反相乳液法制备水溶性聚合物的研究

简要介绍了反相乳液聚合机理,详细介绍了反相乳液聚合类型,分为引发剂引发的反相乳液聚合,引发剂包括油溶性引发剂和水溶性引发剂;辐射引发的反相乳液聚合;超临界中的反相乳液聚合。探讨了影响反相乳液聚合的主要因素,包括乳化剂、连续相、搅拌以及pH和氧等其他因素。概述了反相乳液聚合法在制备水溶性聚合物方面的研究和应用,包括制备阴离子水溶性聚合物、阳离子水溶性聚合物、两性离子聚合物及两亲聚合物。最后简要介绍反相乳液聚合产品的席用领域。     

氨基化丙烯酸的反相悬浮交联聚合及吸水性能研究

以丙烯酸、二甲胺、环氧氯丙烷为原料,通过曼尼希反应制得两性离子单体：α-羟丙基二甲胺基-丙烯酸。以该单体为原料,环己烷为分散介质,Span-60为悬浮稳定剂,过硫酸钾-亚硫酸氢钠体系为引发体系,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法制备了一种高吸水树脂--两性离子单体和丙烯酸的聚合物。讨论了交联剂用量,引发剂用量,单体的摩尔配比,分散剂用量,中和度等因素对该聚合物吸水率的影响,同时对该产品进行了性能评价。     

苯-丙核壳型乳液涂膜性能的研究

为考察苯乙烯-丙烯酸酯(简称苯-丙核壳型)乳液的组成与结构对成膜过程及涂膜性能的影响,采用分阶段饥饿态加料的半连续乳液聚合法以苯乙烯和丙烯酸酯为原料制备了一系列苯-丙核壳型乳液。通过DSC、TEM 等手段确证了复合乳液的核壳形态结构,考察了单体加料顺序、单体组成等对乳液涂膜性能的影响。实验发现,核壳型乳液可根据聚合物的相容性来调节两相的均匀分散性,该形态结构可为涂膜提供优越的透明度、光泽性和硬度。     

用作酸液稠化剂的阴离子聚合物的合成

采用阴离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和丙烯酰胺（AM）共聚，合成出了一种用作酸液稠化剂的阴离子聚合物。探索了两者共聚的合成条件，研究了聚合方法、引发体系、引发温度、单体比例、单体浓度以及溶液pH值等因素对共聚物分子量的影响，以使所合成的稠化剂对酸液具有较高的稠化能力和良好的热稳定性；同时，以分子量、稠化酸黏度和溴值为评价指标，研究了不同引发体系引发所得共聚物的性能。结果为：对于氧化还原引发剂体系，最佳引发剂用量为总溶液质量的0．01％，适应聚合的起始温度应为10～20℃；对偶氮引发剂体系，最佳引发剂用量为总溶液质量的0．02％，初期聚合在30℃条件下反应4h，反应后期升温至50℃保温1h时，稠化剂样品的性能最好。     

马来酸酐-丙烯酸含膦共聚物的合成及阻垢性能

以水为溶剂,马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）为单体,过硫酸盐-次磷酸盐氧化还原体系为引发剂,合成马来酸酐-丙烯酸含膦共聚物阻垢剂。研究了聚合条件对共聚物阻垢性能的影响,确定最佳聚合条件为：马来酸酐与丙烯酸摩尔比1：3,次磷酸盐用量为单体总质量的20％,引发剂用量为单体总质量的10％,反应温度90℃,反应时间4h。在此反应条件下合成的聚合物对CaCO3和CaSO4有较好的阻垢性能。     

AM/NaAA/MJ-16三元疏水缔合共聚物的光引发聚合研究

本文采用光引发聚合技术对疏水疏合聚合物的合成进行了初步研究,考察了光引发聚合的影响因素,确定了适宜的合成条件：以500W高压汞灯为光源,Irgacure 2959为光引发剂,引发剂用量为单体质量的0.07%～0.09%,引发温度10℃,光照时间20 min（辐照5 min、隔断5 min）。红外光谱、核磁氢谱、聚合物黏-浓关系分析表明,成功地合成了丙烯酰胺/丙烯酸钠/疏水单体MJ-16三元疏水缔合共聚物。与氧化-还原引发体系作对比,采用光引发聚合技术对提高疏水缔合聚合物的转化率、相对分子质量及表观黏度是有益的。图6表6参12     

耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合物CPS-2000的合成

采用氧化还原引发体系，合成了共聚物CPS-2000；同时探讨了引发剂用量、丙烯酰胺(AM)用量、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸(MAOPS)单体用量、阳离子单体用量以及聚合物的相对分子质量对共聚物钻井液性能的影响；用红外光谱和热分析研究了共聚物的结构和热稳定性。     

壳核乳液聚合制备ASA树脂探索实验

利用壳核乳液聚合法制备ASA树脂,考察了不同壳核结构、接枝单体配比、交联剂、引发剂对聚合反应及树脂性能的影响。     

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。     

聚丙烯酸酯类降凝剂的最佳合成条件

采用溶液聚合法合成了丙烯酸酯类聚合物降凝剂。用正交试验设计法和极差分析法研究了单体配比、溶剂及其用量、引发剂用量、聚合温度和聚合时间对丙烯酸酯类聚合物降凝效果的影响。     

