高性能阳离子丙烯酸酯乳液的研制

以非离子型表面活性剂为唯一聚合乳化剂,丙烯酸-2-乙基己基酯和甲基丙烯酸甲酯为主单体,甲基丙烯酸为亲水单体,阳离子型偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐为聚合引发剂,后添加阳离子型表面活性剂16-29(十六烷基三甲基氯化铵),制备了高性能的阳离子丙烯酸酯共聚物乳液。考察了非离子型乳化剂用量对反应稳定性的影响,试验了阳离子引发剂用量对单体转化率的影响,测试了甲基丙烯酸用量对反应稳定性及乳液漆膜附着力的影响,考察了玻璃化转变温度对乳液清漆膜性能的影响,试验了胺类表面活性剂加量对附着力和耐黄变的影响。结果表明:非离子型表面活性剂Emulgen1150S-70的用量为单体的6%时,反应的絮凝物量最少;阳离子引发剂的用量为单体的0.3%时,单体的转化率高;甲基丙烯酸用量为2%时,反应的稳定性佳,漆膜性能优异;玻璃化转变温度约25.3℃时,漆膜的综合性能最佳;表面活性剂16-29用量为配方量的0.2%时,附着力最佳,耐黄变性优。     

乳化剂对丙烯酸酯乳液及涂膜性能的影响

采用种子预乳化半连续法工艺合成丙烯酸酯乳液,分析对比了乳化剂结构类型、乳化剂用量、乳化剂加入方式及种子液添加量对丙烯酸酯乳液及涂膜性能的影响。研究结果表明:采用阴/非离子复配型乳化剂,且主乳化剂为阴离子反应型乳化剂时,乳液的聚合稳定性和单体转化率较高。     

木器漆用低VOC水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液的合成与研究

利用杂化乳液聚合技术合成了水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液,考察了乳化剂种类和用量对乳液单体转化率、凝聚率和电解质稳定性的影响,通过FT-IR、GPC、UV对所得乳液进行了分析与表征。结果表明：环氧树脂与丙烯酸酯发生了接枝反应,并形成核壳结构。采用阴离子和非离子乳化剂复合体系（非∶阴=2∶1）,用量为单体总量的2.5%～3%时,所得乳液综合性能优良。     

无皂苯丙乳液的制备及其固化漆膜性能研究

采用预乳化种子半连续聚合的工艺,以反应性乳化剂代替小分子乳化剂,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯为共聚单体,制备了无皂苯丙乳液,并使用固化剂对其进行交联固化,制备耐水性好的苯丙固化漆膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对苯丙聚合物及其固化漆膜进行了表征,探讨了反应性乳化剂用量对转化率、凝聚率、乳胶粒粒径、Zeta电位、乳液稳定性及其苯丙固化漆膜性能的影响。结果表明,反应性乳化剂与苯丙单体进行了共聚,固化剂与苯丙树脂产生了固化交联反应。随着反应性乳化剂用量的增加,单体转化率提高,凝聚率降低,乳胶粒粒径减小,乳胶粒表面所带电荷增多,乳液稳定性提高。当乳化剂用量为3%时,苯丙固化漆膜耐水性最好,此时固化漆膜在40℃去离子水中浸泡10天不发白和不脱落。     

单组分防水涂料用苯丙乳液的制备与研究

采用半连续滴加工艺合成了系列苯丙乳液,并应用于单组分防水涂料制备。研究了玻璃化温度设计、丙烯酰胺、丙烯酸、有机硅单体用量、乳化剂类型等因素对最终涂料性能的影响。结果表明：提高体系的玻璃化温度以及丙烯酰胺、丙烯酸和有机硅单体用量,所制得的单组分防水涂料拉伸强度提高,断裂伸长率下降;相较于阴离子乳化剂DB 45,DS-4AP十二烷基苯磺酸钠会导致漆膜吸水率大幅提高。将优化后的苯丙乳液制成单组分防水涂料,最终漆膜拉伸强度可达1.9 MPa,断裂伸长率400%,7 d吸水率8.5%,通过-20℃低温柔韧性试验,酸、碱处理后漆膜性能满足JC/T864—2008《聚合物乳液建筑防水涂料》的要求。     

