低乳化剂含量丙烯酸酯微乳液的合成与性能

以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)/辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,制备了低乳化剂含量的丙烯酸酯微乳液。探讨了搅拌速率、聚合温度、复合乳化剂类型和用量、pH值及聚合中期引发剂补加方式等对丙烯酸酯微乳液的稳定性、透光率、粒径及其分布等影响。结果表明:当搅拌速率为120~160 r/min、聚合温度为75~76℃、复合乳化剂中w(AES+OP-10)=2%且m(AES)∶m(OP-10)=3∶1时,丙烯酸酯微乳液的稳定性最高(凝胶率为0),并且其透光率为68.7%、平均粒径为37.8 nm且粒径分布较均匀。     

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。     

中空聚合物乳液的制备及其性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子型乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用种子乳液聚合法和碱溶胀后处理法制备了P(MMA/AA/BA)为核、P(St/AA/AN)为壳的纸张施胶用中空聚合物乳液。研究结果表明:当w(引发剂)=0.80%、m(SDS)∶m(OP-10)=2∶1和w(乳化剂)=1.5%时,中空乳液的综合性能较好,其单体转化率较高、乳液黏度适中、粒径较小且分布较窄。     

碱溶性核/壳型丙烯酸酯胶粘剂乳液的合成研究

以反应型阴/非离子乳化剂(DNS-86/ANPEO-10)为复配乳化剂、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)为混合羧基单体、丙烯酸异辛酯(EHA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为混合交联单体等,采用半连续种子乳液聚合法合成了核/壳型碱溶性丙烯酸酯乳液。讨论了反应型乳化剂、羧基单体及交联单体等对丙烯酸酯乳液胶粘剂性能的影响。结果表明:各种功能单体、反应型乳化剂均参与了共聚反应,并且相应基团的红外光谱(FT-IR)特征吸收峰比较明显;当w(DNS-86+ANPEO-10)=2.5%且m(DNS-86)∶m(ANPEO-10)=1.0∶(1.0～1.5)、w(AA+MAA)=8%且m(AA)∶m(MAA)=2∶3、m(HEA)∶m(GMA)=1.5∶1且w(HEA+GMA)=4%～5%时,采用核/壳聚合工艺制备的乳液胶粘剂,其耐水性及碱溶性良好,并且其综合性能相对最佳。     

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。     

氟碳铝型材保护膜用压敏胶的制备与性能

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为功能单体,采用降低PSA(压敏胶)的Tg(玻璃化转变温度)和预乳化半连续乳液聚合法合成了丙烯酸酯PSA乳液。研究结果表明:当m(软单体)∶m(硬单体)∶m(功能单体)=90∶5∶5、m(BA)∶m(2-EHA)=1∶2、w(AA)=1.0%、w(HPA)=5%、w(缓冲剂)=0.25%、w(引发剂)=w(复合乳化剂)=0.6%且m(阴离子型乳化剂)∶m(非离子型乳化剂)=1∶1时,PSA乳液的综合性能相对最好,用该PSA制成的保护膜对氟碳铝型材具有良好的附着力,并且其耐湿热老化性能和耐热老化性能俱佳。     

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)。     

高性能水性印花涂料的制备

以丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、环氧树脂和乳化剂分别制备核、壳预乳化剂,然后通过种子乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚合乳液。以环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570对聚合乳液进行改性,制备了印花涂料用乳液。研究了乳化剂和核壳单体的配比以及不同改性剂用量对乳液稳定性和成膜性能的影响。结果表明,制备乳液的较佳条件为:复合乳化剂[m(十二烷基硫酸钠)∶m(非离子型乳化剂OS-15)=1∶3]的质量分数为4%,核单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=1∶1∶3、质量分数为30%～40%,壳单体组成为m(MA)∶m(EA)∶m(BA)=2∶1∶1,改性剂环氧树脂E-44和有机硅氧烷KH-570的用量分别为2%和6%。当烘焙工艺条件为140℃/3min时,制得的印花涂料涂膜在弹性、手感、牢度等性能指标方面均达到了设计要求。     

反应型乳化剂对保护膜用丙烯酸酯乳液型压敏胶性能的影响

采用预乳化法制备了丙烯酸酯压敏胶乳液,探讨了不同乳化剂体系对压敏胶物理性能的影响。FTIR测试表明,反应型乳化剂参与了反应;TEM测试显示,反应型乳化剂体系所得乳液粒径小,分布均匀。实验结果表明:当w(复合乳化剂)=3%,m(ANPEO10)∶m(DNS-458)∶m(DNS-501)=1.5∶1.1∶0.4时,所得乳液的固体分质量分数为48.03%,单体转化率达到97.66%,乳液黏度为38.8 s,平均粒径为238 nm,压敏胶的初粘力能吸住8号钢球,持黏性大于24 h,180°剥离强度达到0.304 N/mm。贴在不锈钢表面的保护膜经80℃烘烤24 h后,不锈钢表面无残胶和雾影。     