单体及乳化剂组成对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,经预乳化半连续种子乳液聚合发合成核壳型丙烯酸酯乳液。讨论了核壳层乳化剂质量比、核壳层硬软单体质量比、核壳层单体总质量比对聚合反应以及乳胶膜性能的影响,结果表明:当复合乳化剂SDS和OP-10的总用量为3%[m(SDS):m(OP-10)=2:1],且在核壳层中的质量比为4:1,核层、壳层中MMA与BA的质量比分别为1:2和3:1,核壳层单体总质量比为1:1时,可制成综合性能良好的核壳型丙烯酸酯乳液。     

丙烯酸系反相乳液聚合及增稠性能的研究

研究了以Span-GFZ为乳化剂,脂肪烃为油相介质,在氧化还原引发剂存在下的丙烯酸系反相乳液聚合。考察了水相pH值、GFZ和交联剂用量、丙烯酰胺单体及疏水型长链单体用量对聚合反应及产物性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合胶乳粒子在不同pH值条件下的形态进行了表征。     

超微胶乳的合成研究综述

在概述乳液聚合及微乳液聚合特点的基础上，介绍了胶乳剪切分散法和微乳液聚合法制备超微胶乳，重点讨论了反应温度、乳化剂和引发剂对微乳液聚合法制备超微胶乳的影响。指出了目前超微胶乳研究中亟待解决的问题。     

水性涂料用苯丙微乳液的合成

以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为主要单体,采用过硫酸盐作引发剂,合成了新型水性涂料用苯丙微乳液。分析了苯丙微乳液的组成以及组成对其性质的影响,并讨论了乳化剂种类及用量、单体种类和配比以及功能性单体对微乳液聚合过程和微乳液产品性能的影响。     

聚丙烯酸酯超微胶乳透光率的影响因素

通过单体两段滴加法乳液聚合和氨化剪切，制备了聚丙烯酸酯超微胶乳。采用正交试验法研究了预加单体量、丙烯酸用量、乳化剂配比及其用量等对聚丙烯酸酯超微胶乳透光率的影响。结果表明，丙烯酸用量和乳化剂用量对透光率的影响较大。通过趋势分析简要讨论了各因素的作用机理。     

BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液的研究

采用半连续乳液种子聚合法合成了丙烯酸丁酯(BA)/苯乙烯(ST)/丙烯酸甲酯(MA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)复合乳液,根据正交试验结果,得出复合乳液的最佳配方。考察了丙烯酸用量对乳液电解质稳定性的影响、引发剂用量对聚合反应转化率的影响及乳化剂用量对粘度的影响。采用离心法测得乳液的乳胶粒径分布,并对胶膜的耐水性及拉伸强度进行了考察。结果表明,采用最佳配方可制得粘度适当、固含量适中、稳定性好、粒径分布较窄、转化率较高的BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液。由该复合乳液制得的胶膜具有较好的机械性能。     

甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-甲基丙烯酸甲酯乳液共聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原体系,于40℃进行甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DM)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)二元乳液共聚,研究了引发剂、乳化剂、单体DM含量对聚合转化率的影响以及乳胶粒径的影响因素。动力学研究表明,聚合反应速率Rp与引发剂质量分数的0 5次方成正比,与单体DM质量分数的1 18次方成正比,乳化剂质量分数增大到某一值后Rp反而减小。透射电镜表明,乳胶粒径随单体DM含量增加而增大,随聚合温度升高,粒径增大。该体系以水相成核为主,采用滴加混合单体的方法,可以得到结构均匀的共聚物乳液。     

聚丙烯酸酯/醇酸树脂复合乳液的合成与表征

用乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯/醇酸树脂复合乳液,研究了醇酸树脂组成和用量及聚合条件对动力学和复合乳液性能的影响。结果表明,醇酸树脂对乳液聚合有明显的阻聚作用,而且这种阻聚作用随醇酸树脂中马来酸酐含量的增加而加剧。升高聚合温度和增加引发剂用量均有利于改善乳液的机械稳定性。随着醇酸树脂用量的增加,复合乳液的机械稳定性和涂膜的耐水性逐渐提高;醇酸树脂中马来酸酐含量增加,乳液机械稳定性提高,当醇酸树脂中马来酸酐质量分数为2 4%时,涂膜具有最佳的耐水性。     

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。     

室温引发苯乙烯超浓乳液聚合的研究

以十二烷基硫酸钠 (SDS)和十六烷醇 (CA)为复合乳化剂 ,聚乙烯醇 (PVA)为液膜增强剂 ,以过氧化氢二异丙苯 (CHPO)和四乙烯五氨 (TEPA)为引发剂 ,室温下引发苯乙烯超浓乳液聚合 ,制备了聚苯乙烯乳胶粒子。探讨了引发剂种类、引发剂用量及配比、单体体积分数、乳化剂用量对聚合反应的影响 ,在实验范围内 ,乳胶粒子大小随单体浓度减小而变小 ,而单体体积分数为 85 %时 ,乳胶粒子的分散性最小