯类涂料印花黏合剂。研究结果表明:当75~80℃聚合3 h、85℃保温1 h、m(MMA)∶m(BA)=25∶72、w(APS)=0.8%、w(复合乳化剂)=3%(均相对于单体总质量而言)且m(SDS)∶m(NP-40)=1∶(1.5~2.0)时,涂料印花黏合剂乳液的综合性能相对最好。     

反应型乳化剂对外交联型苯丙乳液性能的影响

以烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚(SN-10)和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(SE-10)为反应型复合乳化剂,苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用核/壳乳液聚合法制备了室温外交联型苯丙乳液。研究结果表明:与常规乳化剂相比,采用反应型乳化剂能得到转化率较高、凝胶率较低、Ca~(2+)稳定性良好的乳液,并且其交联型乳胶膜的耐水性更好;当m(SN-10)∶m(SE-10)=1∶1、w(复合乳化剂)=2.0%(相对于单体总质量而言)时,乳液的聚合稳定性良好。     

水性上光油用苯丙共聚乳液的合成及性能表征

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和马来酸酐(MAH)为共聚单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用半连续加料的乳液聚合法合成出一种水性上光油用苯丙共聚乳液。考察了玻璃化转变温度(Tg)、引发剂和乳化剂含量等对该乳液单体转化率、平均粒径、黏度和表干时间等影响,并对该乳液的热稳定性能进行了研究。结果表明:当w(引发剂)=0.6%、w(复合乳化剂)=1.2%和m(MAH)∶m(BA)∶m(St)=4.6∶36.3∶50.5时,该乳液具有良好的综合性能,完全满足水性上光油的使用要求,并且可在高温环境中使用。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,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,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

丙烯酸酯乳液型压敏胶的聚合稳定性研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-羟基丙基酯(HPA)、β-羧乙基丙烯酸酯(β-CEA)和苯乙烯(St)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,碳酸氢钠(NaHCO3)为缓冲剂,DNS-458(铵盐型阴离子乳化剂)/OP-10(普通非离子乳化剂)为复合乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液型PSA(压敏胶)。研究了单体、乳化剂、引发剂及缓冲剂等对乳液聚合稳定性的影响。结果表明:共聚单体对乳液聚合稳定性的影响依次为β-CEABA≈HPASt,β-CEA单体对聚合稳定性影响最显著;当w(APS)=0.6%、w(NaHCO3)≥0.3%、复合乳化剂中m(DNS-458)∶m(OP-10)=1∶1且w(DNS-458+OP-10)=0.5%时,乳液的聚合稳定性相对较好。     

乒乓球拍用水性胶粘剂的制备与应用研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和二乙烯基苯(DVB)为复合交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用种子乳液聚合法制备了乒乓球拍用醋丙乳液胶粘剂。通过单因素试验法优选出制备醋丙乳液胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=3∶1且w(复合乳化剂)=3%、m(DVB)∶m(EGDMA)=1∶2、m(MMA)∶m(VAc)=20∶10、m(BA)∶m(VAc)=50∶20和w(KPS)=0.5%时,醋丙乳液胶粘剂的综合性能相对较好,并且完全满足乒乓球拍的使用要求。     

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。     

乳液型丙烯酸酯压敏胶的研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,非离子型乳化剂(OP-10)/十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,硫酸铝为化学交联剂,采用乳液聚合法合成了丙烯酸酯PSA(压敏胶)。研究结果表明:当w(BA)=80%、w(MMA)=14%、w(AA)=6%、w(APS)=0.4%、w(硫酸铝)=2.0%、w(复合乳化剂)=6%且m(OP-10)∶m(SDS)=2∶1时,相应PSA的固含量(54.41%)较高、黏度(140 mPa.s)较低以及耐热性良好,并且其180°剥离强度(2.79 N/mm)、初粘力(16号钢球)和持粘力(>24.0 h)俱佳。     

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸乳液的研究

以丙烯酸酯、乙烯基硅氧烷为主要原料,以OP-10和十二烷基硫酸钠（SDS）为复合乳化剂,采用连续滴加法进行乳液聚合,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液。结果表明：当甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸丁酯（BA）的质量比为1.2～1.0、有机硅用量占单体质量分数3%～10%、复合乳化剂（OP-10∶SDS=3∶1）占4%～5%时,可制得性能良好的硅丙乳液。     

自交联封闭性乳液的合成与性能

以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸（MAA）为共聚单体,采用半连续种子乳液聚合工艺合成自交联封闭性聚丙烯酸酯乳液（PAE）,考察了DAAM和复合乳化剂对乳液聚合稳定性以及涂膜性能的影响。研究发现：随着DAAM含量的增加,乳液聚合稳定性下降,粒径增大,涂膜的耐介质性能和交联度提高,合适的DAAM加入量为总单体质量的3.0%,DAAM和己二酰肼(ADH)的最佳摩尔比为2∶1。采用SDBS+OP-10+OP-40为复合乳化剂体系,选用乳化剂的含量为2.35%,阴/非离子乳化剂质量比为1∶1.25;复合乳化剂在种子、核、壳比例为1.5∶1∶2,制备的乳液具有较好的聚合稳定性（乳液凝胶率低和单体转化率高）,乳液耐电解质（钙离子）稳定性好,涂膜具有优异的封闭性。傅里叶红外光谱（FTIR）表明在涂膜形成过程中DAAM的酮羰基与ADH的酰肼基反应生成腙（C=N）,TEM分析显示乳液的乳胶粒子呈核壳结构,TGA分析发现DAAM改性的PAE降低了涂膜的热稳定性。