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%。     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为：n（N-甲基烯丙基胺）∶n（二乙醇胺）∶n（E-44）=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1.     

水性环氧乳液的制备与MS-2型微表处性能

以环氧树脂E51和聚乙二醇(polyethyleneglycol, PEG)为原料,通过相反转法制备水性环氧乳液,通过探究PEG相对分子质量和乳化剂用量对乳液的黏度、粒径以及稳定性的影响,筛选出综合性能最佳的水性环氧乳液,并分析该乳液固化后水性环氧树脂(waterborne epoxy resin, WER)的热稳定性、微观结构。使用荧光显微镜探究水性环氧树脂与乳化沥青的相容性,并得出最佳的水性环氧树脂质量掺量。在此基础上制备MS-2型水性环氧树脂改性乳化沥青微表处,考察不同水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法、不同固化剂种类对微表处混合料施工性能和路用性能的影响,并分析自制乳液和市售乳液的性价比及对应微表处性能的性价比。结果表明,当PEG相对分子质量为6 000、乳化剂质量掺量为20%时得到的水性环氧乳液综合性能最佳,对应的水性环氧树脂具备优异的热稳定性和良好的微观结构。水性环氧树脂质量掺量为6%时得到的水性环氧树脂改性乳化沥青相容性最好。最佳的水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法是水性环氧乳液与乳化沥青混合后再加入水性环氧固化剂;相较于基础胺类固化剂,水性环氧固化剂制备的微表处具有更加优异...     

AA/AMPS接枝环氧树脂E-44的水性化改性研究

为改善环氧树脂E-44的水溶性,以丙烯酸（AA）和2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸（AMPS）为接枝共聚的单体对环氧树脂进行水性化改性.研究了引发剂、不同单体及比例和反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响并通过红外光谱对产物进行了表征.结果表明,以2.71 wt％的BPO为引发剂、以体积比1∶1的无水乙醇-乙二醇单甲醚为混合溶剂,在接枝共聚反应温度110℃,下用质量比为1∶1的AA/AMPS对等质量的环氧树脂E-44进行改性,得到的改性环氧树脂水性化改性效果最好,乳液离心稳定性和贮存稳定性最高.     

嵌段型水性环氧乳化剂的制备及应用

采用环氧树脂与聚乙二醇合成了高分子反应型水性环氧乳化剂,将具有表面活性的分子链段引人到环氧树脂分子链中,用相反转技术制备水性环氧乳液。研究乳化剂合成时聚乙二醇分子量、乳化剂结构、乳化剂用量对乳液离心稳定性和稀释稳定性的影响,并采用红外光谱对乳化剂进行表征。     

水性环氧乳化剂的合成及其乳化效果研究

采用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGGE)、低分子量的环氧树脂(CYD-128)及乙醇胺(MEA)在温和的条件下合成了一种水性环氧乳化剂。再利用相反转法,制备出了一种分散相颗粒小且粒径分布均匀的非离子型自乳化环氧树脂乳液。采用正交实验设计研究了nepoxy/namino(环氧基和胺氢的摩尔比)、nPEGGE/nCYD-128(PEGGE和CYD-128的摩尔比)、乳化剂用量和相反转温度对平均粒径的影响。利用傅里叶红外光谱(FTIR)对乳化剂的结构进行了表征,利用马尔文激光粒度分析仪对环氧乳液进行了表征。结果表明,当nepoxy/namino=1.10,nPEGGE/nCYD-128=8,乳化剂用量为9%,相反转温度为60℃时,制备的乳液产物粒径最小、分布均匀、稳定性好,具有应用价值。     

一种非离子型环氧树脂乳液的制备与性能研究

采用聚乙二醇(PEG)、低分子量的环氧树脂(E-51)及双酚A合成一种可自乳化的环氧树脂,再利用相反转法,制备出一种分散相颗粒小且粒径分布均匀的非离子型自乳化环氧树脂乳液.系统研究了预聚物含量、PEG分子量、环氧基/酚羟基比(nEP/nOH比)、催化剂用量等因素对乳液性能的影响.采用傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)分析、激光粒度分析对乳液产物进行了表征.结果表明,当预聚物加入量为20％,PEG分子量为8 000,环氧基/酚羟基的比为2.25∶1时,制备的乳液产物粒径小、分布均匀、稳定性好,具有较高的应用前景.     

环氧E-51改性水性聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

以1,4-丁二醇为扩链刺,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,三羟甲基丙炕为交联剂,在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,用E-51将聚氨酯改性,得到一种新型的聚醚型的改性水性聚氨酯胶粘剂乳液.当二羟甲基丙酸质量分数为10%,三羟甲基丙烷质量分数为3%,环氧树脂E-51质量分数为4%时,改性产物的性能最佳.以环氧树脂E-51改性后的水性聚氨酯胶粘剂具有耐水性好、拉伸强度高等特点.     