两性乳化剂体系对有机硅改性丙烯酸酯乳液合成的影响

采用新型琥珀酸类两性乳化剂(A1)与非离子乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚(CA407)复配体系,合成了有机硅γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷(A174)改性的丙烯酸酯乳液。系统研究了两性乳化剂体系与非离子乳化剂复配比例、用量及乳化剂在种子乳液与预乳液中分布比例(R/F)E对乳液聚合及其性能的影响。研究表明:乳化剂配比m(A1)∶m(CA407)=30∶70时,乳液聚合稳定性及抗电解质稳定性较好;乳化剂用量越大,乳胶粒径越小,粒径分布越宽,乳液黏度越大,涂膜吸水率也越大;乳化剂在种子乳液与预乳液中的分布比例主要影响乳液聚合的稳定性。同时通过TEM乳胶粒形态分析及DSC涂膜的玻璃化转变温度分析认为,A174主要在乳液聚合时分布在乳胶粒表面,易水解交联。     

木器涂料用环氧-丙烯酸乳液T_g设计及与单体转化率的关系

本试验合成了水性环氧-丙烯酸酯杂化乳液,通过对引发剂用量、乳化剂用量、不同乳化剂配比、种子乳液以及搅拌速度等聚合反应条件的考察,得出了聚合反应的最佳工艺条件,并简单探讨了单体转化率与乳胶膜玻璃化转变温度之间的关系。结果表明,当引发剂质量分数为0.8%、乳化剂质量分数为3%、m(OP-10):m(SDS)=2:1、种子乳液的用量为预乳化液的20%(质量分数)、转速为180r/min时,乳液聚合单体的最终转化率可以达到98%。且最终转化率的提高使乳胶膜玻璃化转变温度更接近于理论计算值。     

异佛尔酮二异氰酸酯改性水性环氧防腐涂料的研究

本文主要讨论了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)单体改性环氧树脂制备环氧乳液的条件及其对以此制备的水性环氧防腐底漆的性能影响。实验研究表明,IPDI与E51环氧树脂的反应温度在80℃时,反应2 h可使绝大部分的-NCO参与反应,当加入E51环氧树脂总量12.5%的IPDI时,通过非离子乳化剂及离子乳化剂配合乳化,制得乳液粒径及稳定性最佳,当浆料与乳液调和配比为9:10(浆料：乳液)时,以此制备的防腐底漆漆膜的弯曲性能、耐湿热性能及耐盐雾性能最好。     

苯丙乳液冻融稳定性影响因素的研究

通过对苯丙乳液进行配方设计,考察了玻璃化温度,乳化剂类型、用量及配比和第2次滴加单体的组成对乳液冻融稳定性的影响。乳液性能测试结果表明:乳液聚合物玻璃化温度为15.7℃时,其冻融稳定性和成膜性能达到均衡;选择阴离子乳化剂脂肪醇聚氧丙烯醚硫酸钠和辅助乳化剂烯丙氧基羟丙基磺酸钠搭配,乳化剂占单体用量的1.5%,预乳化液和打底液中乳化剂分配比例为1∶1~2∶1,第2次滴加单体选择甲基丙烯酸甲酯和部分丙烯酸搭配,乳液冻融稳定性最佳。     

