有机硅改性丙烯酸酯的合成及应用

以八甲基环四硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸为原料,采用预乳化连续滴加法制得了有机硅-丙烯酸酯乳液。探讨了乳化剂种类、乳化剂配比等因素对有机硅乳液的影响。结果表明,采用非离子型表面活性剂AEO-3、AEO-7、AEO-9和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)制备乳液,且当m(SDBS)∶m(AEO)为1∶1.82时,乳液稳定性好。通过Fox方程设计聚丙烯酸酯的玻璃化温度(理论值)确定各类丙烯酸单体的配比,对有机硅丙烯酸酯性能进行了讨论分析,Tg=-10℃的有机硅改性丙烯酸酯性能较好。     

反应性聚硅氧烷微乳液的合成研究

采用微乳液聚合法,以八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,合成半透明的反应性聚硅氧烷微乳液,研究了聚合工艺因素对单体转化率、乳液透射率、粒径及乳液稳定性的影响。结果表明,当D4用量为10%,DBSA用量为12%(占D4),KH-570用量为6%(占D4),乳化剂SDS、AEO-7、AEO-9按质量比4∶2∶1复合,用量为6%,助乳化剂正丁醇用量为0.5%,温度为80~85℃,反应时间为5 h时,所制备的反应性聚硅氧烷微乳液单体转化率可达85.63%,外观半透明,无漂油,粒径在40~50 nm。     

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。     

改性异构十三醇醚在纯丙/醋丙乳液中的应用

采用半连续种子乳液聚合法,以新型非离子型乳化剂改性异构十三醇醚(H-606)与阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配。在纯丙乳液中研究了复配乳化剂的质量分数及配比对乳液稳定性的影响,在醋丙乳液中研究了在此种复配乳化剂体系下,pH缓冲剂的用量对乳液稳定性的影响。结果表明,当乳化剂质量分数为3%,m(H-606)∶m(SDS)=4∶1时,纯丙乳液稳定性较好。当乳化剂质量分数为3%,m(H-606)∶m(SDS)=4∶1,NaHCO_3用量为(0.2～0.4 g)/(80 g单体+80 g水)时,醋丙乳液稳定性较好。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

乳化剂链段结构对环氧乳液性能的影响

为了研究乳化剂的结构对乳液的粒径、稳定性及漆膜性能的影响。采用不同相对分子质量的聚乙二醇和环氧树脂 E-20、以不同投料比（环氧基和羟基的物质的量比）反应制备了非离子环氧乳化剂,并用相反转法制备了环氧 E-20乳液,采用 ¹H NMR、GPC、DSC表征了乳化剂的结构,研究了其对乳液的粒径、稳定性的影响。用制备的乳液配制了防腐涂料并进行性能测试。结果表明：聚乙二醇相对分子质量为 8 000、投料比为 1. 7∶1时得到的乳化剂制备的环氧乳液稳定性最好,平均粒径为 766 nm,漆膜具有良好的理化性能和耐中性盐雾性。     

MMA/St不同配比对水性油墨丙烯酸性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸异辛酯（EHA）作为乳液聚合单体,过硫酸铵（APS）作为引发剂,十二烷基硫醇作为链转移剂合成了高固含稳定的水性油墨丙烯酸乳液。研究了MMA与St的不同质量比（1∶0、7∶3、1∶1、4∶6、0∶1）对乳液性能（耐乙醇稳定性、复溶性、附着力）的影响。结果表明,MMA与St的不同配比对乳液耐乙醇稳定性、复溶性、附着力都有不同程度的影响。当MMA与St的质量比为7∶3时,乳液耐乙醇稳定性强,复溶性好,更重要的是在PE膜上的附着力可达100%,在PP膜上的附着力可达85%。总体结果显示,该乳液在水性油墨中具有很大的应用潜力。     

丙烯酸酯/石蜡复合乳液的制备及其稳定性研究

利用丙烯酸酯优良的成膜性能,对石蜡乳液进行改性,通过物理方法获得石蜡丙烯酸酯复合乳液,探索了乳化剂的HLB值、复配乳化剂比例、搅拌速度、稳定剂无水硫酸镁和可溶性淀粉等条件对丙烯酸酯/石蜡复合乳液稳定性的影响。结果表明:当HLB值为10.2,复配乳化剂用量占石蜡的30%,m(水)∶m(石蜡)=3.5∶1,搅拌速度为1 000 r/min,乳化速度为1 000 r/min的条件下制备的石蜡乳液性能较好;适量稳定剂无水硫酸镁和可溶性淀粉均可提高石蜡乳液的稳定性,其中无水硫酸镁对石蜡乳液的稳定效果要比可溶性淀粉好;丙烯酸酯乳液与石蜡乳液复配后能够促进石蜡乳液的高温稳定性,促进丙烯酸酯乳液的钙离子稳定性、p H稳定性和电解质稳定性。     