聚合条件对丙烯酸酯微乳液粒径及其分布的影响

以烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)为阴离子型反应性乳化剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备丙烯酸酯微乳液。研究了聚合工艺、乳化剂、引发剂和单体等对微乳液的粒径及其分布的影响。结果表明:随着DNS-86、KPS用量的不断增加,乳胶粒的粒径逐渐减小,但过多加入KPS时会导致乳胶粒的粒径增大;乳胶粒的粒径均呈双峰分布,并且双峰随单体用量增加均向大粒径方向偏移;当w(DNS-86)=11%、w(KPS)=0.5%和m(单体)∶m(水)=6∶14时,采用种子预乳化半连续聚合法,可以制备出粒径小(平均粒径为39 nm)、分布窄(粒径分布指数为0.202)的丙烯酸酯微乳液。     

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。     

高固含量苯丙微乳液的制备与性能研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,丙烯酸(AA)为功能单体,反应型乳化剂(DNS-86)、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐(OS)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备了粒径小、耐水性好且固含量为50%的苯丙微乳液。研究结果表明:当w(引发剂)=0.7%、m(MMA+St)∶m(BA)∶m(AA)=5.0∶4.7∶0.3、w(St)=15%~25%、m(DNS-86)∶m(SDS+OS)=3∶2且w(复合乳化剂)=5%时,高固含量苯丙微乳液的综合性能良好。     

快干型水性干法复膜胶的合成

以丙烯酸丁酯(BA)为软单体、苯乙烯(St)为硬单体、N-羟甲基丙烯酰胺(NMAM)为交联剂,采用阴/非离子型复合乳化剂(CO-459)和水性催干剂(H-874),制成一种快干型水性干法复膜胶。研究结果表明:当w(CO-459)=1.5%和w(NMAM)=1.0%～2.5%(相对于单体总质量而言)、m(底加乳化剂)∶m(总乳化剂)=30∶100、m(BA)∶m(St)=1∶(0.45～0.65)、反应温度为85～90℃、单体滴加时间为2.0 h、保温时间为1.5 h和w(H-874)=1.2%时,相应复膜胶乳液的聚合稳定性较高、存储期较长且综合性能满足使用要求,并且其干燥速率相对较快。     

硅丙乳液/水泥基复合防水粘接涂层的研制

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、有机硅氧烷(A-174)和阴/非离子型乳化剂等为主要原料,制备硅丙乳液;然后以此为基体、以普通硅酸盐水泥和填料等为固体料,制备出一种耐水性、耐碱性、耐热性和柔弹性等俱佳的聚合物/水泥基复合防水粘接涂层。通过单因素试验法优选出制备该粘接涂层的较佳工艺条件。结果表明:当阴/非离子型乳化剂的质量比为1∶1、w(A-174)=1.5%、w(AA)=2%、硅丙乳液聚合物的Tg(玻璃化转变温度)为-35℃和固液比为0.8时,制成的硅丙乳液/水泥基复合防水粘接涂层能够满足GB/T 23445—2009(Ⅰ型)标准中的指标要求。     

反应型乳化剂在核壳丙烯酸酯乳液合成中的应用

本研究采用种子乳液聚合法,将反应型乳化剂、非离子型乳化剂和阴离子型乳化剂进行复配,以BA、St、MMA、AA为单体合成了具有核壳结构的聚丙烯酸酯类乳液。试验表明：乳化剂用量为2.5%,G-30∶NP40∶HAPS比例为1∶2∶1,乳化剂在核壳中的比例为2∶1,得到的乳液具有核壳结构,胶膜综合性能良好。     

食品包装材料用无毒干法覆膜胶乳液的研制

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、交联单体(TM-200)/丙烯酸(AA)为复合交联剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)/甲醛合次硫酸钠(吊白块)为氧化-还原型引发剂、可聚合型阴离子乳化剂(SVS-25)为环保型乳化剂和Gohsefimer Z-210为改性保护胶体,采用乳液聚合法制备出食品包装材料用无毒干法覆膜胶。研究结果表明:采用减压脱除及后添加氧化-还原型引发剂,可使覆膜胶中残余单体含量降至0.01%以下;当m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)=30∶10∶60、乳化剂中m(SVS-25)∶m(Gohsefimer Z-210)=1∶1、w(乳化剂)=2.0%和w(氧化-还原型引发剂)=0.20%时,覆膜胶的综合性能相对最好。     

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。     

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。     

水性涂料印花黏合剂的合成与性能研究

以丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为主要原料,以反应性阴/非离子型乳化剂(HS-10/OP-10)为复合乳化剂、Dow Corning-346为有机硅助剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,采用半连续滴加预乳液的乳液聚合方法,制备了水性丙烯酸酯类涂料印花黏合剂。探讨了单体、乳化剂和交联剂等对黏合剂性能的影响,并采用红外光谱(FT-IR)法鉴别出国外同类产品中所用助剂的品种及含量。研究结果表明:当m(HS-10)∶m(OP-10)=2.2∶1、w(GMA)=3%、w(BA)=40%、w(2-EHA)=20%、w(EA)=14%、w(AA)=3%、w(AN)=20%和w(Dow Corning-346)=3%时,相应涂料印花黏合剂的综合性能与国外同类产品相当。