聚苯丙微乳液的结构表征

采用种子微乳液聚合工艺合成了聚苯丙微乳液，用FFIR、DSC、GPC等分析手段研究了微乳聚合物的分子结构。FTIR和DSC测试结果显示出4种单体都参与了共聚反应，无均聚物存在，合成的苯丙微乳液共聚物的疋约为34．6℃，明显高于理论值（25℃）。GPC分析结果说明苯丙微乳聚合物具有很高的相对分子质量。马尔文纳米粒度及Zeta电位分析仪测定苯丙微乳聚合物平均粒径为38nm，且成正态分布。     

高粘度苯丙乳液的制备与性能研究

采用一步乳液聚合法制备出一种具有高粘度的苯丙乳液,通过傅里叶红外光谱(FTIR)研究高粘度苯丙乳液的微观结构,探讨了聚乙烯醇(PVA)含量对聚合物乳液粘度、固含量、吸水率、力学性能等物理性能的影响。结果表明,实验成功合成了固含量稳定的高粘度苯丙乳液;当PVA含量为2.2%时,乳液粘度达到3 346.5 m Pa·s,增幅为288.32%;断裂伸长率高达2 478%,增幅为251.21%。与纯苯丙乳液相比,所制备的高粘度苯丙乳液综合性能得到明显提高。     

高粘度苯丙乳液的制备与性能研究

采用一步乳液聚合法制备出一种具有高粘度的苯丙乳液,通过傅里叶红外光谱(FTIR)研究高粘度苯丙乳液的微观结构,探讨了聚乙烯醇(PVA)含量对聚合物乳液粘度、固含量、吸水率、力学性能等物理性能的影响。结果表明,实验成功合成了固含量稳定的高粘度苯丙乳液;当PVA含量为2.2%时,乳液粘度达到3 346.5 m Pa·s,增幅为288.32%;断裂伸长率高达2 478%,增幅为251.21%。与纯苯丙乳液相比,所制备的高粘度苯丙乳液综合性能得到明显提高。     

丙烯酸加入方法对纳米苯丙乳液性能的影响

纳米苯丙乳液作为一种高性能环保型胶粘剂,具有良好的应用前景。丙烯酸(AA)是一种功能单体,能有效改善和调节苯丙乳液的某些应用性能,其适宜用量为2%(相对于单体总质量而言)。采用预乳化半连续合成工艺和AA不同加入方法制备了纳米苯丙乳液,并利用粒度分析、红外光谱(FT-IR)和差示扫描热量(DSC)法等手段对该乳液的性能进行了表征。     

苯丙/聚硅氧烷核壳结构复合乳液的制备与表征及在户外涂料中的应用

在预乳化种子半连续苯丙乳液聚合的基础上,引入甲基苯基二甲氧基硅烷(HD-134),形成了以苯丙聚合物为核、聚硅氧烷为壳的核壳结构复合乳液。采用的工艺有效规避了硅氧烷在乳液聚合中易水解缩聚导致凝聚率高、稳定性差等风险。通过使用FTIR、XRF、DSC与TEM等设备对所得乳液进行表征与分析,证明了所得乳液具有核壳结构。通过使用接触角测定仪、拉伸仪及户外耐沾污试验发现,聚硅氧烷壳层结构使复合乳液具备了力学性能、低表面张力及耐沾污、耐黄变等耐候性能方面的优点。     

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。     

不同偶联剂对苯丙乳液的改性效果

采用核壳乳液聚合法,利用前期研究已确定的核壳乳液合成配方,分别将不同种类和用量的硅烷偶联剂[γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)以及乙烯基三乙氧基硅烷(DL-151)]引入到苯丙乳液中,制得有机硅改性苯丙乳液。利用差示扫描量热分析(DSC)法、透射电镜(TEM)法和粒度分析法等多种检测手段,研究了偶联剂的种类与用量对乳液性能(包括粒径及其分布、钙离子稳定性、黏度、玻璃化转变温度及乳胶粒的核壳结构等)和乳胶膜性能(包括成膜性、吸水率、耐水性、附着力和铅笔硬度等)的影响。结果表明:乳胶粒的平均粒径最小为115 nm;DL-151和KH-560对苯丙乳液的改性效果较好,可以考虑将两者复配后共同改性苯丙乳液,以期获得综合性能较好的改性苯丙乳液。     

高固含量交联型苯丙微乳液制备及表征

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)原料,以N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为功能件单体,用十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用种子乳液聚合法合成了高固含量交联型苯丙微乳液.研究了种子聚合阶段引发剂用量、种子用量、St用量、NMA用量对微乳液性能的影响,利用粒径分析仪、红外光谱(FT-IR)、差示热量扫描(DSC)等对微乳液进行了表征.结果表明:在乳化剂用量为单体总量1%的条件下合成的微乳液固含量为43.6%,平均粒径69.7 nm,分散度0.079;合成的苯丙微乳液所有单体发生共聚反应,机械稳定好.     