室温自交联水性聚丙烯酸酯乳液的合成、结构与性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAm)为共聚单体,采用半连续种子乳液聚合工艺,合成了具有核–壳结构的室温自交联水性聚丙烯酸酯乳液。以十二烷基硫酸钠(SDS)与辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,研究了其用量对聚合反应稳定性的影响,讨论了不同DAAm用量下乳胶粒的粒径分布、漆膜耐水性和力学性能,确定了较佳的用量:复合乳化剂用量为单体质量的3.0%,w(DAAm)为4%。透射电镜(TEM)分析表明,乳胶粒具有明显的核–壳结构。热分析表明,以己二酰肼(ADH)为交联剂,交联后漆膜的玻璃化转变温度明显提高,红外光谱分析证明了酮肼交联反应的发生。     

乳化剂对高硅含量硅丙乳液的性能影响

引入乙烯基三异丙氧基硅烷（C-1706）对丙烯酸酯乳液进行改性,选用反应性乳化剂与阴离子乳化剂、非离子乳化剂复配,考察了乳化剂、有机硅单体、反应温度等因素对乳液的性能影响。通过测试乳液的固含量、吸水率、钙离子稳定性、机械稳定性、稀释稳定性、黏度及红外光谱来表征乳液的性能。结果表明：采用后交联的方法制备乳液,当乳化剂总量为4％,有机硅用量为15％时,乳液综合性能最佳。     

核壳结构叔丙乳液的合成及其稳定性影响的研究

合成了核壳结构的叔丙乳液,考察了环保型阴离子和非离子乳化剂的种类、用量、配比以及甲基丙烯酸(MAA)和苯乙烯-马来酸酐共聚物铵盐用量对乳液稳定性的影响。采用激光粒度仪(DLS)、差示扫描量热分析仪(DSC)、透射电镜(TEM)等对乳液进行了测试及表征。结果表明:乳胶粒子呈现明显的核壳结构;选用阴离子乳化剂十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(PCA078)和非离子乳化剂伯醇聚氧乙烯醚(EH-40),且两者质量比为1∶3,复合乳化剂用量为单体总量的2.2%,MAA的用量为单体总量的3%,保护胶体苯乙烯-马来酸酐共聚物铵盐用量为单体总量的4%时,乳液稳定性最佳。     

酚醛环氧乳液的制备及其漆膜耐热和燃烧性能研究

为了开发具有高耐热性的酚醛环氧基成膜物,满足防火涂料耐热性能的要求。以相反转技术制备了酚醛环氧乳液,利用正交实验极差分析法,探讨了乳化剂种类、乳化剂用量及助溶剂用量对乳液性能的影响,并通过DSC、TG、微型量热分析（MCC）对其固化漆膜的耐热和防火性能进行研究。结果表明：采用6%由羟基与环氧基物质的量比为1∶1时合成的乳化剂、6%助溶剂制备的酚醛环氧乳液,粒径最小为900 nm,分布均一且稳定性好。酚醛环氧乳液制备的漆膜的玻璃化转变温度为98.78℃,800℃时残炭率为17.7%,均显著高于由普通双酚A型环氧乳液对应漆膜的。且酚醛环氧漆膜在燃烧时的热释放速率低于普通双酚A型环氧乳液对应漆膜的,可应用于防火涂料。     

苯丙乳液的合成及其在内墙涂料中的应用

采用预乳化法制备了具有优良耐擦洗性能的苯丙乳液,讨论了乳液玻璃化温度、乳化剂类型、乳化剂添加量、丙烯酸、丙烯酰胺等功能单体添加量以及反应性有机硅的添加对乳液和涂膜性能的影响,制备了可用于高PVC的内墙涂料体系,添加少量乳液亦可使内墙涂料具有优良的耐擦洗性.实验表明,当乳液玻璃化温度(Tg)为25 ～ 27 ℃,非离子乳化剂与阴离子乳化剂质量比为1∶2,乳化剂添加量为单体量的2.5％(质量分数,下同),丙烯酸(AA)添加1.5％,丙烯酰胺(AM)添加2％时,所制备的乳液及涂膜各项性能优良.     

