阳离子硅橡胶乳液的制备和表征

以十八烷基三甲基氯化铵和异构十三醇聚氧乙烯醚为复合乳化剂,KOH为催化剂,八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂,采用乳液开环聚合法制备了阳离子硅橡胶乳液。通过红外光谱表征了硅橡胶的结构,考察了复合乳化剂用量、催化剂用量和交联剂用量对乳液粒径影响,并以热重分析测试了硅橡胶的热稳定性能。结果表明,随着复合乳化剂用量的增加,乳液的粒径变小,粒径分布变窄。KOH的用量在不同范围内对乳液粒径及其分布的影响不同,当w(KOH)<0.24%时,随w(KOH)增大,乳液粒径变小,粒径分布变窄;当w(KOH)>0.24%时,乳液粒径反而变大。随着TEOS的用量增加,乳胶粒的粒径增大,D4的转化率增大,硅橡胶的热稳定性能提高。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

水性引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS微乳液聚合的影响EI北大核心CSCD

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和OP-4、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为复合乳化剂,正戊醇为助乳化剂,含氢聚二甲基硅氧烷(H-PDMS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯为聚合单体,以水溶性过硫酸铵(APS)-亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原引发剂,采用微乳液聚合方法,制备了4种引发剂浓度不同的聚合物微乳液,研究了引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS的微乳液共聚合的影响。通过FT-IR和1 H-NMR分析证明,微乳液体系中的聚合物含有氢聚硅氧烷/丙烯酸酯共聚物;实验表明,当引发剂浓度太低时,聚合体系存在引发诱导效应;而当引发剂浓度适当提高时,聚合过程存在明显的恒速期;但当引发剂浓度较高时,聚合过程无明显恒速期,继续提高引发剂浓度,聚合速率明显变大,其聚合速率的最大值也更高。通过动力学研究,分别得到了聚合速率与产物特性黏度的动力学关系式:Rp∝[APS]0.75,[η]∝[APS]-0.07。另外,实验结果表明,随着聚合转化率的提高,乳胶粒径增大。在这些研究基础上初步探讨了微乳液聚合机理。     

可聚合乳化剂改性对弹性丙烯酸酯乳液粘度的影响

使用烯丙基羟烷基磺酸钠(SAHS)作为可聚合乳化剂,改性合成了弹性丙烯酸酯乳液.并用CaCl2电解质溶液、高速剪切机、旋转粘度计和透射电镜(TEM)对乳液进行了表征.研究了可聚合乳化剂对乳液稳定性和乳液粘度的影响;探讨了乳液粘度的变化机理.研究结果表明:烯丙基羟烷基磺酸钠的改性使乳液更稳定,可使乳化剂的总用量减少.随着烯丙基羟烷基磺酸钠用量的增加,乳液的粘度降低;在其用量由0增加至0.75%的过程中,乳液粘度的降低速度较快;随着其用量的进一步增加,乳液粘度降低缓慢,并最终降到20cp.     

水性引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS微乳液聚合的影响

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和OP-4、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为复合乳化剂,正戊醇为助乳化剂,含氢聚二甲基硅氧烷(H-PDMS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯为聚合单体,以水溶性过硫酸铵(APS)-亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原引发剂,采用微乳液聚合方法,制备了4种引发剂浓度不同的聚合物微乳液,研究了引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS的微乳液共聚合的影响。通过FT-IR和1 H-NMR分析证明,微乳液体系中的聚合物含有氢聚硅氧烷/丙烯酸酯共聚物;实验表明,当引发剂浓度太低时,聚合体系存在引发诱导效应;而当引发剂浓度适当提高时,聚合过程存在明显的恒速期;但当引发剂浓度较高时,聚合过程无明显恒速期,继续提高引发剂浓度,聚合速率明显变大,其聚合速率的最大值也更高。通过动力学研究,分别得到了聚合速率与产物特性黏度的动力学关系式:Rp∝[APS]0.75,[η]∝[APS]-0.07。另外,实验结果表明,随着聚合转化率的提高,乳胶粒径增大。在这些研究基础上初步探讨了微乳液聚合机理。     

硅溶胶复合阳离子硅橡胶乳液的制备与性能

采用八甲基环四硅氧烷(D4)阳离子乳液开环聚合制备了端羟基聚硅氧烷(PDMS)乳液,加入偶联剂正硅酸乙酯(TEOS)和增强剂硅溶胶(Silica sol)制备了硅溶胶复合硅橡胶乳液,并制膜。通过凝胶渗透色谱和核磁共振分析表征了PDMS相对分子质量及分布,结果表明,PDMS的珚Mn为27000,相对分子质量分布为1.35。研究了TEOS、硅溶胶用量对乳液粒径及分布、复合膜力学性能、交联密度的影响,通过透射电镜、扫描电镜分别对乳液及复合膜微观形貌进行了观察。结果表明,随TEOS、硅溶胶用量增加,乳液粒径增大,粒径分布变宽,复合膜拉伸强度和邵氏硬度逐渐增大,断裂伸长率减小,交联密度增大。当w(TEOS)=2.0%,w(Silica sol)=20%时,硅橡胶乳液综合性能达到最佳。     