以衣康酸单酯钠盐为乳化剂制备St/BA/EHA共聚乳液

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(EHA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,以自制壬基酚聚氧乙烯醚(10)衣康酸单酯磺酸二钠盐为乳化剂,采用乳液聚合法合成St/BA/EHA三元共聚乳液。系统考察了乳化剂、引发剂、反应温度和单体滴加方式对乳液聚合影响。确定了乳液合成的较佳条件:乳化剂质量分数2.1%~2.7%,引发剂质量分数0.6%,反应温度80~85℃及采用连续性滴加单体的方式。借助于激光粒度分布仪、FT-IR、DSC和GPC对共聚乳液进行了表征,结果表明:共聚乳液的平均粒径为100~180nm,玻璃化转变温度Tg为17.7℃,共聚物的重均摩尔质量为1.94×105 g·mol-1。衣康酸单酯钠盐乳化剂的乳化性能良好,能够应用于苯丙乳液的制备过程。并与以十二烷基硫酸钠为乳化剂制备的共聚乳液在施胶性能方面进行了比较,结果表明,以衣康酸单酯钠盐为乳化剂制备的乳液纸张抗水性较强,Cobb值可达42.6g·m-2。     

自乳化水性含氟环氧树脂的制备及其性能研究

采用聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGGE),乙醇胺(MEA)对自制含氟环氧树脂进行扩链反应,将亲水基团接枝到含氟环氧树脂上,制备出水性含氟环氧树脂。利用傅里叶红外光谱(FTIR)对水性含氟环氧树脂结构进行了表征,利用马尔文激光粒度仪对乳液粒径进行了测定,采用接触角测定仪评价漆膜的表面能。结果表明,当摩尔比(MEA/PEGGE)为2∶1,在55℃条件下,反应4h,得到PEGGE-MEA加成物,然后在PEGGE-MEA的加成物中加入含氟环氧树脂,在65℃条件下,反应5h,所得自乳化含氟树脂具有良好的水分散性,形成的乳液稳定性优良,粒径较小,配制成涂料后具有良好的力学性能,表面能低,与去离子水的接触角为95.55°。     

聚丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸吸水树脂的制备

采用反相乳液聚合法制备丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸二元共聚物吸水树脂,考察了聚合过程中搅拌速率、油水相质量比和乳化剂用量等因素对吸水树脂粉末粒径的影响,并采用红外光谱对吸水树脂的分子结构进行了表征。结果表明:搅拌速率600 r.min-1,油水质量比1.8∶1时,合成的吸水树脂粒径最小,粒径分布最窄;乳化剂质量分数9%时,能满足对吸水树脂粒径和粒径分布以及乳液稳定性的要求。     

新型乳化剂的合成及在苯丙乳液的应用

以衣康酸(IA)、壬基酚聚氧乙烯醚NPEO(10)和亚硫酸钠为基本原料,经过酯化反应和磺化反应,合成了新型乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚衣康酸单酯磺酸二钠盐。考察了反应温度和物料物质的量比对反应体系的影响;进而将其应用到苯丙乳液,并与传统乳化剂的用量进行对比。结果表明:反应条件为n(NPEO(10))/n(IA)=1.00∶1.06,n(IA)/n(Na2SO3)=1.00∶1.06,酯化温度为120℃,磺化温度为90℃,反应时间5h下合成的乳化剂,在乳化剂质量分数为2.4%时得到稳定的苯丙乳液用量比传统乳化剂少20%。     

新型硅-丙核/壳乳液的制备与表征

以对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,十二烷基苯磺酸钠(DBSA-Na)和OP-10为复合乳化剂,选用八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(Vi-D4)作为有机硅单体,通过乳液聚合工艺制备硅油中间体,然后将其与丙烯酸酯类共聚,通过对工艺方法、配方的调整得到了性能优良的硅-丙乳液。探讨了乳化剂加入量、种子乳液量、乙烯基硅含量(Vi-D4用量)、活性物含量等因素对硅-丙乳液转化率和接枝率以及乳胶粒形貌和乳液粒径分布的影响。结果表明,乳化剂质量分数0.8%,种子乳液质量分数30%,V(D4)∶V(Vi-D4)=4∶1,活性物质量分数30%时得到了转化率和接枝率高的硅-丙乳液。电镜照片显示,粒子呈明显的核壳结构。粒径分布图显示,乳液粒径分布较窄,平均粒径在100 nm左右。     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.     