单体预聚乳化法合成水性苯丙乳液及性能研究

采用单体预聚乳化法,以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧乙烯醚烷基酚(Op-10)的混合物为复合乳化剂合成绿色水性苯丙乳液。对该苯丙乳液附着力、DSC、涂膜硬度等进行表征,并对该乳液的机械稳定性、抗化学试剂的稳定性、黏度等进行测试。研究表明,单体V(苯乙烯St):V(丙烯酸丁酯BA)=1∶1时,乳化剂m(OP-10)∶m(SDS)=2∶1时,此时苯丙乳液黏度最大,附着力最好;通过DSC、涂膜耐酸碱测试,玻璃化温度低于理论值,表明该产品具有很好的涂膜性能和机械稳定性。     

自交联封闭性乳液的合成与性能

以双丙酮丙烯酰胺（DAAM）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸（MAA）为共聚单体,采用半连续种子乳液聚合工艺合成自交联封闭性聚丙烯酸酯乳液（PAE）,考察了DAAM和复合乳化剂对乳液聚合稳定性以及涂膜性能的影响。研究发现：随着DAAM含量的增加,乳液聚合稳定性下降,粒径增大,涂膜的耐介质性能和交联度提高,合适的DAAM加入量为总单体质量的3.0%,DAAM和己二酰肼(ADH)的最佳摩尔比为2∶1。采用SDBS+OP-10+OP-40为复合乳化剂体系,选用乳化剂的含量为2.35%,阴/非离子乳化剂质量比为1∶1.25;复合乳化剂在种子、核、壳比例为1.5∶1∶2,制备的乳液具有较好的聚合稳定性（乳液凝胶率低和单体转化率高）,乳液耐电解质（钙离子）稳定性好,涂膜具有优异的封闭性。傅里叶红外光谱（FTIR）表明在涂膜形成过程中DAAM的酮羰基与ADH的酰肼基反应生成腙（C=N）,TEM分析显示乳液的乳胶粒子呈核壳结构,TGA分析发现DAAM改性的PAE降低了涂膜的热稳定性。     

丙烯酸酯-富马酸酯共聚乳液的合成及表征

采用半连续乳液聚合方法,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、富马酸二丁酯（DBF）为主单体,丙烯酸（AA）为功能单体,十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂,过硫酸钾（KPS）为引发剂,合成了固含量为30%的共聚物乳液。探讨了单体配比、SDS用量、KPS用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明,乳胶粒子有核壳结构,当DBF/MMA比例为1/1.5,SDS为单体总质量的3%,KPS为0.4%时,乳液涂料综合性能达到最佳,涂膜光泽度、附着力良好,力学性能及耐化学试剂性能优良。     

苯乙烯乳液聚合实验的反应条件探索

分别考察了主单体配比、功能性单体用量、乳化剂用量、引发剂用量与反应温度对苯乙烯乳液聚合反应的影响,以获得最佳的实验聚合条件。结果表明:在St∶MMA(质量比)为1.0,复合型乳化剂用量为5%,SDS∶OP-10(质量比)为1∶1,引发剂用量为0.5%,丙烯酸用量为3%,反应温度为75℃,油水比为1的最佳乳液聚合条件下,可得到黏度和颗粒尺寸均匀适中、涂膜性能优良的苯丙乳液。     

可聚合乳化剂对St-BA共聚乳液稳定性及羧基分布的影响

以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,以丙烯酸和丙烯酸-2-羟基丙酯为功能单体制备了St-BA共聚乳液,研究了可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)对共聚乳液的聚合稳定性、化学稳定性、羧基分布及乳胶膜耐水性、剥离强度等性能的影响。结果表明:与常规乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,使用可聚合乳化剂ANPEO10-P1能有效地改善乳液的性能。通过电导滴定发现,乳化剂对乳液不同区域的羧基分布有较大的影响,因而影响乳胶膜的耐水性和剥离强度。     

