全硅氧键硅单体对苯丙乳液聚合稳定性及性能的影响EI北大核心CSCD

利用全硅氧键硅单体与丙烯酸酯、苯乙烯进行乳液共聚,一直是直接制取纳米二氧化硅苯丙复合乳液的理想方法,但因硅氧键水解速度快于丙烯酸酯与苯乙烯的自由基聚合速度,故存在聚合稳定性差的问题。文中先以正硅酸四甲酯、环己醇和甲基丙烯酸羟乙酯为原料,正己烷为甲醇共沸剂,通过两步酯交换反应,制得了不同疏水性的全硅氧键乙烯基不饱和硅单体;然后以其为功能单体,经乳液聚合制得可在成膜过程中就地生成纳米二氧化硅的复合苯丙乳液。通过气相色谱-质谱联用技术,分析了酯交换产物中的主要组分;用透射电子显微镜、X射线衍射、Zeta电位及激光粒度测试、铅笔划痕硬度对乳液及乳胶膜进行了表征。结果表明,硅单体加入量在30%(质量分数)时,乳液聚合仍有很好的稳定性;乳胶粒粒径分布较窄,粒径约100 nm;乳胶膜中存在纳米二氧化硅晶体,膜硬度达H级。     

丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

以烯丙基磺酸钠（ALS）为可聚合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯（FAGO）/丙烯酸酯复合乳液。通过红外光谱、XRD表征GO、FAGO的结构,通过SEM和TEM观察GO、FAGO、纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液的形貌。结果表明,丙烯酸上的羧基与GO羟基反应生成了酯键;FAGO的边缘发生扭曲变形,局部产生较多褶皱,体系的不规整度显著增加;纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子呈规则的球形。纳米粒径电位分析表明,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液粒径大小均一,分散性良好,随着ALS加入量的增加,纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子的粒径逐渐减小,其分散性指数（PDI）先减小后增大,相应的Zeta电位逐渐升高,乳液的黏度逐渐增大,乳胶膜耐水性变差,当ALS用量为0.8wt%时,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液综合性能最佳。      

细乳液聚合制备纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的研究

采用硅溶胶和丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备纳米二氧化硅/丙烯酸酯复合高分子乳液。考察了聚合过程中硅溶胶量对于单体转化率和聚合物粒子粒径的影响,并用GPC、XPS表征所得的复合乳液。实验结果表明:二氧化硅的引入提高了聚合反应速率,增加聚合物的分子量并使分子量分布变窄;在复合乳液粒子中,二氧化硅主要以分散相分布在连续的丙烯酸酯相内部;复合乳液的力学性能明显优于不含二氧化硅的纯丙烯酸酯聚合物乳液。     

印刷纸张用苯丙水性上光油的研制

采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等为单体,吸取微乳液聚合和无皂乳液聚合的一些特点,以非预乳化的半连续加料方式加料,合成出苯丙共聚物乳液.研究了PH调节剂、后续单体滴加时间以及保温反应时间等工艺条件对乳波及乳胶膜性能的影响.结果表明,所制得的乳液的单体转化率、乳液固含量和凝胶率分别为95.31%、42.66%和0.41%;乳胶膜的光泽度达到94.8%,吸水率为19.2%,乳胶膜的硬度、柔韧性和附着力俱佳.     

PHMS为反应性助稳定剂制备高固含量苯丙共聚细乳液

以含氢聚硅氧烷(PHMS)为反应性助稳定剂,采用一步法和半连续法细乳液聚合制备了固含量为50%苯丙共聚乳液。考察了不同细乳液聚合体系中反应稳定性、单体转化率、共聚乳胶粒子粒径及粒径分布变化、粒子数目变化及乳液稳定性的不同。结果表明,与一步法细乳液聚合相比,半连续细乳液聚合过程中单体转化率增长缓慢,聚合稳定性好;乳胶粒径由156.8 nm增大到215.3 nm;粒径分布指数在0.151~0.254之间,乳胶粒子数目相对稳定;制备高固含量苯丙乳液贮存稳定性、冻融及钙离子稳定性比一步法细乳液聚合体系好。     

氟硅改性丙烯酸酯无皂乳液的制备及性能

以纳米SiO2(Nano-SiO2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w(FM)=30%,w(SiO2)=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪(DLS)分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。     

氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液制备及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为水解前驱体制得二氧化硅（SiO2）,并通过硅烷偶联剂（KH570）表面改性后,与全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM））等乙烯基单体聚合,通过无皂乳液聚合方法制备了氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。FT-IR分析表明,TEOS水解为SiO2,并与丙烯酸酯单体、氟单体参与了共聚反应;采用TEM及AFM对乳胶粒的形态结构进行表征,发现乳胶粒分布较为均一,平均粗糙度和致密程度较高;DLS分析表明乳液平均粒径为49.49nm;接触角测试表明氟单体、硅溶胶及KH570的加入显著提高了涂膜的防水性。     