高性能醋丙乳液的研究

在不增 加丙烯酸酯单体用量的情况下,采用反应性乳化剂和自交联单体N－羟甲基丙烯酰胺,研制成高性能醋丙乳液,既可有效地提高其耐水性和粘接性能,又保留其原有的优异性能。讨论了N－羟甲基丙烯酰胺、反应性乳化剂磺酸钠盐和非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚对乳液性能的影响。     

氧化还原引发丙烯酸酯乳液共聚物的合成研究

本文以丙烯酸丁酯－苯乙烯－丙烯酸－丙烯酸羟乙酯为聚合体系，以过硫酸铵／亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂。考察了不同氧化剂／还原剂用量、不同反应温度、不同乳化剂用量对单体转化率、特性上度、乳液稳定性的影响，并与过硫酸铵单组分引发进行了比较，用红外光谱（IR）和差热分析（DSC）对共聚物进行了表征。结果表明：采用氧化还原引发剂可以使聚合反应低温快速进行，过量的还原剂起阻聚或缓聚的作用，采用复合乳化剂体系可提高聚合反应速度和乳液的稳定性，合成的共聚物为无规共聚物。     

基于磷酸酯乳化剂的丙烯酸乳胶及其漆膜性能影响研究

采用磷酸酯类乳化剂,通过乳液聚合方式制备了新型水性金属防腐乳胶,研究了乳化剂种类、硬单体比例以及体系玻璃化转变温度的变化对丙烯酸乳胶以及漆膜性能的影响。对制得的乳胶尺寸与分散性进行了表征;研究了漆膜的力学性能及耐腐蚀性等性能。结果表明:使用磷酸酯乳化剂,由于在体系中引入了磷酸根离子,其可与金属离子产生络合作用,能有效提高丙烯酸酯乳胶的耐腐蚀性:同时以苯乙烯作为硬单体主体,设定适当的玻璃化转变温度,可使最终的丙烯酸乳胶体系具有良好的力学性能及耐腐蚀性。     

高性能户外水性木器涂料用纯丙乳液的制备与研究

使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)以及丙烯酸异辛酯(2-EHA)为主要单体,以甲基丙烯酸(MAA)、γ–甲基丙烯氧基丙基三甲氧基(A-174)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为功能性单体,通过核壳、自交联技术合成了户外水性木器涂料乳液。研究了乳化剂、交联单体、硅烷偶联剂用量以及玻璃化转变温度对乳液性能的影响。结果表明:当乳液的玻璃化转变温度设计为10℃、乳化剂质量分数为1.5%、A-174质量分数为3%、DAAM质量分数为3%时,合成的水性户外木器涂料用乳液具有优异的贮存稳定性、干燥速度、打磨性、抗回黏性、耐水性、柔韧性以及耐黄变性,完全可以满足水性户外木器涂料的使用。     

乳液压敏胶的耐热耐水性研究

采用预乳化种子聚合工艺,在多元丙烯酸酯中添加自交联功能单体N-羟甲基丙烯酰胺和反应型乳化剂2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵盐,研制出性能优异的耐热耐水型乳液压敏胶。同时讨论了自交联功能单体、反应型乳化剂、种子乳液的用量对压敏性能的影响。     

丙烯酸乳液胶粘剂的研究

采用半连续乳液聚合工艺,以MMA、BA、AA等为主要单体,加入乳化剂、引发剂、交联剂,经共聚反应,合成自交联型丙烯酸酯乳液胶粘剂。讨论了聚合机理,考查了固含量、离子稳定性、离心稳定性、剥离强度、拉伸强度、粒径、黏度等多项性能;根据综合的性能测试,分析了单体种类及配比、共聚物的玻璃化温度、丙烯酸用量、乳化剂用量及配比、引发剂用量、温度等因素对乳液型胶粘剂性能的影响,得出了最适宜的反应条件和胶粘剂最佳配方。通过性能对比,表明自交联型丙烯酸酯乳液胶黏剂性能更为优异。