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)。     

具有核壳结构的自交联硅丙乳液的制备与性能

通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(S t)共聚物为核,甲基丙烯酸甲酯(MM A)-苯乙烯(S t)-乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为壳的水性自交联乳液。用旋转黏度仪研究了乳液的流变性能。对所得乳胶膜进行了交联度和力学性能的研究,结果发现,随着VTES含量的增大,其交联度明显提高;pH值越小,膜的交联越充分,力学强度越高;核-壳组分质量比越小,乳胶膜的拉伸强度越大。     

自交联含氟丙烯酸酯共聚物的乳液合成与表征

以十二烷基硫酸钠（SDS）和OP-10为乳化剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHM）为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和已二酰肼（ADH）为交联单体,采用饥饿态半连续种子乳液聚合方法,合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了氟单体对酮肼交联的影响以及交联反应对乳胶膜的表面性能以及力学性能的影响,采用FTIR、TEM、接触角测量仪对乳液及乳胶膜性能进行了表征。研究表明,酮羰基和酰肼的交联反应在室温下可以顺利进行;氟碳基团的引入,使一部分酮羰基被屏蔽,在一定程度上阻碍了交联反应的进行;通过引入氟碳基团可以极大地提高涂膜表面的疏水性,降低涂膜的吸水率,提高涂膜接触角;通过交联反应可以有效地提高氟碳乳液的综合性能,当DFHM为7．5％,DAAM为4％时,交联膜的接触角和吸水率分别达到96．8°和8．5％,拉伸强度为24．8MPa。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液性能的研究

用乳液聚合的方法 ,制备了丙烯酸酯改性的水性聚氨酯共聚乳液 (PUA乳液 ) ,并对PUA的耐溶剂性、热性能和机械性能进行了初步的研究。结果表明 ,具有核壳结构的PUA乳液耐溶剂性、热性能和机械性能比水性PU有明显的提高。     

室温自交联丙烯酸乳液与硅溶胶共混研究

将室温自交联丙烯酸乳液与硅溶胶双组分共混,并对共混乳液以及放置两天后的共混乳液的流变性能作了研究,发现:乳液的表观黏度(ηa)、稠度系数K、零剪切黏度(η0)均随硅溶胶含量的增加而增大,而乳液的假塑性增强;并且放置两天后的共混乳液的ηa、K、η0进一步增大,假塑性也增强。用IR、DSC对共混后的乳胶膜进行表征和测试,发现共混后的乳胶膜的硬度、耐水性、交联度、抗冲击强度、玻璃化转变温度均有提高,且附着力良好。     

丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能

采用原位接枝聚合方法制备丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液 ,通过电镜、差示扫描量热 (DSC)、热重分析 (TG)、耐水、耐溶剂性测定等研究了接枝改性聚氨酯乳液的结构与性能 ,证实丙烯酸酯在聚氨酯分子链上接枝。接枝共聚物的热稳定性、耐水耐溶剂性优于商品聚氨酯     

耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液的合成EI北大核心CSCD

以丙烯酸酯类单体、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为主要原料,通过半连续种子乳液法制备得到耐水性有机硅改性自交联丙烯酸酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜、差示扫描量热分析、热重分析、粒径分析等表征了产物的结构形貌及相关性能;并对聚合条件进行初步探索,研究了不同比例的乳化剂、引发剂对乳液性能的影响;同时讨论了TPGDA及KH560对乳液粒径、稳定性以及乳胶膜的耐水性、吸水率和接触角等性能的影响。结果表明,采用种子乳液法作为聚合方式,当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为0.3%,TPGDA质量分数为0.15%,KH560质量分数为0.35%时,制备的硅丙乳液具有优良的稳定性,平均粒径为109.1nm,乳胶膜的水接触角为81.5°,吸水率为8.67%,耐水性高达168h。     

含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成

以异佛尔酮二异氰酸(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、端羟丙基硅氧烷(PDMS)、二羟甲基丙酸(DMPA)及1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用溶液聚合法合成有机硅改性水性聚氨酯(SiPU)。以SiPU为种子乳液,并作为复合乳液的壳层,加入核层单体丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA),通过乳液聚合得到氟硅改性聚氨酯-聚丙烯酸酯(FSiPUA)复合乳液。考察了PDMS及DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜表面疏水性能的影响。采用FT-IR、CA、TEM、DSC及TG等表征复合乳液涂膜结构与性能。结果表明,FSiPUA复合乳液呈现核壳结构,在PDMS和DFMA的协同作用下,当PDMS和DFMA用量分别为m(PDMS)/m(PU)=5.5/100和m(DFMA)/m(AA)=15/100时,涂膜的表面自由能低至21.67 mN/m,对去离子水接触角达102.3°,涂膜耐热性有一定提高。     

