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.     

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.     

含氟侧链对含氟丙烯酸酯共混乳液自分层行为的影响

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(n-BA)以及含氟单体H_2CCHCO_2(CH_2)2(CF2)nF(n=6,8,10)为原料,通过种子乳液聚合制备了不同含氟侧链结构的三元共聚物乳液,并复配成可自分层的含氟丙烯酸酯共混乳液。利用原子力显微镜(AFM)和能量色散谱仪(EDS)对乳胶膜的微观结构及含氟链段迁移性进行了表征。结果表明,含氟烷基侧链长度直接影响含氟聚合物的自分层行为及氟侧链在膜表面的分布。EDS分析结果表明,乳胶膜表面的氟元素含量高于乳胶膜内部的氟元素含量,且表面氟元素含量随共聚物中含氟侧链长度的增长而增加。AFM相图表明,具有长—CF2—侧链的含氟丙烯酸酯共聚物在乳胶膜表面覆盖率增加,出现微相分离。     

核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

为了制备表面自由能低、耐候性和紫外吸收性优异的聚丙烯酸酯乳液,采用无皂乳液聚合技术,合成了核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,采用透射电镜(TEM)对其形貌进行观察,并探讨引发剂、可聚合乳化剂、含氟单体、纳米TiO2的用量以及2种不合氟的单体的配比对乳液紫外吸收性能及吸水性的影响.结果表明:引发剂过硫酸铵(APS)用量(相对于总单体的质量分数)为1.2％,可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(AVS)用量(相对于总单体的质量分数)为3.5％,不合氟单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的质量比为2.0∶3.0,含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)用量(相对于MMA单体和BA单体用量之和的质量分数)为6％时,乳液的聚合稳定性好,单体转化率高,聚合物膜的疏水性强;纳米TiO2粒子成功地被含氟聚丙烯酸酯聚合物包裹,形成了以纳米TiO2/聚丙烯酸酯为核,含氟聚丙烯酸酯聚合物为壳的核壳结构,纳米TiO2用量(相对于总单体的质量分数)为0.3％时,乳液的紫外吸收性能最好.     

细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯无皂乳液及其性能

以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体,采用细乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯无皂乳液。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热(DSC)和透射电镜(TEM)表征了共聚物的结构和形貌,考察了聚合温度、乳化剂用量和引发剂用量对细乳液聚合动力学的影响,通过接触角和吸水率表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能。结果表明,当烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)用量(占单体总量)为2.5%,引发剂用量为0.5%,反应温度为70℃时合成的含氟丙烯酸酯乳液稳定性好,乳胶粒平均粒径为180 nm;涂膜耐水性随氟单体含量的增加而提高。     

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。     

核-壳型有机硅/丙烯酸酯共聚复合乳液的合成与表征

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等为单体,过硫酸铵为引发剂,通过种子乳液聚合法合成了具有“硬核”“软壳”结构的微相复合高分子乳液.透射电镜观察证实了此乳胶粒子的形态特征,表征了共聚物的玻璃化转变温度及薄膜的拉伸强度和吸水率.结果表明,所合成乳液的乳胶粒子具有预期的核-壳型结构,成膜物的玻璃化转变温度为13.6 ℃,其拉伸强度和耐水性比常规乳液聚合物有明显的提高.     

阳离子无皂含氟核壳苯丙乳液的制备及成核机理

在水溶性阳离子单体甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)存在下,以乙醇为助溶剂,通过种子半连续核壳乳液聚合法制备阳离子无皂含氟核壳苯丙乳液。考察了水溶性阳离子单体DMC和乙醇用量对乳液聚合过程的影响;用透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对聚合物乳液乳胶粒形貌及涂膜化学组成进行表征,并讨论了无皂乳液聚合的成核机理和聚合过程。结果表明,采用种子半连续乳液聚合法,当DMC的质量分数为6.0%,乙醇的质量分数为7.5%(釜液)时,可以得到稳定的阳离子核壳结构含氟乳液,无皂乳液聚合的成核机理是先以均相成核方式后继续以低聚物成核方式进行,最终形成核壳结构。     

