单分散疏水SiO_2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液。对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征。考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响。结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0%,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高。     

纳米SiO2／有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和膜性能研究

采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,合成了纳米SiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液,考察了乳化剂、乙烯基硅油和正硅酸乙酯对乳液和膜性能的影响.结果表明,无皂乳液比普通乳液具有更好的聚合稳定性、冻融稳定性和储存稳定性;当乙烯基硅油的质量分数为8%时,乳液的聚合稳定性好,胶膜具有优良的耐水性和较好的机械强度;随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加,乳液的离心稳定性下降;纳米SiO2不仅改善了有机硅改性聚丙烯酸酯的耐热性能,且明显提高了胶膜的耐水性.     

两亲性聚合物改性二氧化硅及其与聚丙烯酸酯乳液复合体系性能研究

以有机硅烷偶联剂KH－550改性后,采用亲水、亲油及两亲性聚丙烯酸酯分别对二氧化硅进行了表面处理,表征了其表面性质。测定了SiO2－聚丙烯酸酯乳液涂膜的附着力、冲击强度、硬度和柔韧性力学性能,用扫描电镜研究了涂膜的形貌结构,结果表明：具有两亲性表面的二氧化硅在乳涂中能同时达到良好的分散稳定性,以及理想的界面作用。     

有机硅/氟加入量对改性苯丙乳液的影响

用八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯共同对苯丙乳液进行改性,确定了适宜的改性单体加入量及有机硅/氟配比.乳液的红外光谱显示,得到了有机硅/氟改性苯丙乳液.研究了有机硅、氟的加入量对聚合体系稳定性、乳液涂膜性能、反应速度的影响.结果表明,随着改性单体含量的增加,反应速度有所降低;当控制体系中改性单体质量分数≤15%时,八甲基环四硅氧烷、乙烯基环四硅氧烷、三氟乙酸丙烯酯配比对乳液稳定性没有影响.     

纳米SiO_2/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成及应用

采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,合成了纳米SiO2/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液,采用红外光谱、动态光散射对其结构进行表征.将乳液应用于织物防水整理,考察了整理剂浓度、焙烘温度及时间对织物防水性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察整理后织物的表面形貌.研究结果表明:无皂乳液较普通乳液稳定性更好,当整理剂浓度为70g/L、焙烘温度及时间分别为160℃和3min时整理工艺最佳.处理后的织物表面被含有90nm左右的纳米SiO2粒子的聚合物薄膜覆盖,其防水等级为90分,水的静态接触角为141°.     

有机硅/氟改性丙烯酸乳液的性能研究

水性乳液丙烯酸树脂具有优良涂膜性能,但丙烯酸树脂因其自身结构的限制,存在一定的缺点。而有机硅聚合物具有优良的热稳定性、耐候性、电绝缘性以及憎水性等优良性能;含氟化合物具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和憎水、憎油、抗粘等优异性能,通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构,不仅保持了丙烯酸树脂的优点,还增加了氟碳树脂的耐候性和耐沾污性的优点,所以用有机硅和有机氟改性制备得到的水性丙烯酸可以拥有更杰出的涂膜性能,应用前景十分广泛。但是由于我国在有机氟硅乳液生产工艺方面数据缺乏,还需改善聚合工艺、聚合方法,使改性后的氟硅乳液具有更好的聚合稳定性和贮存稳定性。基于以上原因,在以往的研究基础上,通过乳液聚合制备性能突出的有机硅氟改性乳液,并研究了聚合的最佳工艺所需要的试剂用量。旨在研究采用甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三乙氧基硅烷对水性丙烯酸乳液进行改性,制备出具有优良耐热性、耐候性等其他优良性能的聚丙烯酸乳液,并对其涂膜各项性表征。实验结论如下:有机硅、有机氟在实验过程中成功参与了水性丙烯酸单体的自由基共聚,且聚合产物单一。通过对有机硅氟改性的乳液稳定性、耐酸碱性、涂膜耐候性等性能的测试可以得出,有机硅最适宜的加入量在6%~8%之间,有机氟最适宜的加入量在12%~14%之间。确定了有机硅和有机氟的最佳加入量,具有一定的经济价值和研究价值。     