丙烯酸对自交联型水基丙烯酸酯胶粘剂乳液性能的影响

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)做交联固化剂,用半连续乳液合成法制备自交联反应型丙烯酸酯胶粘剂乳液,并将其应用于聚氯乙烯(PVC)与织物的粘结。通过热失重分析法对改性前后胶膜热稳定性进行了分析,研究了丙烯酸(AA)含量对胶粘剂乳液及其膜性能的影响。结果表明,改性后的丙烯酸酯乳液具有良好的热稳定性。AA的加入,使乳液粒径减小,分布均匀,乳液稳定性较好,呈现假塑性流体性质。随着AA含量的增加,乳液黏度增大,胶膜拉伸强度增大,断裂伸长率减小,耐水性先提高后降低。当AA含量为2%时,乳液平均粒径为97.3 nm,胶膜吸水率从8.34%降至4.2%,力学性能优异,PVC与织物的粘接物的剥离强度从12.3 N/25mm提高到28.0 N/25mm。     

自交联丙烯酸酯复合聚合物乳液的流变性能的研究

本工作研究了复合胶粒核(Ⅰ)、壳(Ⅱ)组分结构和形态的变化以及复合胶粒粒径大小和分布对自交联型丙烯酸酯复合聚合物乳液流变性能的影响,结果表明,当复合胶粒的平均粒径增大时,体系的表观粘度下降,粒径分布对乳液表观粘度的影响与这种分布中一定质量胶粒的表面积大小相关连,胶粒壳(Ⅱ)组分结构和胶粒形态的变化对体系的表观粘度影响较大,该复合乳液体系呈现假塑性流体特征。     

丙烯酸酯水性涂料用高分子乳化剂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸-2-乙基己酯为主要原料,通过溶液共聚法合成了用于丙烯酸酯水性涂料的高分子表面活性剂.使用FT-IR对合成产物的结构进行了表征,测试了共聚物的表面张力、临界胶束浓度(CMC)、表观黏度,初步探讨了甲基丙烯酸用量对产物表面活性的影响.结果表明,共聚物的表观黏度(异丙醇溶剂,浓度85%)为100～530 mPa·s,具有较低的临界胶束浓度(CMC)(4～9 g/L),最低表面张力降至31.5mN/m(25℃).以此产物为乳化剂,皆能制得体系稳定的丙烯酸酯乳液,其乳胶粒粒径分布均匀.     

纳米改性水性木器漆的研制

采用内乳化法在聚氨酯主链引入亲水基形成自乳化水性聚氨酯分散体,选用多元胺作为扩链剂,选择添加1%以下的阴离子羟基硅油微乳液量,以SiO2为载体基的纳米银化合物作为水性木器漆的抗茵粉,制成纳米水性环保健康涂料,使之具有较强的吸附甲醛和抗茵的作用.     

分子自组装型水性丙烯酸改性环氧聚酯纳米乳液的合成

利用分子自组装技术采用两嵌段聚合物或共聚物制备出了水性丙烯酸改性环氧聚酯纳米乳液.合成出的聚合物纳米乳液的粒径随反应温度的升高而逐渐减小,当温度升高到100℃时,聚合物纳米乳液的粒径随温度升高逐渐增大.乳液粒径随引发剂浓度的升高和水含量的升高而逐渐减小.研究了相对于某一分散介质(例如水),这些聚合物形成球状胶束(纳米尺度内,50～90nm),在这种胶束中极性链段构成胶束的壳,而非极性链段构成胶束的核,所以乳液体系得以分散稳定.该乳液在正相反相的转变过程中经过一种特殊的双连续结构,在连续的转相过程中体系始终保持各向同性.该纳米级聚合物乳液平均粒径尺寸可达72nm.可用做水性工业漆的成膜材料.     

