环氧树脂-聚丙烯酸酯IPN乳液的合成及表征

主要讨论环氧树脂-聚丙烯酸酯互穿网络乳液的合成及其表征。讨论了该乳液的稳定性能(化学、机械和存放稳定性)、乳液中环氧基的稳定性、以及不同配方对乳胶粒径的影响,此外还探讨了乳液胶膜的耐水性。     

聚丙烯酸/活性炭复合凝胶的制备及溶胀行为

采用自由基溶液聚合的方法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)为交联剂,制备了聚丙烯酸(PAA)复合活性炭凝胶(PAA/AC)。考察了凝胶在生理盐水和不同pH值缓冲溶液中的平衡溶胀比及溶胀动力学,结果表明,活性炭能有效提高PAA凝胶的平衡溶胀比。蒸馏水中PAA/AC凝胶的平衡溶胀比可达到303(g/g),约为PAA凝胶平衡溶胀比的2.3倍;生理盐水(0.9%g/mL NaCl水溶液)中PAA/AC凝胶的平衡溶胀比可达到60(g/g),约为PAA凝胶平衡溶胀比的2.4倍;在实验设计的pH范围内PAA/AC凝胶的平衡溶胀比比PAA凝胶更高,具有更好的pH值敏感特性。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为

以聚乙烯醇(PVA)、部分中和的丙烯酸(AA)和羟基磷灰石(HA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石(PVA/PAA/HA)复合高吸水树脂。考察了PVA用量对吸水性能的影响,研究了树脂在不同pH值溶液和不同阳离子盐溶液中的溶胀行为。结果表明,引入适量的PVA有利于树脂吸水性能的改善;树脂在pH=4～11较宽的范围内都能保持较高的吸水倍率,在CaCl2溶液中的溶胀动力学行为表现出明显的过溶胀平衡现象。     

丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

以烯丙基磺酸钠（ALS）为可聚合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯（FAGO）/丙烯酸酯复合乳液。通过红外光谱、XRD表征GO、FAGO的结构,通过SEM和TEM观察GO、FAGO、纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液的形貌。结果表明,丙烯酸上的羧基与GO羟基反应生成了酯键;FAGO的边缘发生扭曲变形,局部产生较多褶皱,体系的不规整度显著增加;纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子呈规则的球形。纳米粒径电位分析表明,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液粒径大小均一,分散性良好,随着ALS加入量的增加,纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子的粒径逐渐减小,其分散性指数（PDI）先减小后增大,相应的Zeta电位逐渐升高,乳液的黏度逐渐增大,乳胶膜耐水性变差,当ALS用量为0.8wt%时,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液综合性能最佳。      

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的性能研究

在丙烯酸酯乳液聚合过程中,引入由硅酸乙酯原位水解形成的SiO2,制备了新型的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液.用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及综合热分析等手段,表征了复合乳液涂膜的特征.结果表明,引入原位形成SiO2的乳液体系,各组分的均匀度及稳定性均很好,尤其可提高复合涂层的热稳定性和抗回粘性,可望在耐水包装领域得到广泛的应用.     

多臂碳纳米管/聚丙烯酸酯复合乳液的制备

采用化学氧化法处理的多臂碳纳米管,经红外光谱分析表明其表面带有羟基官能团.TEM照片则显示碳管在乳化剂SDS水溶液中分散性良好.采用直接共混和接枝聚合法分别制备了多臂碳纳米管/聚丙烯酸酯复合乳液,静置一月后的粒径分析结果表明接枝聚合制备的乳液贮存稳定性优于直接共混法.对其成膜性的研究表明最低成膜温度随碳管用量的增加变化不大.     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

高固含量丙烯酸酯共聚物乳液的单体组成与流变行为

合成了一系列固体含量为70%的丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/α-甲基丙烯酸(BA/MMA/MAA)共聚物乳液,研究了软(BA)、硬(MMA)段单体用量比对乳液体系流变行为的影响,并对其乳胶粒的粒径分布和微观形态进行了表征。结果表明,所合成乳液乳胶粒的粒径在50nm~650nm范围内,呈宽分散分布状态。当BA/MMA<60/40时,乳液可保持低黏度;而当BA/MMA>60/40时,乳液的黏度急剧增加。随着乳液中软、硬段单体比的不同,乳液的乳胶粒分布状态和凝聚形态均有显著变化。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的制备及应用

将经正硅酸乙酯原位水解形成的纳米SiO2引入到丙烯酸酯乳液合成过程中,可制备具有互穿网络结构的纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液。将复合乳液配入到市售的硅丙乳液中制备了水性涂料,并表征了复合乳液涂膜和涂料的性能。结果表明,复合乳液涂膜的表面性能和热稳定性能均优于普通的丙烯酸酯类乳液;加入部分合成的复合乳液制备的涂料,可显著提高其耐候性与耐污性。     

含氢聚甲基硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液研究 Ⅰ.复合乳液的制备及其性能

合成了含氢聚甲基硅氧烷／聚（丙烯酸丁酯－羟甲基丙烯酰胺）复合聚合物乳液。探讨了引发剂用量、反应温度、聚合方法、含氢聚甲基硅氧烷及羟甲基丙烯酰胺含量对聚合反应转化率，聚合及存放稳定性的影响。考察了复合乳液的成膜性及胶膜性质。柔软性能测试表明，所制备的复合乳液可作为织物柔软剂使用。     

