POLY (METHYL METHACRYLATE)/POLY(ETHYL ACRYLATE)-VINYL SILOXANE REACTIVE COMPOSITE LATEX

本文以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为种子单体,在乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)存在下,丙烯酸乙酯(EA)以过硫酸钾(KPS)为引发剂进行种子乳液聚合,得到聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯-乙烯基硅氧烷(PMMA/PEA-VTES)复合乳液。其颗粒仍保持核/壳形态,且在聚合过程中,VTES 的Si—OC_2H_5基可水解缩聚形成聚硅氧烷网络贯穿于PMMA/PEA(核壳)之间,但VTES 的双键未反应。因此胶粒表面带有三Si—OH 基及乙烯基,由这种反应性复合乳液可望得到热固性丙烯酸系树脂。     

具有核壳结构的自交联硅丙乳液的制备与性能

通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(S t)共聚物为核,甲基丙烯酸甲酯(MM A)-苯乙烯(S t)-乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为壳的水性自交联乳液。用旋转黏度仪研究了乳液的流变性能。对所得乳胶膜进行了交联度和力学性能的研究,结果发现,随着VTES含量的增大,其交联度明显提高;pH值越小,膜的交联越充分,力学强度越高;核-壳组分质量比越小,乳胶膜的拉伸强度越大。     

聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯核/壳结构复合乳液的制备与形貌的研究

采用多步种子乳液聚合的方法 ,经过制种、合成核和合成壳 3个步骤 ,制备了具有核 /壳结构的聚苯乙烯(PS) /聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)复合乳液 ,考察了制备条件对形成的复合乳液粒子的大小的影响。用透射电镜考察了复合乳液的形貌 ,发现乳液粒子的粒径在纳米级 ,预计在某些领域会有特殊用途。     

高性能氟-硅改性核壳型纳米乳液制备及应用研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、丙烯酸正丁酯(BA)作为壳单体,以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为核单体,合成了氟硅改性核壳结构纳米丙烯酸乳液.研究了核壳结构及VTES、DFMA功能单体对涂膜的性能影响.采用红外光谱、激光光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对乳液的化学结构、粒径分布和微观形貌进行表征;通过接触角测量对涂膜表面亲疏水性能进行表征.结果表明:核壳结构的纳米乳液粒径分布窄且均匀;VTES、DFMA的加入对涂膜的附着力、耐水性、耐紫外光、耐污性有提高,当VTES、DFMA加入量分别为单体总量的6％、8％时,所制得的纳米乳液的稳定性好,涂膜的综合性能好,其接触角高达110.2°,耐水性突出.     

炭化聚甲基丙烯酸甲酯／聚丙烯腈核壳聚合物制备炭纳米空心球

采用炭化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚丙烯腈(PAN)核壳聚合物的方法制备了炭纳米空心球.以两步无皂乳液聚合法制备了PMMA/PAN核壳粒子:首先以间歇无皂乳聚合法制备出直径约200 nm的PMMA粒子乳液,再以其作为种子乳液,以饥饿滴定法在PMMA外表而聚合一层厚度约30 nm的PAN外壳.将制备的PMMA/PAN乳液冷冻干燥后,分别经过250℃预氧化及1000℃炭化工艺,制备了炭纳米空心球.透射电镜结果显示所有核壳粒子均炭化成空心球并呈现交联状态.     

以PDMS为壳体的有机硅改性丙烯酸酯核壳材料的制备及表征

通过动力学控制和种子聚合的方法,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为核,以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)为媒介,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为壳的有机硅改性丙烯酸酯被合成出来,同时用粒径分析、TEM以及XPS等方法进行表征。通过TEM观察,PDMS-40明显具有核壳结构,XPS研究表明PDMS可有效接在PMMA表面且PDMS-40的C/Si比值与PDMS的C/Si比值极为接近。同时,该材料对水的接触角表明该核壳结构可产生更强的疏水表面。     

