不同可聚合乳化剂对丙烯酸酯乳液性能的影响

使用3种可聚合乳化剂制备了水基胶粘剂用丙烯酸酯乳液。考查了可聚合乳化剂与单体间的共聚性能,比较了各乳化剂用量对丙烯酸酯乳液的固含量和单体转化率、乳液稳定性(聚合稳定性、贮存稳定性、冻融稳定性)以及乳胶膜的耐水性等性能的影响。结果表明,乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯氧基)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚(ANPEO10)、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚双磷酸(ANPEO10-P2)和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)均成功地聚合到丙烯酸酯聚合物中。用3种乳化剂制备的乳液性能各有特点。使用DNS-86以及ANPEO10-P2制得的乳液的贮存稳定性好;用ANPEO10制得乳液的冻融稳定性最好;使用DNS-86制得的乳胶膜的耐水性最好。3种乳化剂用量均为2.0%时,制得的乳液综合性能最好。     

可聚合乳化剂合成醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚乳液

以1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯氧基)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)为可聚合乳化剂合成了醋酸乙烯酯(VAc)-叔碳酸乙烯酯(Veova-10)共聚乳液,考察了ANPEO10-p1用量对乳液的聚合稳定性、离子稳定性及胶膜耐水性的影响,并利用热重分析和拉伸试验等方法对胶膜进行了表征.结果表明:当ANPEO1o-P1用量为单体质量的5％时,合成的乳液聚合稳定性较好,单体转化率达到96.59％;与常规复合乳化体系(SDS/OP-10)相比,采用反应性乳化剂ANPEO10-P1制备的乳液离子稳定性好,乳胶膜耐水性增强,膜的力学性能提高.热重分析表明:乳胶膜的分解温度为285～510℃,与膨胀型阻燃体系的分解温度匹配性较好,乳液可用于膨胀型防火涂料.     

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。     

反应型乳化剂在丙烯酸酯无皂乳液聚合中的应用

采用半连续种子乳液聚合法,反应型乳化剂烯丙氧基羟丙磺酸钠(HAPS)、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-86)、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚(ANPEO10)、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚单磷酸(ANPEO10-P1)单独及复配使用,以丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体合成了丙烯酸酯无皂乳液。研究了反应型乳化剂种类和用量对乳液性能的影响,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了乳液的化学结构。用合成的丙烯酸酯无皂乳液与市售的丙烯酸乳液分别制备了膨胀型水性防火涂料并通过耐水性试验和锥形量热仪试验对比了其耐水性和防火性能。结果表明,单独使用DNS-86时乳液的各项性能(如化学稳定性、热稳定性、贮存稳定性等)最好。DNS-86的含量为2.5%~3.0%时,乳液综合性能良好:固含量及单体转化率最大,乳胶粒子平均粒径和分散指数最小,且其聚合物膜与水的接触角最小。用自制丙烯酸酯无皂乳液制备的膨胀型水性防火涂料的性能明显优于用市售丙烯酸乳液制备的膨胀型水性防火涂料。     

可聚合非离子乳化剂对丙烯酸酯乳液性能的影响

采用半连续聚合工艺,使用可聚合非离子乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚(ANPEO10)制备了聚丙烯酸酯乳液,讨论了不同乳化剂用量对乳液性能的影响,并用常规非离子乳化剂壬基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)作对比。结果表明:ANPEO10乳化体系比OP-10乳化体系的反应活化能小、粒径大、粘度变化幅度大;用可聚合乳化剂ANPEO10提高了乳胶膜的耐水性和耐溶剂性。     

保护膜用高固含量乳液型压敏胶的制备

采用多次成核法合成了高固含量(为70%左右)、低黏度(小于1 000 m Pa·s)的保护膜用乳液型PSA(压敏胶),并探讨了共聚单体、乳化剂、引发剂及种子乳液掺量对丙烯酸酯乳液型PSA的黏度、聚合稳定性、初粘力、剥离强度及耐湿热老化性能等影响。研究结果表明:含羧基和羟基的功能单体对乳液的黏度和聚合稳定性影响较大;补加乳化剂并采用2次成核法,可明显降低乳液的黏度、提高乳液的聚合稳定性;当w(引发剂)=0.4%(相对于单体总质量而言)、w(种子乳液)=2%(相对于预乳化液总质量而言)时,乳液型PSA的综合性能相对最好,并且完全满足保护膜的使用要求。     