复合乳化剂对八甲基环四硅氧烷微乳液聚合的影响

以八甲基环四硅氧烷为单体,十八烷基三甲基氯化铵与异构十三醇聚氧乙烯醚为复合乳化剂,于80℃开环聚合制备有机硅氧烷微乳液。考察了非离子乳化剂、阳离子乳化剂、乳化剂配比和乳化剂用量对微乳液的粒径、粒径多分散指数(PDI)、透光率以及微乳液稳定性的影响。实验结果表明,非离子乳化剂有利于提高微乳液的相对稳定性并且使粒径分布更窄;阳离子乳化剂能够使乳液的粒径变小;随着阳离子乳化剂与非离子乳化剂的质量比增加,乳液粒径先减小后稳定;随着复合乳化剂用量的增加,乳液粒径变小,透光率增加,电解质相对稳定性上升而碱的相对稳定性却随之下降。     

非离子型自乳化水性环氧乳液的制备

以不同分子量的聚乙二醇(PEG)和甲基四氢苯酐(MTHPA)为原料合成了双端羧基聚合物,然后与环氧树脂(E51)反应,制得非离子型水性环氧树脂PEG-MTHPA-E51,并用其作乳化剂对环氧树脂E51进行乳化。结果表明,当PEG分子量为2000、4000和6000时制得的乳化剂都能将环氧树脂E51乳化为稳定的乳液,当PEG分子量为2000时乳化得到的乳液粒径在100nm以下,乳化温度为30℃,环氧树脂与乳化剂的最佳配合比为4∶3。     

含氟乳液的持续微波法合成及性能

以非离子型乳化剂OP-10、离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)与含氟乳化剂S200为复合乳化剂,通过持续微波法合成甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸六氟丁酯的三元含氟乳液。用持续微波辐射法的效率高,100W功率下反应2min15s,单体转化率为92.8%。乳化剂质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐减小;含氟单体质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐上升;乳胶粒粒径随着微波功率的增加先增加,在200W处出现转折。乳液的离心稳定性与微波辐射的功率及能量大小有关;含氟单体的增加降低了乳液的稳定性。用接触角表征含氟乳胶膜的防水性能,当氟单体的质量分数为25%时,接触角能够达到84°。     

乳液法合成氨基聚硅氧烷的研究

在碱性催化剂作用下,采用八甲基环四硅氧烷(D4)与硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)乳液共聚制得了氨基聚硅氧烷乳液.考察了八甲基环四硅氧烷(D4)在碱性条件下的温度、pH值、反应时间以及乳化剂复配和用量、偶联剂用量等影响单体转化率、乳液稳定性及聚合物分子量的因素.实验结果表明:当乳化剂总用量为15%～25%,反应温度在75～85℃,反应pH值为11～13,反应时间为6～8h的条件下,可以得到稳定的有机硅聚合物乳液.     

无皂微乳液法制备热固性双亲聚合物

以自制可聚合大分子表面活性剂HTP与丙烯酸酯类单体进行无皂微乳液五元共聚,制备可热固化双亲聚合物。讨论了微孔液形成的条件、聚合温度和水溶性丙烯酸酯类单体含量对双亲聚合物形态和结构的影响。     

气调性包装材料的制备及其性能研究

采用单体六甲基二硅氮烷(HMDS)和氧气作为反应气体,采用等离子体增强化学沉积的方法在壳聚糖、PET等基材上沉积薄膜。在薄膜的制备工艺中,改变各种工艺参数制备了阻隔薄膜,通过分析沉积薄膜厚度、傅里叶红外光谱、水蒸气和氧气的透过率,探讨了薄膜性能的变化。实验证明:等离子体输入功率以及单体的比例对薄膜的选择透过性有很大的影响,利用这种工艺可以很好地改善薄膜的气体透过性。最后对薄膜的选择透过性的机理进行了初步的探讨。     

乳液聚合合成单分散纳米级PMMA微球

采用乳液聚合法制备了单分散性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米微球,分析了聚合过程中不同单体滴加时间、不同表面活性剂用量、不同引发剂用量以及不同引发剂种类等因素对聚合体系中微球的粒径以及粒径分布的影响,研究表明,PMMA微球的粒径随单体滴加时间、表面活性剂用量、引发剂用量的增加而减小;采用AIBN引发剂制备的微球的粒径较采用KPS引发剂大。     