硅烷改性纳米TiO2-Zn-Al/水性环氧涂层的防腐性能

为实现纳米TiO₂颗粒的均匀分散,首先对纳米TiO₂进行硅烷改性,再通过溶液共混法制备出不同纳米TiO₂添加量的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧复合涂层。研究了纳米TiO₂与Zn-Al片层粉在涂层中的综合作用。利用XRD和FTIR分析涂层的物相组成和组织结构,SEM和EDS表征涂层表面的微观形貌和元素组成,采用极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究涂层的耐腐蚀性能。EDS和FTIR表明,经改性的纳米TiO₂均匀分散于涂层中,纳米TiO₂与环氧树脂的枝联作用使涂层更加致密。EIS结果显示,由于Zn-Al片层粉与纳米TiO₂的枝联和填充作用,使添加纳米TiO₂的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层腐蚀行为较未添加纳米TiO₂时有所减缓。当纳米TiO₂添加量增加到4wt%时,硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层的腐蚀电流密度为9.86×10^-6 A/cm²,比未添加纳米TiO₂的涂层高一个量级。     

硅烷偶联剂改性水性油墨用丙烯酸乳液

将含有双键的硅烷偶联剂A-174与丙烯酸酯单体共聚,合成了一种可应用于塑料薄膜基材上的水性油墨用丙烯酸乳液。该乳液在成膜的过程中,可通过硅羟基迅速交联,从而提高涂膜的耐水等一系列性能。研究了合成方式、硅烷偶联剂的用量及加入方式、乳化剂的用量、引发体系等因素对乳液性能的影响,并应用透射电镜等分析手段,研究了聚合物的微观结构及形态。结果表明,A-174硅烷偶联剂的使用,能够提高聚合物的耐水性,并大大提高其配制的水性油墨的耐洗刷性。     

MI基水性聚氨酯乳液的制备与性能

采用聚碳酸酯二醇(PCDL),2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合物(MI)、二羟甲基丙酸(DMPA),三乙胺(TEA)为主要原料,并分别以三羟甲基丙烷(TMP),甘油(GLY)、二乙二醇(DEG)及1,4丁二醇(BDO)为封端剂合成了一系列水性聚氨酯乳液。讨论了物料种类,配比及工艺条件等因素对乳液和胶膜性能的影响。当n(-NCO)/n(-OH)比值为1.6,DMPA含量为6%,中和度100%,以TMP为封端剂,乳液和胶膜的综合性能都达到最佳。     

水性塑料涂料用聚氨酯-苯乙烯核壳交联乳液的合成研究

通过引入双功能团单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA),将双键引入聚氨酯(PU)链中,再与苯乙烯(St)单体乳液聚合合成了交联型聚氨酯-聚苯乙烯(PUS)核壳复合乳液。研究了核壳质量比、HEMA用量对乳液及涂膜性能的影响,并用FTIR和TEM对聚合物结构和胶粒形态进行了表征。研究表明,随着核壳比的增大,乳液粒径和MFT先增大后减小,涂膜对高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)塑料基材的附着力增加;HEMA用量增加,涂膜的耐水性和附着力提高。当核壳质量比为4/5,HEMA/PU为6%时,涂膜对HIPS塑料基材附着良好。     

环氧改性有机硅树脂涂料耐温性能研究

研究了颜填料的用量及配比、偶联剂和固化剂及其用量等因素对环氧改性有机硅涂料耐温性能的影响,确定了耐温达650℃的耐高温涂料最佳配方.该涂料可室温固化,并有着优良的附着力和耐冲击强度.     

Electrochemical behavior of nano-iron oxide modified alkyd based waterborne coatings

A nano-composite coating was formed using nano-Fe₂O₃ as pigments in different concentrations, to a specially developed alkyd based waterborne coating. The nano-Fe₂O₃ based composite coatings were applied on mild steel substrate by dipping. The dispersion of nano-Fe₂O₃ particles in coating system was investigated by SEM and AFM techniques. The effect of addition of these nano-pigments on the electrochemical behavior of the coating was investigated in 3.5% NaCl solution, using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Coating modified with higher concentration of nano-Fe₂O₃ particles showed comparatively better performance as it was evident from R_po and C_c values after 30 days of exposure. In general, the study showed an improvement in the corrosion resistance of the nano-particle modified coatings as compared to the neat coating, confirming the positive effect of nano-particle addition in coatings.