反应性乳化剂存在下无皂纳米TiO_2苯丙复合乳液的合成及表征

在反应性乳化剂SE-10N存在下,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺合成了无皂纳米TiO2/苯丙复合乳液,通过正交实验优化了合成工艺条件,并对复合乳液的性能进行了测试。结果表明,所制得的复合乳液稳定,其涂膜耐水性和硬度均优于同组成的有皂复合乳液,涂膜铅笔硬度可达到2H级,且纳米TiO2的加入提高了无皂苯丙乳液涂膜的耐热性。对复合乳液进行透射电镜和动态光散射分析,结果表明无皂复合乳液乳胶粒的平均粒径为80 nm,且具有以纳米TiO2为核、聚合物为壳的异常型核/壳结构。     

苯丙乳液的制备及其性能影响因素研究

以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,SDS/OP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、半连续种子乳液聚合工艺,制备出性能优异的苯丙乳液。采用FT-IR、DSC、GPC、Nano-ZS90等对聚合物乳液进行了表征,系统研究了单体配比、复合乳化剂、引发剂用量、聚合温度等因素对乳液成膜性、耐水性、稳定性等常规性能的影响。结果表明,乳胶粒粒径受复合乳化剂种类及用量的影响较大,同时也与引发剂用量有关;单体配比是乳液玻璃化温度(Tg)的关键影响因素。     

苯丙乳液的制备及其性能影响因素研究

以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,SDS/OP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、半连续种子乳液聚合工艺,制备出性能优异的苯丙乳液。采用FT-IR、DSC、GPC、Nano-ZS90等对聚合物乳液进行了表征,系统研究了单体配比、复合乳化剂、引发剂用量、聚合温度等因素对乳液成膜性、耐水性、稳定性等常规性能的影响。结果表明,乳胶粒粒径受复合乳化剂种类及用量的影响较大,同时也与引发剂用量有关;单体配比是乳液玻璃化温度(Tg)的关键影响因素。     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

梯度组成纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯乳液的制备及压敏特性

采用半连续乳液聚合法制备了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液,壳层含不同浓度梯度分布的硬单体MMA,考察了MMA含量及分布对乳液聚合过程、压敏性能的影响;动态光散射测定了乳胶粒的粒径。结果表明,壳层不同的MMA浓度分布及含量对乳液聚合过程没有影响,乳胶粒理论粒径与实测值一致,说明乳液聚合过程二次成核粒子很少,乳胶粒球形生长。动态力学分析表征了共聚物的分子运动,同时测试了初粘性、剥离力和持粘特性,并用凝胶含量、可溶部分聚合物的分子量和缠结分子量等分子参数与压敏性能相关联。     

Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/SiO_2纳米复合材料

为了避免传统乳化剂在丙烯酸酯乳胶膜中残留导致产品光泽性和耐水性变差以及对环境污染的弊端,利用六甲基二硅胺烷(HMDS)对亲水性纳米SiO_2进行改性,使其亲水亲油性相当,从而代替聚丙烯酸酯合成过程中所使用的传统乳化剂,通过Pickering乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯/Nano-SiO_2杂化的高分子纳米复合材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR),粒径和Zeta电位测试,力学性能、吸水性测试,TEM、XRD以及热重分析对复合乳液及乳胶膜的结构与性能进行了表征。结果表明:疏水改性后的纳米SiO_2能够取代传统乳化剂稳定乳液,且随着SiO_2含量从0增加至2.0%,乳化能力不断增强,复合乳液平均粒径由526.5 nm降低至352.7 nm;复合材料的起始分解温度从331.7℃增加到343.6℃,拉伸强度从8.39 MPa增加至21.68 MPa,断裂伸长率从103.12%降低至50.54%,吸水率从16.884%下降至9.017%;复合材料的热稳定性、力学性能和耐水性等综合性能得到一定提高。     

核壳型含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的微波辐射制备与表征

采用多步种子乳液聚合法,在微波辐射下,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料制备了具有核壳结构的含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液.利用FT-IR、DSC、TG、TEM表征了共聚物的结构、乳胶膜的热稳定性、乳胶粒子的形态.考察了共聚物乳液的表面张力及稳定性.结果表明,所得到的乳胶粒子具有明显的核壳结构,氟硅单体的加入降低了共聚物乳液的表面张力,显著提高了乳胶膜的热稳定性.与常规加热相比,微波辐射聚合能够得到更好的核壳结构乳胶粒,且乳液具有更好的耐寒和离心稳定性.     

