氟改性环氧丙烯酸核壳乳液的合成及其涂膜性能

乳液是环保型低表面能海洋防污涂料的重要组分。采用核壳乳液聚合方法合成有机氟改性环氧丙烯酸乳液,探讨了软硬单体质量比、氟单体含量、环氧树脂含量对乳液性能的影响,得到氟改性环氧丙烯酸乳液的最佳配方,并探讨了合成乳液制备的涂料的海洋防污性能。结果表明：软硬单体质量比为1：1,丙烯酸含量为2％,单体核壳质量比为2：3,核玻璃转...     

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。     

核壳结构丙烯酸酯聚合乳液的研究进展

综述了近年来核壳结构丙烯酸酯乳液聚合的研究进展。重点介绍了不同树脂、有机硅、有机氟及纳米二氧化硅对核壳丙烯酸酯乳液的改性方法,并展望了核壳结构丙烯酸酯乳液的发展趋势及应用前景。     

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.     

氟改性丙烯酸系乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(GO4)为改性单体,采用核壳乳液聚合工艺合成有机氟改性的苯丙乳液。研究了改性剂用量、乳化剂用量及其配合比、引发剂用量对单体转化率等综合性能的影响。研究结果表明,采用有机氟改性的苯丙乳液涂层性能明显提高。在改性剂(甲基丙烯酸十二氟庚酯,GO4)用量为6%(wt,质量分数),混合乳化剂(由OP-10∶SDS的质量配合比为1∶3组成)用量为8%(wt,质量分数),引发剂(过硫酸铵)用量为0.8%(wt,质量分数)条件下,制得的氟改性苯丙乳液的粒子大小均一,呈规则球形,为黑核白边的核壳结构,氟改性苯丙乳液的单体的转化率达到97.08%。     

核壳结构苯丙乳胶粉的制备与表征

采用半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的丙烯酸酯聚合物乳液,利用喷雾干燥技术制得可再分散苯丙乳胶粉。研究了乳胶粉的再分散性、乳胶粉粉体颗粒到成膜过程的微观状态、核壳比例对乳胶粒核壳结构的影响、乳化剂用量对再分散性的影响及乳胶粉在干混砂浆中的成膜性能。结果表明,乳胶粉无团聚,再分散可以恢复到原乳液的纳米尺寸,成膜时...     

耐水增强丙烯酸酯乳液的研究进展

综述了耐水增强丙烯酸酯乳液改性研究新进展,介绍了采用有机硅、有机氟、环氧树脂和交联单体对丙烯酸酯乳液进行改性的理论依据及发展现状,对核-壳乳液聚合、无皂乳液聚合、互穿网络聚合、有机无机复合乳液聚合等改性方法与机理进行了全面阐述,并展望了耐水增强丙烯酸酯乳液改性的发展趋势。     

有机硅/氟改性苯丙乳液的研究

以八甲基环四硅氧烷、甲基乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯作为改性单体,采取壳核聚合工艺对苯丙乳液进行改性.用透射电子显微镜观察乳液粒子的微观形态,探讨了聚合工艺对乳液胶粒形态的影响.结果表明,通过对有机硅/氟进行预处理和温度控制,可以改善有机硅、有机氟与苯乙烯、丙烯酸丁酯等的共聚效果.     

核壳型自交联聚丙烯酸酯乳液的成膜性能

运用粒子结构设计原理,合成了核壳型自交联聚丙烯酸酯乳液,并对其成膜性能进行了考察,探讨了温度、乳化剂及胶乳结构对成膜性能的影响,研究表明,成膜温度、乳化剂、胶乳结构,包括核壳比例,交联单体比例都对成膜的性能有直接的影响。成膜的最佳条件是成膜温度在80℃,乳化剂用量为4%(质量分数),核壳比1∶1,交联单体的用量10%为(质量分数)。     

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.     

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。     

高固含量乳液(St/BA/AA)的合成、乳胶粒径及其分布

采用滴加预乳化液的半连续乳液聚合方法,合成了固含量高达65%的苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸(St/BA/AA)共聚物乳液,并系统研究了乳化剂含量、固含量、单体配比、功能单体浓度对乳胶粒大小及分布的影响,利用透射电子显微镜对乳胶粒子的微观形态进行了表征.结果表明,乳化剂及功能单体浓度增加,乳胶粒粒径减小,分布变窄;增加固含量、单体BA用量,乳胶粒径增大,分布加宽.高固含量(St/BA/AA)乳液的平均粒径在150 nm～500 nm范围内,粒径分散系数为1.06～2.5,乳胶粒子呈多分散分布.     

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。     

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。     

高固含量丙烯酸酯共聚物乳液的单体组成与流变行为

合成了一系列固体含量为70%的丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/α-甲基丙烯酸(BA/MMA/MAA)共聚物乳液,研究了软(BA)、硬(MMA)段单体用量比对乳液体系流变行为的影响,并对其乳胶粒的粒径分布和微观形态进行了表征。结果表明,所合成乳液乳胶粒的粒径在50nm~650nm范围内,呈宽分散分布状态。当BA/MMA<60/40时,乳液可保持低黏度;而当BA/MMA>60/40时,乳液的黏度急剧增加。随着乳液中软、硬段单体比的不同,乳液的乳胶粒分布状态和凝聚形态均有显著变化。     

梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明:OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。     

核壳型无皂含氟丙烯酸酯共聚乳液的合成

以甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(PFEA)为含氟丙烯酸酯单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)为反应型乳化剂,采用预乳化、半连续法聚合方式合成了具有核壳结构的无皂含氟丙烯酸酯共聚乳液。研究了乳化剂用量对聚合反应以及PFEA用量对乳胶膜吸水率和接触角的影响。结果表明,当反应型乳化剂ANPEO10-P1用量为5%(质量分数,下同),PFEA用量为6%时,得到的乳液粒径分布窄,稳定性好,乳液成膜后吸水率低,达到8.8%,对水的接触角达到了109.5°,表现出优异的疏水性能。     

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.     

用可聚合表面活性剂在超声辐照下乳液聚合制备聚苯乙烯纳米粒子

合成了一种离子型可聚合表面活性剂马来酸酐衍生物磺酸钠(M12),它既可作为乳化剂又能充当引发剂,在超声辐照下乳液聚合制备了聚苯乙烯纳米粒子。产物的红外光谱分析表明,可聚合表面活性剂与苯乙烯发生了共聚,随M12加入量的增加,M12共聚组成提高。用凝胶渗透色谱、透射电镜对超声辐照乳液聚合产物的分子量、乳胶粒形貌和大小进行了表征,发现得到的是高分子量(>106)的聚苯乙烯纳米粒子,粒径为15nm～45nm,分布较窄。对该聚合反应影响因素的研究结果表明,表面活性剂M12浓度增加、超声波输出功率增加、温度升高、加快氮气流速和单体浓度减少都有利于提高单体转化率。