环糊精在高分子材料制备中的作用

环糊精具有良好的生物相容性和环境友好性,并且来源丰富、价格低廉,其在高分子合成领域中的应用越来越受到关注。研究表明,难溶于水的有机单体与环糊精形成的复合物可以直接在水相中通过自由基成功地引发聚合。这一方面使反应过程更加绿色化,减轻污染;另一方面,通过调整配方和工艺,可以进一步简化流程,控制产物结构,提高产物质量。本文从环糊精及环糊精/单体复合物分子结构出发,较为系统的综述了近些年来环糊精在聚合反应中的应用成果。     

化学交联及物理缔合对聚丙烯酸增稠剂的作用

采用反相乳液聚合法合成聚丙烯酸类增稠剂,比较了交联型单体及疏水型共聚单体对聚合产物在水中粘度及耐电解质的影响。结果指出,一定量的交联型单体及疏水型长链单体都能明显增加粘度。疏水单体中甲基丙烯酸十六酯（ＨＭ）的影响大于甲基丙烯酸十二酯（ＬＭ）的影响。含疏水型长链单体的缔合型交联增稠剂比非缔合型交联增稠剂的性能更优良。此外,还研究了两种类型的聚合物浓度及反相剂对粘度的影响以及用扫描电镜（ＳＥＭ）观察了     

一种两亲性高分子乳化剂的苯乙烯聚合

以苄氧基封端的甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯和甲基丙烯酸甲酯的两亲性嵌段共聚物BzO-PDMAEMA10-b-PMMA10和BzO-PDMAEMA30为乳化剂,在酸性或中性条件下进行苯乙烯的乳液聚合。分别考察了溶液pH值、乳化剂用量及类型对乳液聚合的影响。利用透视电镜研究了聚合物粒子的大小及分布。实验结果表明,使用两亲性乳化剂,单体转化率高,反应速率快,乳液粒子大小均匀且粒子较大。同时,随pH值增大,聚合速率及转化率均增大,乳液粒子分布更加均匀;随乳化剂用量增加,聚合速率及转化率增大,但乳液粒子变小。     

细乳液聚合法合成大粒径羧基丁苯胶乳

采用新型的细乳液聚合技术,制备大粒径羧基丁苯胶乳。考察了制备工艺参数对反应动力学及产物性能的影响。研究发现,乳化剂浓度对细乳液稳定性及聚合动力学有较大影响。以HS作为乳化剂,能得到稳定的细乳液体系。随HS浓度增大,聚合体系的反应速率增大,胶乳粒子粒径减小。助稳定剂十六烷(HD)的加入对细乳液体系影响较大。随着HD浓度增大,转化率先降低后升高,乳胶粒径先升高后降低;功能单体衣康酸(IA)的加入使细乳液体系更加稳定。     

微波辐射乳液聚合制备磁性高分子微球

用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,并用油酸和十二烷基硫酸钠对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰,得到了稳定的水分散性纳米Fe3O4磁流体。在Fe3O4磁流体存在下,以苯乙烯和丙烯酰胺为单体,采用微波辐射乳液聚合法制备了Fe3O4/聚(苯乙烯-丙烯酰胺)磁性高分子微球,表征了磁性高分子微球的形态与结构,研究了磁性高分子微球的粒径、热稳定性、磁含量与饱和磁化强度。研究发现,在选定合适的聚合条件下,通过微波辐射乳液聚合法可以制得粒径为70 nm~80 nm、磁含量为18.2%的磁性高分子微球。     

高分子表面活性剂对超声辐照下苯乙烯乳液聚合的影响

在超声辐照引发苯乙烯乳液聚合中加入一种新型的以羧甲基纤维素为基础的高分子表面活性剂(CMC—A9)，讨论了高分子表面活性剂对反应动力学的影响。实验表明，超声辐照下初级自由基并非由通常认为的高分子表面活性剂产生，而是十二烷基硫酸钠在超声辐照下断裂，产生自由基。通过对反应动力学的研究，发现超声辐照下乳液聚合机理不同于常规乳液聚合，聚合反应过程只有两个阶段，即加速期和减速期，不存在恒速期。加入CMC—A9高分子表面活性剂，可以在较短的时间内和较低的超声功率下达到较高的单体转化率。     

细乳液法合成单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯复合微球

采用细乳液聚合法,以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性的直径50nm的氧化硅粒子为核,在乳化剂、助乳化剂、引发剂存在的情况下制备了小粒径、单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.研究表明,苯乙烯的浓度、超声细乳化时间,是制备这种小粒径、单分散、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球的关键因素.透射电镜(TEM)的观察显示,在优化的实验条件下,可以制得平均粒径95nm,壳厚20nm,粒径均一、球形规整度较好、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.其平均粒径远低于用其它聚合方法制备的复合微球.