双酚A环氧树脂-间苯二酚-三聚氰胺缩聚物的合成

以环氧树脂E-51、间苯二酚、三聚氰胺为原料,制得了一种无甲醛、不吸潮、低游离间苯二酚含量(质量分数＜1．0%)的树脂,考察了n(间苯二酚)∶n(环氧树脂)、反应时间及三聚氰胺用量对反应的影响,并采用TG-DTG测试了树脂的耐热性能。实验结果表明,较适宜的反应条件为,n(间苯二酚)/n(环氧树脂)=1．3,反应温度170～180℃,反应时间7．0 h,三聚氰胺用量4．0 g,树脂的分解温度420℃。     

微晶高岭石/环氧树脂复合改性水性聚氨酯的研究

用十六烷基三甲基溴化铵,十二烷基三甲基溴化铵,对微晶高岭石进行有机化处理,得到有机微晶高岭石;以有机微晶高岭石、环氧E-51复合改性,制备了有机微晶高岭石/环氧树脂复合改性的水性聚氨酯（OMMT/E-51WPU）。研究了有机微晶高岭石、2,2-二羟甲基丙酸和环氧E-51的质量分数对乳液及涂膜物化性能的影响。结果表明：当w（OMMT）=1.5%,w（DMPA）=4.0%,w（E-51）=4.0%,乳液及膜的物化性能较好,乳液呈透明蓝光,吸水率为5.9%,接触角98°,拉伸强度32MPa,断裂伸长率571%。     

纺丝油剂微乳体系的制备及其性能研究

以脂肪酸聚氧乙烯醚LAE-9、脂肪酸聚氧乙烯醚双酯DQA-600作为复合乳化剂,以矿物油为油相,制备了纺丝油剂微乳体系,并对其性能进行了系统的研究.研究表明:LAE-9与DQA-600比例为7∶3时,可显著降低矿物油与水相之间的界面张力,从而减小乳液的粒径;当复合乳化剂/矿物油比例在5∶5~9∶1的范围内时,可以形成一定浓度的微乳液,且当复合乳化剂/矿物油比例为7∶3时,形成微乳液的浓度范围最宽.乳液的电导率及运动粘度随着乳液中含水量的变化有显著地改变:在含水质量分数小于20.97%时,随着含水量的增加乳液电导率增加缓慢,之后讯速增大,含水质量分数超过64.12%后电导率又迅速下降;乳液运动粘度随浓度的增加先增大后减小,并在质量分数达到50%时乳液运动粘度达到最大值.矿物油含量增加使乳液粒径有所增大,而乳液质量分数在小于20%的范围内,浓度变化对乳液粒径及其分布影响并不大,但温度的升高却使乳液粒径增大且分布变宽.     

环氧树脂涂料的水溶性改性

利用丙烯酸环氧树脂的接枝共聚反应制备了环氧-丙烯酸自乳化自交联水性防腐乳液。研究了反应温度、反应时间、环氧树脂相对分子质量、合成树脂的酸值、引发剂浓度、溶剂、中和剂等对合成树脂水乳液稳定性及单体转化率的影响。实验结果表明,合成环氧-丙烯酸树脂选用的共溶剂是质量比为2∶3的乙二醇单丁醚与正丁醇,用相对分子质量大于2 900的环氧树脂,合成树脂的酸值80 mg(KOH)/g(固体)以上,过氧化苯甲酰用量为接枝单体量的6%,在120℃反应5 h。用N,N-二甲氨基乙醇和水混合液中和,中和度为70%~80%,pH值为7.5~8.5,制得水分散乳液。在该条件下所制得的乳液的固含量为20%~40%,并且乳液的储存、稀释、机械和冻融等稳定性好。     

自修复微胶囊的制备与研究

利用原位聚合法,以十二烷基苯磺酸钠(DBS)为乳化剂,通过尿素和甲醛反应生成脲醛树脂预聚体作为微胶囊的外壳,将环氧树脂(E-51)和双环戊二烯(DCPD)包裹起来制备出微米级的自修复微胶囊.讨论了分散速率、分散剂种类、修复剂的类型对所得产物的粒径及其表面形态的影响.实验表明,影响粒径大小和粒径分布的主要因素是分散速率、分散剂浓度以及芯材的种类.     

新型酸液稠化剂的反相乳液聚合及性能研究

用反相乳液聚合法,以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,合成了AM/ DMC酸液稠化剂MDNC,实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对聚合反应的影响,确定出了最佳反应条件:引发剂质量分数为0.20%,乳化剂质量分数为15%,单体摩尔配比(n(AM)∶n(DMC))为3∶1,总单体质量分数为25%.并对稠化剂MDNC进行了酸液性能评价,该稠化剂在酸液中增粘性能好,热稳定性较好,抗盐、抗剪切能力强,具有较好的开发前景.