胶黏剂MMA-St-VA的合成及性能评价

用丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)共聚反应得到丙-苯种子乳液,再以种子乳液以及醋酸乙烯酯(VAc)为单体,共聚得到改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂MMA-St-VA。正交实验确定了制备丙-苯种子乳液共聚反应的最优工艺条件:n(MMA)∶n(St)=1∶1.5、m(乳化剂)/m(反应物)=2.0%、m(引发剂)/m(反应物)=3%、聚合温度80℃。正交实验确定了制备最终MMA-St-VA胶黏剂的共聚反应的最优工艺条件:n(丙-苯种子乳液)∶n VAc)=1∶2、m(引发剂)/m(反应物)=1.0%、聚合温度80℃。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行耐水性能测试,其湿态剪切强度可以达到2.55 MPa以上,远大于同类未改性的胶黏剂。     

双组分室温快速固化丙烯酸酯黏合剂的研制

以BA(丙烯酸丁酯)为软单体、MMA(甲基丙烯酸甲酯)为硬单体、TPGDA(二缩三丙二醇二丙烯酸酯)为交联单体、DMA(N,N-二甲基苯胺)为促进剂、CHP(过氧化氢异丙苯)为引发剂、轻质碳酸钙为填料和CHP/DMA为氧化-还原引发剂,采用共混法制备了双组分室温快速固化黏合剂。研究结果表明:随着黏合剂中MMA/交联单体质量比的减小,黏合剂的维卡软化温度降低、拉伸剪切强度增大,但本体拉伸强度变化不明显;随着预聚体中MMA/BA质量比的增加,黏合剂的本体拉伸强度增大、维卡软化温度升高,但拉伸剪切强度变化不明显。当预聚体中m(MMA)∶m(BA)=80∶20、黏合剂中m(MMA)∶m(交联单体)=3∶1时,黏合剂的综合性能相对最好,其拉伸剪切强度(为19.6 MPa)相对最大。     

丙烯酸酯乳液胶粘剂的合成及性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸(AA)为功能单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂和十二烷基硫酸钠(SDS)/烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为阴/非离子型复合乳化剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液胶粘剂;然后采用单因素试验法优选出制备该胶粘剂的最优方案。研究结果表明:当m(BA)∶m(MMA)=4∶1、w(APS)=0.4%～0.5%、w(AA)=2%～3%和w(KH-570)=1.0%(均相对于共聚单体总质量而言)时,相应胶粘剂的粘接强度(剥离强度为123.4 N/m、拉伸剪切强度为0.49 MPa)相对最大、耐水性(吸水率为18.91%)相对较好。     

纳米TiO_2改性环氧丙烯酸树脂光固化胶粘剂的制备与性能研究

以环氧树脂和丙烯酸为原料制备了环氧丙烯酸酯,通过TiO_2改性环氧丙烯酸酯制备得到光固化胶粘剂用预聚物。添加混合型光引发剂TPO-L(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯)和184(1-羟基-环己基-苯基甲酮)、活性稀释剂NVP(乙烯基吡咯烷酮)和TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)制备得到紫外光固化胶粘剂。研究结果表明:当w(TiO_2)=4%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的粘接强度最大为7.36 MPa;对比光引发剂的使用种类,发现当两种混合型引发剂m(TPO-L)∶m(184)=1∶1,w(混合引发剂)=1.9%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的固化收缩率为5.56%,固化时间为5.42 s,性能较佳。     

食品包装材料用无毒干法覆膜胶乳液的研制

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、交联单体(TM-200)/丙烯酸(AA)为复合交联剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)/甲醛合次硫酸钠(吊白块)为氧化-还原型引发剂、可聚合型阴离子乳化剂(SVS-25)为环保型乳化剂和Gohsefimer Z-210为改性保护胶体,采用乳液聚合法制备出食品包装材料用无毒干法覆膜胶。研究结果表明:采用减压脱除及后添加氧化-还原型引发剂,可使覆膜胶中残余单体含量降至0.01%以下;当m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)=30∶10∶60、乳化剂中m(SVS-25)∶m(Gohsefimer Z-210)=1∶1、w(乳化剂)=2.0%和w(氧化-还原型引发剂)=0.20%时,覆膜胶的综合性能相对最好。     