以A-151为壳层的丙烯酸酯乳液合成及成膜性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为单体,马来酸酐酯单十二酯(HE12)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,核层壳层分别预乳化,在壳层乳液中添加A-151制备核壳型硅丙乳液。通过对乳液固含量、稳定性、凝胶率、粒度及成膜的吸水率、耐碱性测定,探究了反应温度、引发剂用量、复合乳化剂配比及有机硅用量对成膜性能的影响。结果表明:最优条件得到的壳核型乳液具有优良的成膜性能。     

POSS/PMMA纳米复合粒子的制备与表征

以十二烷基硫酸钠为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,用乳液聚合方法,合成出以笼型聚倍半硅氧烷(POSS)为核,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的核壳型POSS/PMMA复合粒子。通过FT-IR红外光谱仪和XPS光电子能谱证实复合粒子的合成,激光粒度仪测量复合粒子粒径(大小在50nm左右)及其分布,透射电子显微镜(TEM)观察复合粒子的形态,其单分散性较好。     

自交联苯乙烯-丙烯酸酯树脂用于二次纤维的表面施胶

以端乙烯基硅氧烷化合物(VTES)为自交联单体,聚乙烯醇为高分子胶体保护剂,丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为原料,通过无皂乳液共聚合制备自交联苯乙烯-丙烯酸树脂表面施胶剂,m(VTES)=5.0%,m(AM)=20%时,自交联苯丙乳液具有优异的施胶和表面增强效果,当以质量分数为0.2%的聚合物乳液和5.0%氧化淀粉复配进行表面施胶时,纸张施胶度可达66s,耐折度15次,拉毛速度最大为3.8s。通过红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)对杂化材料进行表征,结果表明乳胶膜产生了Si—O—Si交联网络,VTES加入不会导致乳液粒径增大。     

核壳粒子的制备及对环氧树脂的增韧作用

采用无皂乳液聚合方法制备了以聚丙烯酸丁酯(PBA)为核、以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的核壳粒子,讨论了引发剂量对种子乳液粒径的影响,MMA单体滴加速度对聚合反应的影响。用激光粒度仪和透射电子显微镜,分别测试了核壳粒子的粒径和形态。红外光谱(FT-IR)图谱证明了产物具有核壳结构。用合成的核壳粒子对环氧树脂进行增韧改性,冲击实验和扫描电镜结果表明,环氧树脂的缺口冲击强度较增韧前有了显著的提高,核壳粒子含量为3%时,共混体系的冲击强度达到峰值80.2 kJ/m2。     

含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

以异佛尔酮二异氰酸(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、端羟丙基硅氧烷(PDMS)、二羟甲基丙酸(DMPA)及1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用溶液聚合法合成有机硅改性水性聚氨酯(SiPU)。以SiPU为种子乳液,并作为复合乳液的壳层,加入核层单体丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA),通过乳液聚合得到氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(FSiPUA)复合乳液。考察了PDMS及DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜表面疏水性能的影响。采用FT-IR、CA、TEM、DSC及TG等表征复合乳液涂膜结构与性能。结果表明,FSiPUA复合乳液呈现核壳结构,在PDMS和DFMA的协同作用下,当PDMS和DFMA用量分别为m(PDMS)/m(PU)=5.5/100和m(DFMA)/m(AA)=15/100时,涂膜的表面自由能低至21.67 mN/m,对去离子水接触角达102.3°,涂膜耐热性有一定提高。     

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。     

结构可控PMMA/PAN/PMMA三层核壳聚合物微球的制备与表征

采用多步无皂乳液聚合的方法合成了三层核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA/PAN/PMMA)聚合物微球。并通过改变单体加入量得到一系列不同结构的三层核壳微球。使用激光粒度仪、红外光谱、扫描电镜等对得到的三层微球进行表征。结果表明,制备的聚合物微球具有清晰的三层核壳结构,直径在300 nm~500nm之间;其第二层及第三层厚度可分别控制在15 nm~30 nm,40 nm~70 nm之间,较易实现了三层核壳聚合物结构的控制。     