水性环氧乳液的制备与性能

采用丁二酸酐对聚乙二醇单甲醚(mPEG)进行改性,得到羧酸型mPEG⁃COOH,将mPEG⁃COOH与环氧树脂反应,得到水性环氧树脂乳化剂。环氧树脂乳化剂与环氧树脂混合,通过相反转技术,得到稳定的水性环氧树脂乳液。采用红外光谱、高效液相色谱、粒度分析仪等对该乳化剂的结构及环氧树脂乳液的稳定性、粒径分布等进行表征。研究了乳化剂合成时甲氧基聚乙二醇相对分子质量、环氧树脂相对分子质量、乳化剂浓度等对乳液稳定性的影响。结果表明,成功制备出了水性环氧乳化剂及水性环氧乳液。水性环氧乳液的粒径分布在0.8~1.5 μm,且乳液稳定性良好。该水性环氧树脂乳液与胺类固化剂室温固化后,所得涂膜具有较好的耐水、耐污性能,其吸水率和耐水失重率分别为0.35%和0.25%。     

酯化改性纳米二氧化硅及其在聚酯漆中应用

采用液相萃取法,通过四氢呋喃从水相中萃取出硅酸,经有机醇共沸蒸馏,制备了表面酯化改性纳米二氧化硅的醇分散液,其外观透明、均匀稳定,二氧化硅含量可高达35%,达到纳米级分散。研究了在少量纳米二氧化硅作用下,纳米复合聚酯涂膜的物理机械性能。结果表明,少量纳米SiO2能提高涂膜的硬度、耐磨性和紫外吸收性能,不影响透明度。     

分散聚合法制备PMMA/SiO_2核壳型杂化微球

根据Stber法,用硅烷偶联剂对SiO2微球表面进行改性,制备了单分散改性SiO2微球,在此基础上采用分散聚合法制备出以SiO2为核、PMMA为壳层的核壳杂化微球。采用红外光谱、透射电镜和扫描电镜对2种微球进行了结构及形貌表征。     

阳离子型环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的研究

为提高环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的综合性能,首先利用丙烯酸酯化环氧树脂制得不饱和环氧树脂中间体(EM),然后以EM、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,采用阳离子乳液聚合法制备改性乳液.研究酯化反应中丙烯酸用量对制备EM的影响及乳液聚合时EM用量对乳液涂膜性能的影响.结果表明:当丙烯酸与环氧树脂的摩尔比为1.1:1...     

交联改性提高水性含氟丙烯酸树脂力学性能

丙烯酸树脂成本低、耐候性好、成膜性优异,被广泛应用于建筑、皮革化工等领域。但其表面能高,力学性能较差,使应用受到限制。为改善这一不足,以丙烯酸酯为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,采用核壳乳液聚合法合成了水性含氟丙烯酸酯树脂。对反应条件进行了考察,并对乳液的稳定性、粒径以及乳液膜的拉伸强度、硬度、疏水角、化学结构、热稳定性能进行了表征。结果表明,TMPTA的加入可以有效提高乳液膜的拉伸强度、硬度和热稳定性。TMPTA质量分数为2%时,乳液的平均粒径为157.2 nm,转化率为97.7%,乳液膜的综合性能最好。此时吸水率为12.3%,失重率50%时的分解温度为394 ℃,疏水角为98.9°,拉伸强度为3.5 MPa,硬度为71.2 HA,与含氟丙烯酸树脂相比拉伸强度提高了159.2%,热稳定性能提高了34.6 ℃。     

硅烷偶联剂改性水性丙烯酸酯乳液的制备及性能

以丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸（AA）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为单体,过硫酸铵为引发剂,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为复合乳化剂,采用半连续乳液聚合法合成了复合胶黏剂乳液.采用红外光谱对聚合物结构进行了表征,热重分析研究了聚合物胶膜的热稳定性.接触角的测定表征了聚合物膜的表面性能.研究了反应温度,引发剂和乳化剂用量等因素的影响.结果表明,聚合反应速率随着反应温度的提高而加快.随着引发剂和乳化剂用量的增加,乳液的粒径减小,乳液更加稳定.硅改性后的聚合物具有较好的耐水性和热稳定性.     