水性涂料用苯丙树脂的制备及胶膜性能

以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体,与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等通过半连续及转相乳液聚合法,制备了具有核壳结构的水性苯丙水分散体乳液,进一步将乳液制备成苯丙树脂胶膜。探讨了MAA核壳质量比,MAA、St、HPMA等单体用量对水性苯丙树脂水分散体乳液性能及胶膜性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)对苯丙树脂胶膜的结构及热稳定性进行了表征,利用激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)对苯丙树脂乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征。结果表明:当MAA在核壳中分配质量比为2∶8、MAA用量为7%(以单体总质量为基准,下同)、HPMA用量为10%、St与MMA质量比为3∶1时,得到共聚物乳液的粒径为259.65 nm,黏度为349.1 mPa?s,胶膜耐水时间为90 h,硬度为72.4?,拉伸强度为1.422 MPa,断裂伸长率为59.355%;水性苯丙水分散体附着力为1级。     

单组分核壳型苯丙乳液制备及其木材粘接性能研究

采用两阶段饥饿态种子乳液聚合法,制备了以PS(聚苯乙烯)基聚合物为核、以PA(聚丙烯酸酯)基聚合物为壳的核壳型苯丙复合乳液,研究了核单体组成对核壳型苯丙乳液乳胶膜热性能、吸水率、胶接性能等的影响。研究结果表明:不同试验条件都可以制得核壳型苯丙乳胶粒;随着核单体中BA(丙烯酸丁酯)含量的增加,苯丙乳胶膜吸水率显著降低;在构建核壳结构化乳胶粒后,苯丙乳液的胶接性能较苯丙无规共聚物乳液显著提高,其胶接强度大幅度增加且耐沸水开裂时间显著延长。     

接枝改性丙烯酸乳液压敏胶的研制

通过采用接枝聚合工艺将甲基丙烯酸甲酯接枝到丙烯酸乳液的分子中,研制出一种新型的丙烯酸乳液可剥离压敏胶,用透射电镜和示差扫描量热仪对其进行了分析。实验结果表明：接枝聚合物的乳胶粒呈雪人型,而未接枝的、共混的丙烯酸乳液粒子呈圆形。接枝聚合物的玻璃化温度与未接枝、共混的丙烯酸乳液不相同。在主配方基本不变的条件下,通过调节接枝甲基丙烯酸甲酯的用量,可得到性能良好的乳液型可剥离压敏胶。当丙烯酸用量为4％,引发剂用量为0．4％,丙烯酸-2-羟丙酯用量为2％时,压敏胶性能良好。经过优化配方,合成了满足企业产品质量要求的压敏胶。     

丙烯酸酯可再分散乳胶粉的性能与表征

丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为共聚单体合成了具有软核硬壳结构的丙烯酸酯乳液,经喷雾干燥法制得了丙烯酸酯可再分散乳胶粉.通过测试再分散液粒径及其分布、吸光度表征了乳胶粉再分散性及再分散液稳定性,并用扫描电镜(SEM)观察了再分散液的微观成膜效果,最后用傅立叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)等测试对乳胶粉进行了表征.实验结果表明,制备的乳胶粉具有良好的再分散稳定性,再分散液和原乳液粒径大小及其分布基本相同,SEM显示再分散液具有良好的成膜性,FT-IR表明乳胶粉的分子结构与原乳液相比未发生明显改变,TEM显示再分散液粒子未发生变化仍保持核壳结构,DSC验证了制得的乳胶粉具有核(25℃和壳55℃两个玻璃化温度(T_g).所有分析表明乳胶粉再分散液与原乳液的性能和结构基本相同.     

双亲环氧树脂基荧光形状记忆薄膜的构筑

以聚乙二醇单甲醚为亲水段，双酚A型环氧树脂为疏水段，异氟尔酮二异氰酸酯为链接剂制备了含环氧基的双亲性大分子WEG，该双亲性大分子与荧光剂(3-(9-咔唑基)苯甲酸)、双酚A型环氧树脂E51在选择性溶剂(水)中共组装形成水性乳液。该乳液与改性胺类固化剂以一定比例混合并于室温固化后，制备了具光致发光(荧光)功能的形状记忆高分子薄膜，采用FTIR、NMR、GPC、纳米粒度仪、荧光光谱仪和DSC等对WEG、乳液和薄膜的结构和性能进行了表征。结果表明，乳液具有较好的粒径稳定性。荧光形状记忆薄膜具有较好的光致发光功能，可在刺激响应条件下（如热）快速（7 s）恢复其原始形状，形状回复率可达94.3%。     

水性印刷纸张上光油用乳液的合成及性能

通过预乳化工艺、种子乳液聚合法，选择合适的功能单体进行乳液粒子设计，合成了硬核软壳的苯丙乳液。探讨了在预乳化中能保持较小乳胶粒径的最大相比值，分析了功能单体加入方式对乳液性能的影响。结果表明：由此乳液配制成的水性上光油具有较高的光泽和较好的耐水、耐磨性能。乳胶粒的核壳结构由DSC及GPC表征得到初步证实。     