丙烯酸酯软硬单体含量对PU/PA复合乳液及其表面施胶性能的影响

采用原位无皂乳液聚合法制备了水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液。分析了软硬单体比例对WPUA乳液粒径、粘度,对胶膜的凝胶率、吸水率和力学性能的影响,并研究了WPUA乳液对纸张的增强作用。研究表明,随着m(MMA)增大,胶粒粒径增大,乳液粘度下降,胶膜凝胶率上升,吸水率先下降后上升,且当m(MMA)为14.37%时,胶膜力学性能最佳。以质量分数为1%的WPUA乳液进行表面施胶,施胶度达37.47s,湿强度达31.61%。当m(MMA)为8.64%时,耐折度达54次。     

无皂乳液聚合制备纳米SiO_2/丙烯酸酯复合乳液

在丙烯酸酯乳液无皂聚合过程中引入正硅酸乙酯,利用原位水解形成的纳米SiO2粒子制备了具有互穿网络结构的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅立叶红外光谱、透射电镜、粒度分析仪、热分析仪以及拉力实验机等表征了复合乳液的结构、形态、粒径、耐热性以及力学等性能。研究了反应型乳化剂对复合乳液的耐水性和粒径及其分布的影响,以及不同的正硅酸乙酯用量对复合乳液热学性能和力学性能的影响。结果表明,复合乳液的耐水性优异,粒径小、单分散性好。SiO2无机网络在丙烯酸酯聚合网络中起到了交联点的作用,并与有机相之间有良好的键合;复合乳液的热稳定性和摆杆硬度随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加而增强,而拉伸强度、断裂延伸率则先增大后减小。     

水性聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备及性能

目的制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,研究内交联剂对其性能的影响。方法以聚氨酯为种子乳液,以三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)为扩链剂和内交联剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸酯丁酯(BA)为丙烯酸酯单体,制备丙烯酸酯改性的水性聚氨酯(WPUA),研究TMPME用量对WPUA及其胶膜性能的影响。结果当TMPME质量分数为3%时,乳胶膜的吸水率可降至7%;对乳胶膜进行热处理可进一步提高膜的耐水性;当TMPME质量分数为2%时,乳胶膜的拉伸强度可提高至8.7MPa,断裂伸长率升高至620%,综合性能最佳。结论引入一定量的TMPME,可以提高WPUA中分子的交联度和膜的致密性,从而显著改善乳胶膜的耐水性和力学性能。     

壳/核型聚丙烯酸酯乳液的制备及性能

为制备力学性能优异的涂料用有机/无机复合乳液,以硅溶胶、丙烯酸酯类为单体制备壳层乳液和核层乳液,以阴离子型与非阴离子型复配乳化剂,通过半连续种子乳液聚合法制得力学性能良好的聚丙烯酸酯包覆纳米Si O2粒子的壳/核型有机/无机复合乳液,系统地研究了乳化剂配比、核/壳单体质量比及硅溶胶含量对乳液及涂膜性能的影响,并采用透射电镜、红外光谱、粒度仪等测试手段,对乳液的粒径分布及微观结构进行表征。结果表明:在反应温度80℃、乳液滴加时间2~3 h、复合乳化剂SDS/OP-10质量为1∶1、核/壳单体质量比为3∶4(或1∶1)时,制得的乳液及涂膜综合性能最好,乳液为壳/核型包覆的乳胶粒结构,可制备硅溶胶含量高达12%的高性能复合乳液,其涂膜力学性能较纯丙乳液涂膜明显提高。     

可聚合乳化剂改性对弹性丙烯酸酯乳液粘度的影响

使用烯丙基羟烷基磺酸钠(SAHS)作为可聚合乳化剂,改性合成了弹性丙烯酸酯乳液.并用CaCl2电解质溶液、高速剪切机、旋转粘度计和透射电镜(TEM)对乳液进行了表征.研究了可聚合乳化剂对乳液稳定性和乳液粘度的影响;探讨了乳液粘度的变化机理.研究结果表明:烯丙基羟烷基磺酸钠的改性使乳液更稳定,可使乳化剂的总用量减少.随着烯丙基羟烷基磺酸钠用量的增加,乳液的粘度降低;在其用量由0增加至0.75%的过程中,乳液粘度的降低速度较快;随着其用量的进一步增加,乳液粘度降低缓慢,并最终降到20cp.     

细乳液聚合制备纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的研究

采用硅溶胶和丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备纳米二氧化硅/丙烯酸酯复合高分子乳液。考察了聚合过程中硅溶胶量对于单体转化率和聚合物粒子粒径的影响,并用GPC、XPS表征所得的复合乳液。实验结果表明:二氧化硅的引入提高了聚合反应速率,增加聚合物的分子量并使分子量分布变窄;在复合乳液粒子中,二氧化硅主要以分散相分布在连续的丙烯酸酯相内部;复合乳液的力学性能明显优于不含二氧化硅的纯丙烯酸酯聚合物乳液。     

环保型船用改性环氧水乳胶的制备及应用

合成了反应型改性树脂水性丙烯酸酯共聚物,对水乳胶的粘结强度、耐介质性能等进行了研究,并对水乳胶与目前国内船用胶的有关性能进行了比较。     

扩链增韧环氧树脂水分散乳液的制备及性能

采用聚丙二醇对高相对分子量环氧树脂E-20进行扩链增韧,即而丙烯酸类极性单体进行自由基接枝共聚合,制备了增韧改性的环氧树脂水分散乳液。利用ZETA电位分析仪、差示扫描量热法和热重分析等对其乳液的粒径与分布、稀释行为,改性树脂的玻璃化转变温度、耐热性能及力学性能进行了测定与分析。结果表明,水分散乳液粒径随着改性树脂中羧基中和程度的增加而减小,其稀释行为与溶剂分散体系明显不同;当作为固化涂膜材料时,比较改性环氧树脂与未改性树脂,其柔韧性和耐热性能均有显著提高。