高硅含量丙烯酸乳液制备研究

采用单体滴加合成了高硅含量,固含量较高的丙烯酸乳液。研究了油水比,引发剂,乳化剂配比、用量,电解质及有机硅含量对乳液及其膜性能的影响。结果表明:当油水比为0.7,引发剂为油性单体总量的0.5%,乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10):十二烷基磺酸钠(SLS)为2∶1用量为3.0%,电解质为0.75%时乳液固含量为40.35%,有机硅含量占油性单体总量22%的硅丙乳液时,IR分析显示乳液无单体,有机硅与丙烯酸完成了有效交联且没有发生水解。对乳液做了Ca2+稳定性等测试,性能符合国家标准GB/T20623-2006。     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷（PDMS）的改性水性聚氨酯-丙烯酸酯系列复合乳液（SiPUA）,主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷（AEAPS）含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响．结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6％时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小．     

纳米SiO_2/有机硅/聚丙烯酸酯复合乳液的合成

以含有共聚基团的有机硅化合物改性纳米 Si O2 ,通过与丙烯酸酯单体共聚 ,合成了一系列纳米 Si O2 /有机硅氧烷 /聚丙烯酸酯复合乳液 ,其硅质量分数可以在 5 %～ 70 %之间连续变化 ,研究了反应时间、单体配比、合成工艺和加料方式等多种因素对反应进程和乳液性能的影响     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及性能研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,丙烯酸酯为单体,制备了2种水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了粒径、运动黏度、耐溶剂性以及热稳定性对改性前后乳液及胶膜的性能影响,并进行了红外光谱分析.结果表明:经丙烯酸酯改性后的丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,在耐溶剂性、热稳定性等方面均有显著提高;丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液中,都存在着氢键行为,氢键促进二者的相容性和共混.     

蒙脱土改性核壳乳液的制备及其成膜防水性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为聚合单体,有机蒙脱土（OMMT）为改性剂,采用原位插层聚合制备了一系列软核硬壳型核壳乳液,并研究了OMMT的添加方式及添加量对乳液粒径、凝聚率、固含量、稳定性以及乳液膜的防水性能的影响。结果表明,OMMT的添加量和添加方式对乳液粒径、凝聚率、固含量、稳定性等基本性能影响不大;当有机蒙脱土被添加在核壳乳液的核层时,乳液膜的防水性能最佳,原因是核层的玻璃化温度较低,层状OMMT在其中分散更好,增大了水分子扩散的路径;随着OMMT含量的增加,乳胶膜防水性能呈现先增长后下降的趋势,这说明少量OMMT可以分散于膜中提高防水性,而过量的OMMT易团聚反而降低了乳胶膜的防水性能。     

TiO_2薄膜的亲水性及光催化自清洁效果

以溶胶-凝胶法为基础,在普通玻璃表面制备了具有纳米尺寸气孔、纳米及微米尺寸复合气孔结构的TiO2薄膜或TiO2/SiO2复合薄膜,并考察了它们的亲水性能及表面经空气中灰尘污染后,其超亲水性能在紫外光照射下的恢复能力。所有纯TiO2薄膜于制备后测试的表面水接触角均达到0°。SiO2的掺杂量较小（10%）时,SiO2的掺入增大了薄膜的水接触角,但随着SiO2掺杂量的增大,接触角减小,可达到超亲水效果。表面污染的薄膜经紫外光照射后,其超亲水性的光致恢复能力基本不受前驱体溶胶的陈化时间、SiO2掺杂浓度、表面形态的影响,但与薄膜的光催化活性有关。4层以上的薄膜或带有SiO2中间隔离层的薄膜由于可以抑制玻璃基底中Na＋扩散至薄膜表面,光催化降解灰尘污染物的能力较高,紫外光照射后均能恢复其超亲水性能。