丙烯酸酯乳液型压敏胶的聚合稳定性研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-羟基丙基酯(HPA)、β-羧乙基丙烯酸酯(β-CEA)和苯乙烯(St)为共聚单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,碳酸氢钠(NaHCO3)为缓冲剂,DNS-458(铵盐型阴离子乳化剂)/OP-10(普通非离子乳化剂)为复合乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液型PSA(压敏胶)。研究了单体、乳化剂、引发剂及缓冲剂等对乳液聚合稳定性的影响。结果表明:共聚单体对乳液聚合稳定性的影响依次为β-CEABA≈HPASt,β-CEA单体对聚合稳定性影响最显著;当w(APS)=0.6%、w(NaHCO3)≥0.3%、复合乳化剂中m(DNS-458)∶m(OP-10)=1∶1且w(DNS-458+OP-10)=0.5%时,乳液的聚合稳定性相对较好。     

反应性乳化剂对丙烯酸酯胶粘剂性能的影响

用半连续乳液聚合法合成了丙烯酸酯胶粘剂,比较了常规乳化剂和反应性乳化剂对丙烯酸酯胶粘剂性能包括初粘性,持粘性,180°剥离强度,聚合稳定性等的影响。结果表明:与常规乳化剂相比,由反应性乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚双磷酸(ANPEO10-P2)所制得胶粘剂的综合性能较好。     

丙烯酸酯乳液的合成及改性研究

以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体和十二烷基硫酸钠(SDS)/乳化剂(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用核/壳种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯共聚乳液;然后在壳层聚合时寸加入HEMA,并用乙烯基有机硅进行改性,制得硅丙乳液。结果表明:当m(SDS):m(OP-10)=3:2、w(复合乳化剂)=3.4%、w(引发剂)=0.82%、w(HEMA)=3.5%、聚合温度为80℃以及聚合中期加入6.8%乙烯基硅油至壳单体中时,硅丙乳液及其胶膜的稳定性、耐水性和力学性能俱佳。     

可聚合乳化剂对丙烯酸乳液性能的影响

用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸-2-羟丙酯作主单体，丙烯酸作功能单体合成了水性涂料用纯丙乳液，比较了常规乳化剂和可聚合乳化剂对丙烯酸酯乳液性能（包括聚合稳定性，化学稳定性等）的影响，同时用透射电镜观察了粒子形态。结果表明：使用可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯（10）醚硫酸铵（DNS-86），能有效改善乳液的性能。     

含磷丙烯酸酯乳液的制备及性能研究

以甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯（PAM-100）、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为单体,采用预乳化半连续乳液聚合法制备了含磷丙烯酸酯共聚乳液。研究了PAM-100用量对单体转化率、乳液稳定性和乳胶粒粒径及分布的影响,并通过红外光谱（FT-IR）和微型燃烧量热分析（MCC）对乳胶膜的结构及性能进行表征。结果表明：PAM-100的加入有利于提高乳液聚合的稳定性及乳胶膜阻燃性能。与纯丙乳液相比,当PAM-100用量为10wt%时,含磷丙烯酸酯共聚乳液的乳胶粒表面Zeta电位绝对值由34.6mV提高至41.3mV,粒径由169nm下降至132nm;同时,含磷丙烯酸酯乳胶膜热释放速率峰值（pHRR）由391.1W/g下降至333.3W/g,到达pHRR的时间由264s推迟至300s。     

丙烯酸酯核壳乳液胶膜力学性能研究

采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)交联的、具有核壳结构的甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/丙烯腈(AN)复合乳液,研究了壳层软硬单体比、复合交联剂AA/AM及壳层交联单体AN用量对乳液胶膜拉伸强度和断裂伸长率的影响。结果表明:当核层和壳层之间的玻璃化转变温度Tg相近时,核壳乳液核、壳两部分分子链的协调运动能力较强,其乳液胶膜拉伸强度和断裂伸长率都较大;当AA/AM用量不超过4%时,乳液胶膜强度和断裂伸长率随着AA/AM用量增大而增大;随着AN用量的增加,乳液胶膜拉伸强度逐渐增大。     

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。     

甲基丙烯酸三氟乙酯/十一烯酸钠无皂乳液的制备与性能研究

对甲基丙烯酸三氟乙酯/十一烯酸钠（TFEMA/SU）无皂乳液聚合体系进行了研究。考察了单体配比对聚合反应及乳液性质的影响,研究了SU的用量对乳液稳定性、黏度、乳胶粒粒径大小及分布等的影响。实验发现：以TFEMA和SU为单体可制得稳定性较好的无皂乳液,SU的用量是影响乳液稳定性、乳液黏度及乳胶粒粒径大小的关键因素。配方中SU的质量分数控制在3%～9%,制得的乳液稳定性较好,低于或高于此添加量,稳定性较差;当SU的质量分数由3%增大到9%时,乳液的电解质稳定性由1.6 mL增大到2.2 mL,黏度由102 mPa.s增大到379 mPa.s,说明SU量的增大对乳液的电解质稳定性及黏度提高是有利的。     