AKD专用高分子表面活性剂的性能研究

设计并合成了一种高分子表面活性剂,用FTIR、DSC、GPC分析手段研究了高分子表面活性剂的分子结构,并对其表面张力进行了测定。测试结果显示,4种单体都参与了共聚反应,无均聚物存在,高分子表面活性剂的重均分子量为58 536,数均分子量为16 812,多分散性系数为3.48,说明相对分子质量(简称分子量)的分散程度较小。温度为25℃时,高分子表面活性剂的CMC为0.8 mmol/L,γCMC为50.1 mN/m。当m(高分子表面活性剂)/m(烯酮二聚体)=0.23时,可制备出稳定的烯酮二聚体(AKD)乳液,且该AKD乳液质量占绝干浆质量的0.13%时,浆内施胶度可达200 s以上。用马尔文纳米粒度及Zeta电位分析仪测定出AKD乳液的平均粒径为574.4 nm,Zeta电位为11.16 mV。通过TEM观察,AKD乳胶粒子在高分子表面活性剂的包裹下呈核壳结构,并且形成水包油乳液。该高分子表面活性剂具有良好的表面活性与应用潜力。     

PVA作用下含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备与表征

以聚乙烯醇(PVA)为乳化剂,采用Fe2+-H2O2引发体系,以全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯(FM)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要单体进行乳液聚合,制得了阳离子含氟丙烯酸酯多元共聚物乳液。通过FTIR、1HNMR、透射电镜(TEM)、示差扫描量热(DSC)及接触角测试对共聚物结构、乳胶粒径及形态、乳胶膜表面性能进行了研究。结果表明,该乳液的粒子形态呈球形,单分散性良好,平均粒径为90～100nm;随着共聚物中含氟单体质量分数的增加,乳胶膜的表面自由能显著降低;退火处理有助于含氟基团迁移到乳胶膜表面,乳胶膜表面自由能进一步降低。     

Enhanced mechanical and thermal properties of PS/mica and PMMA/mica nanocomposites by emulsion polymerization

Polymer/mica nanocomposites of styrene or methyl methacrylate have been prepared by emulsion polymerization. For the polymer/mica nanocomposites, the mica was dispersed individually in water, and we found that they were adsorbed on the surface of monomer droplets. Polymer/mica nanocomposites were obtained by adding an aqueous dispersion of layered silicate into the polymer emulsion. X‐ray diffraction (XRD) and FTIR spectra were used to characterize the structures of the nanocomposites. The degree of dispersion of these nanocomposites were investigated by using a transmission electron microscopy (TEM). Furthermore, the thermal and mechanical properties of polymer/mica nanocomposites were determined by using thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimeter (DSC), and dynamic mechanical analysis (DMA). The increased tan δ of the obtained nanocomposites is ascribed to the fine dispersion of mica particles into the polymer matrix. POLYM. COMPOS., 2009. © 2009 Society of Plastics Engineers     

St/MMA/(mono-BM)三元无皂乳液共聚动力学

在PVA助溶稳定剂的作用下,通过间歇法无皂种子乳液聚合制备了St/MMA/(mono-BM)三元共聚物。研究了单体总浓度[M],引发剂浓度[I],PVA浓度[P],聚合温度对St/MAA/(mono-BM)无皂种子乳液聚合动力学的影响。实验表明:Rp∝[M]2.38,-M w∝[M]0.62;Rp∝[I]0.883,-M w∝[I]-0.71。采用粒度测定仪,凝胶色谱和示差扫描量热法表征了共聚物乳液。粒度分析显示乳液总平均粒径为55 nm;DSC谱图显示三元共聚物只有单个Tg,聚合体系不存在微相分离区;GPC谱表明共聚物分子质量分布仅为1.28,接近单分散体系。     

葡萄糖基可聚合乳化剂的合成及其在乳液压敏胶中的应用

丙烯酸酯乳液压敏胶是一类应用广泛的低VOC含量环保胶黏剂。本文合成了一种葡萄糖基可聚合乳化剂-丁基葡萄糖苷马来酸酯（BGMAH）,并采用半连续种子乳液聚合工艺制备了BGMAH改性的丙烯酸酯乳液压敏胶。通过系统考察BGMAH的结构及用量等因素对乳液粒径、乳胶膜耐水性和粘接性能的影响发现,当复合乳化剂质量分数保持3%不变,m(BGMAH):m(OP-10):m(SDS)=2:1.5:0.5时,乳胶膜的粘接性能和耐水性能最佳。红外、热稳定性等分析表明丙烯酸酯乳液在改性过程当中发生了共聚交联反应,且改性后聚合物体系相容性良好,乳胶膜的玻璃化转变温度和热稳定性均提高,同时对聚合体系的反应机理也进行了研究。     

含氟丙烯酸酯四元共聚核壳乳液的合成与表征

采用半连续种子乳液聚合的方式,以十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10为复合乳化剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯(Acty-flon-Go4)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料制备了壳层含氟的核壳型丙烯酸酯共聚物乳液。研究了引发体系和聚合温度对聚合反应转化率的影响;通过透射电镜(TEM)、FTIR、示差扫描量热(DSC)对共聚物乳胶粒径、形态及结构进行了研究。