新型二元含氟共聚乳液的制备

以甲基丙烯酸-β-(全氟烷氧基酰基)乙脂均聚物、甲基丙烯酸甲酯为主要原料,制备固相质量分数为23%,乳胶粒子粒径为76¹00 nm的一系列稳定的二元含氟共聚物乳液,并对聚合物结构进行红外光谱表征,讨论单体配比对聚合物玻璃化转变温度、热稳定性及乳胶膜对水接触角的影响。结果表明,随着含氟单体用量的增加,聚合物的玻璃化转变温度降低;新型含氟共聚物较原含氟均聚物有较好的热稳定性;随着含氟单体的增加,乳胶膜对水的接触角增大。     

核壳型叔碳改性氟丙乳液的合成与性能

氟碳丙烯酸酯(氟丙)乳液是水乳胶涂料的主要成膜物质之一。为了提高其耐水性、附着力等性能,通过种子乳液聚合法将叔碳酸酯(VC)和氟碳丙烯酸酯(FA)功能单体引入丙烯酸酯共聚乳液,制备了核壳型叔碳改性氟丙乳液,采用透射电子显微镜、红外光谱、耐水性、附着力等对乳液及乳胶膜进行了测试表征,并考察了氟碳单体用量、叔碳单体加料方式及用量、核壳质量比对乳液聚合及乳胶膜性能的影响。结果表明:当氟碳单体用量为8%,叔碳单体加入壳中且用量为6%,核壳质量比为1∶1时,制备的乳液具有明显的核壳结构,乳胶膜接触角可达105.5°,吸水率仅为3.7%,附着力为1级。     

核壳型氟硅改性丙烯酸酯乳液的合成与膜性能

采用核壳乳液聚合法合成了氟硅改性丙烯酸酯核壳乳液并对其膜性能进行了系统研究。通过交联基团改性、硅改性、氟改性等手段,合成了核直径约100 nm~150 nm、壳厚度约40 nm~60 nm的粒子大小较均匀的核壳乳液。结果表明,使用5%（质量分数）乙二醇丁醚作为乳液的成膜剂可以改善成膜附着力;通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三...     

带有环氧基的反应型聚丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯等为单体,制备了以PMMA-BA为"核"、PEHA-GMA为"壳"的微相复合乳液.利用透射电镜和激光动态光散射对乳胶粒子的形态和粒径分布进行了表征.研究了乳液聚合物和乳液与水溶性脲醛树脂共混物经不同温度热处理后的物理性能.结果表明,合成乳液的乳胶粒子具有预期的核-壳结构,粒度分布窄,平均粒径为132 nm;乳液聚合物和乳液与脲醛树脂共混物均随着热处理温度的升高,玻璃化转变温度升高,拉伸强度增大,断裂伸长率变小,吸水率降低.     

含氟单体对阳离子氟碳无皂乳液性能的影响

采用有机助溶剂法,以甲基丙烯酸六氟丁酯(FA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)作用下制备出阳离子氟碳丙烯酸酯共聚物无皂乳液(CFE)。通过凝聚率、沉淀量、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、接触角和吸水率等手段对CFE的稳定性、乳胶粒尺寸及形态、乳胶膜表面性能进行了表征。结果表明含氟单体用量增加,凝聚率明显提高,沉淀量略有下降;乳胶粒尺寸显著增加,粒径分布由单分散向多分散过渡;乳胶膜的表面性能大幅度提高,当m(FA)为20.14%时,吸水率和乳胶膜表面自由能可低至3.26%和21.11mJ/m2。     

Polybutylacrylate/poly(methyl methacrylate) Core-Shell Elastic Particles as Epoxy Resin Toughener: Part I Design and Preparation

Polybutylacrylate (PBA)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) core-shell elastic particles (CSEP), whose rubbery core diameter ranged from 0.08 μm to 1.38μm, were synthesized by using conventional emulsion polymerization, multi-step emulsion polymerization, and soapless polymerization. Allyl methacylate (ALMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were selected as crosslinking reagents for core polymerization. Methacrylic acid (MAA) was used as functional co-monomer with methyl methacrylate as shell component. The content of vinyl groups in PBA rubbery core increased with the amount of crosslinking reagents. The core-shell ratio affected great on the morphology of the complex particles. Furthermore, the amounts of carboxyl on the surface of core-shell particles, copolymerized with acrylic acid, were determined by potentiometric titration. Results showed that methylacrylic acid was distributed mostly on the surface of particles.     