无皂蓖麻油基聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、蓖麻油(C.O)、二羟甲基丙酸(DMPA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,采用自乳化法制备蓖麻油基水性聚氨酯预聚体,并以此为种子乳液进行丙烯酸酯单体的无皂乳液聚合,制备出了以蓖麻油基聚氨酯(CPU)为壳、聚丙烯酸酯(PA)为核的无皂核壳蓖麻油基水性聚氨酯-丙烯酸酯(CPUA)复合乳液。研究了蓖麻油对复合乳液及其胶膜性能的影响,并采用透射电镜(TEM)确认了复合乳液的结构,红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及热失重(TGA)分析研究了聚合物的结构及其性能。结果表明,当C.O与PCDL中—OH物质的量之比为1∶3时,乳液性能稳定,胶膜具有良好的耐水性及力学性能。IR、XRD及TEM表明CPUA间存在一定的交联,促进了硬段、软段间的相容性。与水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)相比,合成的CPUA热稳定性得以提高,胶膜拉伸强度高达111MPa。     

纳米硅溶胶、苯丙复合乳液的合成及性能研究

自制纳米SiO2溶胶,用硅烷偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)进行表面处理,然后合成以纳米SiO2溶胶为核,聚苯乙烯、丙烯酸酯为壳的无机-有机复合乳液。结果表明,复合乳液制成的凃膜的力学性能及耐水性都得到了提高笛榛寡芯苛嗽谖藁⒘4嬖谙?苯丙乳液聚合的工艺条件。     

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.     

无溶剂型有机氟改性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液及胶膜的制备与性能

采用种子乳液聚合和后扩链法,以聚氨酯(PU)乳液为种子,乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为后扩链剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FA)作为自由基聚合单体,合成了乳胶粒微观形态为核壳结构的无溶剂型含氟聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。考察了FA和AAS用量对乳液和乳胶膜性能的影响。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、接触角(CA)和胶膜吸水率等表征了FPUA的结构、微观形态、乳胶膜的表面性能。结果表明,乳胶粒子呈现核壳结构,以聚丙烯酸酯(PA)为核,PU相为壳,由于FA的作用,涂膜的疏水性得到了较大的提高。适量后扩链剂AAS的引入可提高聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)的自乳化能力,增加含氟乳液的稳定性。     

复合有机硅氧烷/一水软铝石复合透明硬涂膜的制备

为了改善有机硅氧烷/一水软铝石复合透明硬涂膜的制备工艺与性能、加快其工业应用,以γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)两种有机硅氧烷与一水软铝石为主要原料,结合硬度、附着力测试以及红外与热重分析,研究了复合有机硅氧烷/一水软铝石复合涂膜的制备工艺与性能。结果表明:VTES的加入,不仅可以促进有机硅氧烷水解产物中的Si—OH参与反应、改善涂膜的固化工艺,而且可以提高涂膜的硬度。将质量比为50∶50∶46∶50∶2.8的水解GPTMS、水解VTES、一水软铝石、去离子水和硝酸溶液在80℃反应2h,110℃热固化2h,可得到铅笔硬度达6H的透明涂膜。     

含氟丙烯酸酯核壳乳液的合成与性能

采用三阶段种子半连续乳液聚合,制得了以BA(丙烯酸丁酯)-MMA(甲基丙烯酸甲酯)共聚物为核,BA-MMA-TFEA(甲基丙烯酸三氟乙酯)共聚物为壳的核壳型含氟丙烯酸酯乳液.对乳液聚合过程中单体转化率的变化,特别是乳胶粒子的增长及分布的演变进行了测试和分析,证实了乳胶粒子核壳结构的形成.乳液聚合物膜的性能测试结果表明,与相同含氟单体用量的常规孔液相比,含氟聚合物富集于壳层的核壳形态有利于含氟结构单元在聚合物膜表面的分布,使用少量的含氟单体即可显著降低聚合物膜的表面能,提高其耐水性.     

333水性核壳结构型含氟丙烯酸酯乳液的合成及性能

采用半连续种子乳液聚合方法,在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)复合乳化剂的作用下,合成了以甲基丙烯酸甲酯(MM A)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(A ctyflon-G 04)为原料的水性核壳型结构的含氟丙烯酸酯聚合物乳液。并利用FT-IR、SEM-EDX、TEM、DSC等手段研究了乳液的稳定性、乳胶粒子的结构和形态,分析了氟单体含量和复合乳化剂含量对聚合物乳液性能及成膜性能的影响。