核壳型交联丙烯酸酯共聚物的合成及表征

采用种子乳液共聚方法合成了以BA、2-EHA为核层共聚单体。St、MMA为壳层共聚单体,1,4-丁二醇二丙烯酸酯为核壳层交联荆的共聚物(ACR)。借助动态光散射粒径分析仪、DSC、TEM分别考察了乳胶粒的粒径及其分布、共聚物玻璃化转变温度以及乳胶粒的微观形态结构。实验结果表明,共聚物具有明显的三个玻璃化转变温度(Tg),分别对应ACR的核层、接枝过渡层、壳层的Tg,且ACR乳胶粒呈现规整的核壳结构。当壳层苯乙烯含量大于70％时,所合成的乳胶粒结构表现明显的异常核壳形态(夹心形)。     

纳米CaCO3/ACR复合物的制备及在PVC改性中的应用

采用种子乳液聚合法合成了具有核壳结构的纳米CaCO3/ACR复合胶乳.将其与PVC进行共混,考察了不同界面结构对复合材料力学性能的影响,并用TEM、SEM对复合粒子分散情况及共混物断面形态进行了考察.结果表明,纳米复合粒子在PVC基质中达到了纳米级分散;用钛酸酯处理的纳米CaCO3优于用硬脂酸处理的纳米CaCO3的改性效果;核层与壳层单体比、壳层单体比都存在最佳值.     

纳米CaCO_3/ACR复合物的制备及在PVC改性中的应用

采用种子乳液聚合法合成了具有核壳结构的纳米C aCO3/ACR复合胶乳。将其与PVC进行共混,考察了不同界面结构对复合材料力学性能的影响,并用TEM、SEM对复合粒子分散情况及共混物断面形态进行了考察。结果表明,纳米复合粒子在PVC基质中达到了纳米级分散;用钛酸酯处理的纳米C aCO3优于用硬脂酸处理的纳米C aCO3的改性效果;核层与壳层单体比、壳层单体比都存在最佳值。     

壳/核型聚丙烯酸酯乳液的制备及性能

为制备力学性能优异的涂料用有机/无机复合乳液,以硅溶胶、丙烯酸酯类为单体制备壳层乳液和核层乳液,以阴离子型与非阴离子型复配乳化剂,通过半连续种子乳液聚合法制得力学性能良好的聚丙烯酸酯包覆纳米Si O2粒子的壳/核型有机/无机复合乳液,系统地研究了乳化剂配比、核/壳单体质量比及硅溶胶含量对乳液及涂膜性能的影响,并采用透射电镜、红外光谱、粒度仪等测试手段,对乳液的粒径分布及微观结构进行表征。结果表明:在反应温度80℃、乳液滴加时间2~3 h、复合乳化剂SDS/OP-10质量为1∶1、核/壳单体质量比为3∶4(或1∶1)时,制得的乳液及涂膜综合性能最好,乳液为壳/核型包覆的乳胶粒结构,可制备硅溶胶含量高达12%的高性能复合乳液,其涂膜力学性能较纯丙乳液涂膜明显提高。     

聚合工艺对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

采用间歇法、半连续滴加法和预乳化半连续滴加法等种子乳液聚合工艺,制备了核壳型丙烯酸酯乳液,研究了聚合工艺对乳液性能以及漆膜力学性能的影响,并用激光纳米粒度仪和透射电镜(TEM)对乳胶粒子进行了表征。结果表明,当丙烯酸质量分数为4%,核、壳层中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比分别为3∶7和7∶3,核壳总单体质量比为1∶1,核层和壳层反应温度分别为70℃和80℃时,采用预乳化半连续滴加法可以合成黏度适中、乳胶粒径小且分布均匀、稳定性好和漆膜力学性能优良的核壳型丙烯酸酯乳液。     

聚苯乙烯/纳米SiO2复合颗粒制备与表征

为改善二氧化硅(SiO2)纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,使SiO2表面功能化,将硅烷偶联剂KH-570引入C=C基团,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯(St)单体,实现了纳米二氧化硅表面的聚苯乙烯(PS)高分子包覆改性,制备了具有核/壳结构的SiO2-PS复合纳米粒子,产物的单体转化率和接枝效率在80%以上.研究了二氧化硅含量和偶联剂用量对聚合反应的单体转化率和接枝效率的影响,探讨了偶联剂的作用机理,利用FT-IR、TEM、TG对SiO2-PS复合粒子的表面结构进行了表征.结果表明,复合粒子具有明显的核壳结构,壳层厚度在20nm左右,乳液聚合过程可有效使二氧化硅的团聚体剥离呈纳米级颗粒.     

界面接枝聚合制备有机/无机核壳粒子及聚合物微胶囊

采用界面接枝聚合法成功制备了粒径与壳厚均匀、可控的SiO2/PMMA核壳粒子及PMMA微胶囊.研究发现,单体用量是影响聚合物壳层厚度的重要因素,随MMA用量增加,SiO2/PMMA核壳粒子壳层变厚,其由单纯化学键转向化学键与物理缠结并存.当MMA用量超过SiO2总表面所能消耗的单体最大值时,MMA将均相成核,形成的聚合物乳胶粒子与核壳粒子并存于反应产物中.TEM、FTIR、DLS分析结果表明,PMMA外壳通过共价键锚固在SiO2表面,实现了对其的包覆,证实了核壳结构、空心结构的形成.     

梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明:OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。     

基于超分子概念的乳化剂对硅丙核壳乳液聚合行为的影响

以八甲基环四硅氧烷(D4)、LD-10为成核单体,NQ-71为交联剂,SDS、SDBS、OP-10为乳化剂,采用种子乳液半连续法合成聚有机硅/丙烯酸酯核壳结构复合乳液.首次将核壳乳液合成与超分子化学的概念结合,讨论了乳化剂种类、复配比例及质量浓度对聚有机硅/丙烯酸酯核壳乳液性能及复合粒子的粒径分布和形态的影响.结果表明:在核壳型硅丙乳液的合成中引入超分子化学概念,对乳化剂的选择民、复配及质量浓度的确定具有重要的理论指导意义,为核壳乳液的合成提出了新的思考途径.     

核壳结构丙烯酸酯共聚物的制备及对聚碳酸酯的增韧

采用半连续乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳结构乳液,经处理制得丙烯酸酯共聚物(ACR),再用ACR对聚碳酸酯(PC)进行增韧改性。研究了引发剂用量、乳化剂配比和用量、交联单体的用量对聚合物乳液的影响,以及ACR含量、核壳比、乳化剂用量和交联单体等对共混物力学性能的影响,并用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了研究。实验结果表明,随乳化剂用量的增大,乳胶平均粒径减小。在乳化剂用量一定时,随乳化剂中OP-10的增加,乳胶平均粒径增大。在核壳结构乳液中核壳质量比为75/25,交联单体用量为8%,乳化剂用量为3%的条件下,共混物中ACR质量分数为6%时,共混物缺口冲击强度最大,使用交联单体二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)的共混物缺口冲击强度是使用交联单体二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共混物缺口冲击强度的2倍。随着ACR含量的增加,PC/ACR的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度略有下降。扫描电镜表明,ACR在PC/ACR中分散粒径大于乳胶粒径。