水泥改性用丁苯胶乳的合成

采用种子乳液聚合法制备了丁苯共聚物/水泥复合材料专用丁苯胶乳,考察了复合乳化剂体系、种子胶乳用量、极性单体种类、聚合温度及加料方式等对乳胶粒尺寸及其分布和胶乳稳定性等的影响。结果表明,在小粒径种子体存在下,分批加乳化剂的加料方式是合成水泥专用丁苯胶乳的有效途径之一,平均粒径小且粒径分布窄的丁苯胶乳具有较好的稳定性。采用复合乳化剂体系、添加少量带极性的第三单体等可以较好地提高丁苯胶乳的化学和机械稳定性。     

Synthesis and characterization of polyacrylate latex containing fluorine and silicon via semi-continuous seeded emulsion polymerization

The polyacrylate latex containing fluorine and silicon were successfully synthesized by semi-continuous seeded emulsion polymerization in the presence of the mixed emulsifier of novel sodium lauroyl glutamate (SLG) anion surfactant and BCE-10 nonionic surfactant, which methyl methacrylate (MMA) and butyl acrylate (BA) were used as main monomers and hexafluorobutyl methacrylate (HFMA) and vinyltriethoxysilane (VTES) were used as the functional monomers. Potassium persulfate (KPS) was used as the initiator. The structural groups of the latex films were evaluated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Thermal performance of the film was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis. The latex particle size and its distribution were measured by the dynamic light scattering detector. Furthermore, surface hydrophobicity of the latex film was examined by measurement of water contact angle (WCA). WCA and thermal stability of the film are increased with the increased amount of HFMA and VTES. Factors, which have an influence on the properties of the resultant latex and its film, are investigated in detail. Results show that the optimal condition of synthesizing the emulsion is as follows: the amount of emulsifiers is 7.0%; mass ratio of SLG to BCE-10 is 1:1; the amount of initiator is 0.8%; the mass ratio of MMA to BA is 1:1; the content of the fluorine monomer and silicon monomer is 6.0%.     

核壳结构聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液(Ⅰ)乳化剂对乳液聚合过程及粒径分布和粒子形态的影响

采用种子乳液半连续法合成了具有高有机硅含量的聚硅氧烷/丙烯酸酯核壳结构复合乳液,研究乳化剂的种类、复配比例及质量浓度对有机硅／丙烯酸酯壳核乳液性能与乳胶粒径、分布和结构的影响.结果表明：阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基磺酸钠(SDS-2)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)所合成的乳胶粒子粒径依次增大,SDS与非离子型乳化剂OP-10复配使用时,随OP-10质量分数的增加,聚合速率和转化率降低,化学稳定性增加,乳胶粒子粒径增大,分布变宽,确定了复合乳化剂的最佳配比.随复合乳化剂浓度的增加,聚合速率加快、转化率增加,乳胶粒子粒径减小而分布加宽.通过改变乳化剂加入方式可减小乳胶粒子的粒径分布.为减少壳层聚合物新粒子的产生,需严格控制乳化剂的浓度,使加入的壳层单体处于“饥饿”状态,在乳胶粒子表面富集、引发聚合,形成表层“过渡层”,最终形成核壳结构复合粒子.     

高固含量改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备

通过半种子连续乳液聚合工艺,以过硫酸铵为引发剂,以非离子和阴离子乳化剂为复合乳化剂,加入一定量的保护胶体,利用叔碳酸乙烯酯（Veova10）和丙烯酸异辛酯（2-EHA）为改性单体,合成了高固含量的改性聚醋酸乙烯酯乳液。研究了乳化剂用量,阴／非离子乳化剂质量比,叔碳酸乙烯酯、丙烯酸异辛酯和保护胶体用量对合成乳液的稳定性、黏度及吸水性的影响。研究结果表明,乳化剂质量分数为3．0％,阴／非离子乳化剂质量比为1：2,叔碳酸乙烯酯质量分数为20％,丙烯酸异辛酯质量分数为10％,保护胶体质量分数为0．25％时,乳液具有较好的稳定性、耐水性和成膜性。