Polybutylacrylate/poly(methyl methacrylate) Core-Shell Elastic Particles as Epoxy Resin Toughener:Part Ⅰ Design and Preparation

Polybutylacrylate (PBA)/poly(methyl methacrylate) (PM MA) core-shell elastic particles (CSEP), whose rubbery core diameterranged from 0.08 μm to 1.38 μm, were synthesized by using conventional emulsion polymerization, multi-step emulsion polymerization, and soapless polymerization. Allyl methacylate (ALMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were selected as crosslinking reagents for core polymerization. Methacrylic acid (MAA) was used as functional co-monomer with methyl methacrylate as shell component. The content of vinyl groups in PBA rubbery core increased with the amount of crosslinking reagents. The core-shell ratio affected great on the morphology of the complex particles. Furthermore, the amounts of carboxyl on the surface of core-shell particles, copolymerized with acrylic acid, were determined by potentiometric titration. Results showed that methylacrylic acid was distributed mostly on the surface of particles.     

Monodisperse and multilayer core–shell latex via surface cross-linking emulsion polymerization

We describe a method for the synthesis of phase-separated polymer latex with a monodisperse and multilayer core–shell (MMLCS) morphology by surface cross-linking emulsion polymerization. Poly(butyl acrylate)(PBA) was used for the seed and the core of the latex, the inner shell was poly(butyl acrylate-styrene) cross-linked with divinylbenzene (DVB) to avoid phase inversion, and the poly(methyl methacrylate-butyl acrylate-glycidyl methacrylate) was the outer shell. TEM, DSC, DLS were used to characterize this MMLCS emulsion. The multilayer core–shell structure was clearly shown in TEM micrographs, and the three-phase separation was confirmed by DSC analysis. DLS analysis showed that the average diameters and shell thicknesses of MMLCS latex were about 127 nm, 13 nm and 12 nm, which agreed with TEM micrograph measurements of 126 nm, 14 nm, and 14 nm, respectively.     

普通乳液聚合法制备丙-苯纳米核壳乳液

文中通过预乳化-半连续的加料工艺制备出了以聚丙烯酸丁酯为核,聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯为壳的丙-苯纳米核壳乳液,分析了这种乳液聚合的方法制备纳米乳液的机理。通过粒度分布仪测定的乳胶粒的粒径分布为93.4 nm～95.6 nm,分布很窄,乳胶粒的平均粒径为94.5 nm;通过透射电境(TEM)对乳液进行观察,所制的丙-苯纳米乳胶粒具有明显的正向核壳结构,实验证明这种核壳结构是稳定的。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。     

PVAc-AN/PS乳胶膜可观测“网点”的构建及形状记忆效应研究

研究通过在聚乙酸乙烯酯(PVAc)乳胶粒表面构建形貌可控的聚苯乙烯(PS)壳层“突起”结构,并以其作为PVAc形状记忆效应中的可观测“网点”,实现了大形变量、高恢复率PVAc基形状记忆聚合物的制备。通过采用丙烯腈(AN)为接枝单体,制备了以PVAc为核、PS为壳的PVAc基核/壳结构乳胶粒(PVAc-AN/PS),首次实现了规整形貌乳胶粒表面可观测“网点”的构建与调控。通过扫描电子显微镜与透射电子显微镜表征了PVAc-AN/PS乳胶粒的形貌,并考察了乳胶粒形貌随壳层St添加量的变化而发生的衍化过程。采用单轴拉伸形状记忆循环实验研究了PVAc-AN/PS乳胶膜的形状记忆效应,并通过调控壳层St的添加量有效改善了PVAc-AN/PS乳胶膜的形状恢复率。实验结果表明,PVAc-AN/PS核/壳乳胶膜形变尺寸高达1500%以上,同时形状恢复率可达85%以上,这为拓宽形状记忆聚合物中“网点”的设计范畴及调控形状记忆性能提供了新途径。