高固含量核壳型丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的高固含量(不挥发物质量分数≥50%)丙烯酸酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪(LPA)、透射电镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,同时考察了乳化剂的用量及复配比、引发剂、交联剂以及核单体中软单体含量对乳液性能的影响。结果表明:软﹑硬单体发生了共聚反应;乳液粒径分布较窄,核层聚合时适当加入少量BA,乳液的稳定性能明显提高,复合乳化剂m(SDS)∶m(OP-10)为2∶1且质量分数为3%,引发剂KPS质量分数为0.5%,交联剂EGDMA质量分数为2%时可制得性能较好的乳液。     

新型乳化剂对苯丙乳液性能的影响

采用半连续法制备苯丙乳液,通过改变乳化剂的种类和用量,比较了新型乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯（10）醚（ANPEO10）、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯（10）醚单磷酸（ANPEO10-p1）和聚氧乙烯-4-酚基醚硫酸铵盐（C0436）对乳液性能的影响。结果表明,用乳化剂ANPEO10制得的乳液冻融稳定性和聚合稳定性较好;而用ANPEO10-P1和CO436制得的乳液稀释稳定性较好;乳液的黏度随着乳化剂用量的增加而增大,且用ANPEO10-P1制得的乳液黏度相对较低;这3种乳化剂所制备的乳胶膜都具有良好的耐水性。     

高抗水水性丙烯酸酯乳液的合成、表征及其在工业滤纸中的应用

以十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10为复合乳化剂,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(FA)为主要原料,采用预乳化半连续种子聚合法制备具有核壳结构的高抗水性丙烯酸共聚乳液。利用红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、接触角仪等对乳液及浸渍滤纸进行了表征;同时,讨论了核壳单体配比、乳化剂用量、引发剂用量以及含氟单体用量对反应与浸渍滤纸耐水性能的影响。结果表明,优化反应条件后,硬单体MMA配以适量FA单体为壳,制备的共聚乳液稳定性好,粒度均匀,具有明显球状和核壳结构。乳胶膜表面能随着含氟量的增加大幅度降低,当氟单体含量为16.3%时,其表面能降至19.9 m N/m。利用功能氟单体包覆于核层外表,当氟单体含量为4.7%时,原乳胶表面能从37.7 m N/m降至24.6 m N/m,所浸渍滤纸耐水性能明显优于不含氟乳液浸渍滤纸,达到"低氟高效"的效果。     

催化乳液合成可溶性超支化聚合物的IFIRP法研究

描述了可进行催化乳液聚合合成可溶性超支化聚合物的一种新的聚合物合成过程——引发剂残片嵌入自由基聚合（IFIRP,Initiator-Fragment Incorporation Radical Polymerization）。分别以高浓度的偶氮二异丁酸甲酯（MAIB）和α-甲基苯乙烯（α-MS）为引发剂及阻聚剂,在十二烷基磺酸钠（SDS）和水及苯形成的乳液中,通过IFIRP过程,在70～80℃条件下将单体二异丁烯酸乙二酯（EGDMA）聚合反应3 h即可得到可溶性的超支化聚二异丁烯酸乙二酯纳米粒子聚合物。研究发现,当EGDMA、MAIB和α-MS浓度分别为1.0、2.0和2.0 mol/L时,到80℃为止未见到凝聚现象发生,生成可溶性聚合物的产率为44%左右,相对分子质量分布在1.2～1.5之间。分析结果表明共聚物的成分为（质量分数）：α-MS为57%,MAIB为24%,含双键的EGDMA为5%,不含双键的EGDMA为14%。     

分子质量调节剂对丙烯酸酯乳液压敏胶性能的影响

采用预乳化半连续聚合法,合成了丙烯酸酯乳液压敏胶。探讨了叔十二烷基硫醇、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、乙二醇以及异丙醇等分子质量调节剂对压敏胶聚合稳定性、黏度、初粘性、持粘性和180o剥离强度的影响。结果表明,叔十二烷基硫醇和异丙醇对压敏胶的性能影响较大,2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯和乙二醇的影响较小;随分子质量调节剂用量增大,压敏胶的初粘性增大,持粘性和180o剥离强度先增大后降低,黏度先降低后又增大;加入2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯和异丙醇的乳液压敏胶聚合稳定性随分子质量调节剂用量增大而变差,加入叔十二硫醇的乳液压敏胶的聚合稳定性则随用量增大先变差后又增强,而乙二醇则与之相反。