丙烯酸酯、环氧树脂对聚氨酯胶黏剂性能影响的研究

聚酯218多元醇、环氧树脂(E-51)和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以预聚体法合成预聚物,乙酸乙酯为溶剂(X组分)。而甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸丁酯(BMA)在偶氮二异丁腈(AIBN)引发下,乙酸乙酯为溶剂合成共聚物(Y组分)。将X、Y两组分混合作为A组分,以芳香胺类为主要成分制成B组分。A、B组分混合制得改性的聚氨酯胶黏剂,考察了其力学性能、耐温性能及黏合性能。结果表明,在w(固)=80%,w(NCO)=4%,AIBN为MMA和BMA总质量的1%,m(E-51)∶m(MMA)∶m(BMA)=1∶1∶1时,基材有较大拉伸强度。其它条件固定,w(固)=70%时基材有最大拉伸强度(25.02MPa)和最大剪切强度(7.02MPa)。且经过改性后耐温性有明显的提高。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的合成及胶膜性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。考察了聚氨酯(PU)质量分数、m(MMA)∶m(BA)、初始—NCO与—OH摩尔比等因素对WPUA复合乳液及其胶膜性能的影响。结果显示,当w(PU)=80%、初始n(—NCO)/n(—OH)=6.0、w(DMPA)=5%、m(MMA)∶m(BA)=4∶6时,所得WPUA乳液性能稳定,其胶膜吸水率降低至9.80%,相比较未改性的聚氨酯胶膜的吸水率24.75%,其吸水率降低了60.4%;改性胶膜的拉伸强度达到28.9 MPa,是未改性聚氨酯胶膜的1.53倍,制备出了性能稳定、具有优异耐水性和物理机械性能的WPUA复合乳液。     

丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯低温快速共聚反应体系的研究

比较了常规乳液聚合和无皂乳液聚合对丙烯酸(AA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物性能的影响,探讨了各种氧化还原引发体系、氧化剂用量、单体配比、搅拌速率以及还原剂的滴加速率对单体转化率的影响。研究结果表明,采用无皂乳液聚合法,以过硫酸钾(KPS)/亚硫酸氢钠(SHS)为氧化还原引发体系,当引发反应温度为50℃、m(KPS)∶m(SHS)=1∶2、氧化剂KPS用量为0.15～0.25g、m(MMA)∶m(AA)=10∶1、搅拌速率为450r/min和还原剂SHS溶液滴加时间为30min时,AA/MMA无皂自乳化聚合反应能够快速顺利进行,并且能获得单体转化率较高、性能较好的稳定乳液。     

微乳聚合制备高吸油性树脂——SDS水溶液/正丁醇/MAA/LMA体系微乳液的结构分析

绘制了十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液/正丁醇/丙烯酸甲酯(MAA)/甲基丙烯酸月桂酯(LMA)体系的拟三元相图,并用电导率法确定了微乳液的结构,同时考察了m(MMA)/m(LMA)对十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液/正丁醇/丙烯酸甲酯(MAA)/甲基丙烯酸月桂酯(LMA)/水体系相区的影响。结果表明:当m(MMA)/m(LMA)=3∶7;5∶5;7∶3时,微乳液存在O/W型,W/O型和双连续相(BC)三种结构。当m(MMA)/m(LMA)=7∶3时,还出现了液晶。     

溶液聚合法制备油溶性破乳剂的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和α-甲基丙烯酸(MAA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,选择合适的溶剂,在78 ℃C条件下,采用溶液聚合法制备了油溶性三元共聚破乳剂.实验考察了单体配比、溶剂种类以及引发剂用量对合成破乳剂相对分子质量的影响,用凝胶渗透色谱对产物进行了相对分子质量测定,并对其进行了红外检测分析.结果表明,溶剂以及引发剂均存在最佳用量,即m(单体)=36 g,单体质量比m(MMA)∶m(BA)∶m(MAA)=1∶9∶2,m(乙酸乙酯)=15.4 g,m(引发剂)=0.6g为最佳合成条件,得到的破乳剂相对分子质量大,破乳效果好.在ρ(破乳剂)=300mg/L时,脱水率可达95.75％.     

低温环氧树脂建筑结构胶的制备和性能研究

以低温时仍具有较好流动性的新型EP(环氧树脂)为主剂,低黏度高活性固化剂(牌号593)和促进剂(牌号DMP-30)为复合固化体系,填料水泥、白炭黑及石棉纤维为增稠、增强改性组分,制备了低温环境中施工性能较好、早期(1 d压缩)强度较高的新型EP建筑结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(593)∶m(DMP-30)∶m(水泥)∶m(白炭黑)∶m(石棉纤维)=100∶30∶2∶125∶115∶10时,制备的胶粘剂具有相对最好的综合性能[如适用期为105 min、涂胶厚度为3 mm时无流挂现象、1 d压缩强度为65 MPa、14 d压缩强度为90 MPa、14 d拉伸强度为34 MPa、14 d正拉粘接强度为6.0 MPa和正拉破坏形式为混凝土内聚破坏],完全满足建筑结构胶的使用要求。     

丙烯酸酯乳液胶粘剂的合成及其性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过半连续乳液聚合方法合成了丙烯酸酯乳液胶粘剂。研究了软硬单体配比、不同硬单体以及功能单体AA对胶粘剂性能的影响。研究结果表明,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AN+St)=75∶15∶10[其中m(AN)∶m(St)=1∶3]、w(AA)=2份时,制备的乳液胶粘剂具有较好的剪切强度、拉伸强度和耐水性。     

异戊二烯-丙烯酸酯类共聚弹性体的制备及其对PVC的增韧作用

研究了苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳层单体,丙烯酸丁酯(BA)、异戊二烯(IP)、丙烯酸(AA)为核单体,以乳液聚合工艺制备共聚乳液和弹性体树脂,制备了共聚树脂与PVC的共混材料。研究了乳化剂、引发剂、反应温度对弹性体特征黏度的影响,对共聚物结构进行了表征,并测试了共混材料的流变性能和机械性能。结果表明:乳化剂4.5%,引发剂0.5%时,其共聚物的特性黏度最高。当m(共聚弹性体)∶m(PVC)=10∶100时,冲击强度达到了48.67 kJ.m-2。     