苯丙乳液应用性能的影响因素

以苯乙烯(St)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)为主要单体采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺合成了苯丙乳液。用激光粒度仪测试了乳胶粒粒径大小及粒度分布, 用差示扫描量热法(DSC)测试了共聚物的玻璃化转变温度, 用流变仪测量了乳液的流变性能, 研究了单体配比、交联剂用量以及乳化剂用量对乳胶粒粒径、乳液的稳定性、流变性、粘结性能的影响。结果表明: 合成的苯丙乳液为假塑型流体; 乳液的粘度随着2-EHA/St配比、交联剂用量和乳化剂用量的增加而升高; 乳液的稳定性随着乳化剂用量的增大而提高, 随着交联剂用量的增大而降低; 乳液胶膜的粘结性随着交联剂用量以及2-EHA/St配比的增大而增强; 乳胶粒的粒径随着乳化剂用量的增加而变小, 随着交联剂用量的增加而变大。     

含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜性能的研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,阳离子单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)及含氟单体2-(N-甲基全氟辛烷基磺酰基)乙基丙烯酸酯(FM)为功能性单体,采用无皂乳液聚合制备出稳定的阳离子含氟丙烯酸酯共聚物乳液.检测含氟丙烯酸酯共聚物乳液的成膜性以及乳胶膜的相关性能.研究表明,硬软单体配比为1:1～1:1.5范围内,乳胶膜的成膜性能较好;引发剂用量增加,乳胶膜的耐水性降低;含氟单体量增加,乳胶膜的耐水性、耐溶剂性随之增强,乳胶膜的拉伸强度随之增大,断裂伸长率随之减小.通过液体在乳胶膜表面接触角大小的变化,表明热处理有利于含氟共聚物中的含氟链段在乳胶膜表面富集;随着含氟单体量的增加,乳胶膜表面自由能下降.     

纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合双重固化乳液的结构与性能

采用核壳乳液聚合法制得了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合双重固化乳液。系统研究了纳米二氧化硅的加入对紫外光-热双重固化乳液的固化速率、乳液性能及乳液涂层性能的影响,并对复合乳液的核壳结构进行了表征。实验结果表明,合成的复合双重固化乳液具有核壳结构,复合粒子的平均粒径在200nm左右。当乳液中硅溶胶的含量为5%时,乳液及其涂膜的性能最佳,此时乳液的涂膜硬度达到4H,附着力0级,耐乙醇擦拭234次不破膜,且硅溶胶的引入有助于提高乳液涂膜的耐热性能。     

氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备与表征

将氟醇和乙烯基硅氧烷为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行乳液聚合制备氟硅丙烯酸酯共聚乳液。考察了乳液离心稳定性的影响因素;通过TEM及AFM对乳胶粒的形态和结构进行表征,发现乳胶粒呈规整的球形结构,且分布较为均一;研究了氟硅单体、乳化剂及引发剂的用量对乳胶膜吸水率的影响;采用Wilhelmy方法测定了乳胶膜对水的接触角,结果表明乳胶膜对水的抗浸润力大大提高。     

辐射引发种子乳液聚合制备硅氧烷/丙烯酸酯共聚乳液

采用^60Co γ-ray辐射引发种子乳液聚合法合成了聚有机硅氧烷(PSI)／丙烯酸酯共聚物乳液。通过TEM和IR分析对复合粒子微观形态和产物结构进行了表征,同时对乳胶膜的力学性能做了研究。结果表明,通过辐射引发PSI种子乳液聚合,制得了具有核壳式结构的P(SI—BA—MMA)共聚乳胶粒子。随着PSI含量的增加,复合乳胶膜的力学性能显著增强。     

TiO2/有机硅溶胶改性含氟苯丙乳液的制备及性能表征

为改善含氟苯丙乳液的疏水性、热稳定性及力学性能,以钛酸丁酯(TBT)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,通过溶胶-凝胶法制备出TiO₂/有机硅溶胶(TS),并将其与丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)及其他丙烯酸类功能单体作为主要原料,通过半连续加料法及种子乳液聚合,制备出一种TiO₂/有机硅溶胶改性的含氟苯丙乳液(TS-BHSAG)。探讨了不同TS含量对乳液转化率的影响,利用FTIR、纳米粒度仪、稳定性分析仪、XPS、XRD、SEM、AFM、TGA表征研究了乳液及乳胶膜的结构组成及应用性能。结果表明,当TS含量逐渐增加时,乳液转化率及稳定性呈持续下降趋势;随着TS含量增加,乳液平均粒径从55.58 nm增至106.16 nm; FTIR及XPS结果显示,TS-BHSAG乳胶膜中形成了Si-O-Si、Si-O-Ti、CF₂键,证实TS被初步合成,且其与G04一起被引入聚合物中;XRD结果表明,TS是以无定形相分散于丙烯酸树脂基体中;通过SEM与AFM观察到,TS纳米粒...