聚丙烯酸酯涂料印花黏合剂的合成

以BA(丙烯酸丁酯)为软单体、MMA(甲基丙烯酸甲酯)为硬单体、AA(丙烯酸)为功能单体、APS(过硫酸铵)为引发剂、SDS(十二烷基硫酸钠)/NP-40(壬基酚聚氧乙烯醚)为阴/非离子型复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯类涂料印花黏合剂。研究结果表明:当75~80℃聚合3 h、85℃保温1 h、m(MMA)∶m(BA)=25∶72、w(APS)=0.8%、w(复合乳化剂)=3%(均相对于单体总质量而言)且m(SDS)∶m(NP-40)=1∶(1.5~2.0)时,涂料印花黏合剂乳液的综合性能相对最好。     

高柔韧性环氧树脂胶粘剂的制备与性能

以聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚(牌号1217)作为环氧树脂(EP)体系的柔韧剂,以柔性聚酰胺(牌号2766)和普通聚酰胺(牌号3140)为固化剂,制备了柔韧性良好的EP胶粘剂。研究结果表明:当w(2766)=80%(相对于EP质量而言)时,EP/2766体系的拉伸强度为22.94 MPa、断裂伸长率为10%;当w(3140)=70%(相对于EP质量而言)时,EP/3140体系的拉伸强度为60.00 MPa、断裂伸长率为2%~4%。当EP与1217共混时,随着1217掺量的增加,树脂组分的黏度呈指数式下降态势;当w(1217)=20%(相对于EP质量而言)、m(1217)∶m(2766)=1.3∶1时,EP/1217/2766体系的断裂伸长率(为37%)和铝-铝胶接件的拉伸剪切强度(为22 MPa)相对最大。     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

UV厌氧胶的制备及其影响因素研究

以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)为基体、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为活性稀释剂、异丙苯过氧化氢(CHP)为引发剂、N,N′-二甲基苯胺为促进剂、糖精为助促进剂、二苯甲酮(BP)/叔胺为光引发剂和对苯二酚为稳定剂,采用双引发体系和双固化[UV(紫外光)、厌氧固化]体系制备PUA基UV厌氧胶。通过单因素试验法优选出制备UV厌氧胶的最佳工艺条件。结果表明:当w(HEMA)=20%、w(CHP)=2%、w(光引发剂)=3.0%、w(N,N′-二甲基苯胺)=w(糖精)=0.8%和w(对苯二酚)=0.06%时,UV厌氧胶的综合性能良好,其光固化定位时间为8 s、剪切强度超过5 MPa。     

紫外光固松节油聚氨酯丙烯酸酯涂膜性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、自制松节油聚酯多元醇、丙烯酸羟丙酯等为原料,制备了可紫外光固松节油聚氨酯丙烯酸酯预聚体(TPUA),再与光引发剂、活性稀释剂配制成可UV固化涂料。通过凝胶率、硬度,附着力及力学性能测试和热重分析研究了光引发剂、活性稀释剂的种类、用量及配比对涂膜性能的影响。结果表明,光引发剂ITX与1173复配,m(ITX)∶m(1173)=1∶0.5,用量为6%;二官能团的活性稀释剂EB154和三官能团的TMPTA复配,m(EB154)∶m(TMPTA)=3∶1,用量为64%时,涂膜的铅笔硬度达到4H,附着力0级,拉伸强度13.3MPa,断裂伸长率为214.2%,涂膜还具有良好的热稳定性。     

驱油用磺化聚丙烯酰胺的制备及溶液性能研究

采用NaHSO3-K2S2O8和偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)复合引发剂体系及高低温分段引发法合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物,通过单因素实验与正交试验考察了单体质量分数、引发剂质量分数、引发温度、pH、单体配比、引发剂配比等因素对共聚物表观黏度的影响,筛选出共聚物的最佳制备条件,即单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.015%,引发温度为10℃,pH=7,m(AM)∶m(AMPS)=5∶1,m(K2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,m(NaHSO3-K2S2O8)∶m(AIBA)=1∶1,引发时间为1.5 h。耐温抗盐及热稳定性评价实验结果表明AM/AMPS共聚物的综合耐温抗盐性较好。     

乳液型丙烯酸酯压敏胶的研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,非离子型乳化剂(OP-10)/十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,硫酸铝为化学交联剂,采用乳液聚合法合成了丙烯酸酯PSA(压敏胶)。研究结果表明:当w(BA)=80%、w(MMA)=14%、w(AA)=6%、w(APS)=0.4%、w(硫酸铝)=2.0%、w(复合乳化剂)=6%且m(OP-10)∶m(SDS)=2∶1时,相应PSA的固含量(54.41%)较高、黏度(140 mPa.s)较低以及耐热性良好,并且其180°剥离强度(2.79 N/mm)、初粘力(16号钢球)和持粘力(>24.0 h)俱佳。