水性环氧树脂-丙烯酸酯复合乳液制备研究进展

环氧树脂以其优异的性能被广泛应用于各领域,但是由单一环氧树脂制备的水性涂料在性能上无法与溶剂型涂料抗衡。丙烯酸酯乳液具有较好的抗污性、韧性、耐候性等优点,在涂料领域已得到广泛应用。环氧 -丙烯酸酯复合乳液结合了环氧树脂和丙烯酸酯树脂的优点。文章结合国内外水性环氧 -丙烯酸酯乳液的研究现状,重点就水性环氧 -丙烯酸酯乳液制备方法的优缺点进行了分析和总结,并提出了改进思路。提高疏水环氧树脂水性化能力并通过结构设计有望制备稳定和耐腐蚀性好的单组分自交联水性环氧树脂 -丙烯酸酯复合乳液。     

Fabrication of an epoxy graft poly(St-acrylate) composite latex and its functional properties as a steel coating

A novel method for preparing epoxy graft poly(St-acrylate) composite latex with high graft ratio has been devised. First, esterification was carried out between acrylic acid and an epoxy resin using the monomer as the solvent. The obtained sample, still in solution in the monomer, was emulsified to miniemulsion droplets together with other monomers. Finally, the epoxy graft acrylate composite latex was prepared by miniemulsion copolymerization. This technology will eliminate pollution arising from the organic solvent when solvent-borne systems are used. The enhanced graft ratio was confirmed by FTIR and ¹H NMR measurements. The results indicated that the acrylic monomer was grafted onto the epoxy chain. TEM showed the graft composite latex to have a spherical structure with diameter 100 nm. The adhesive performance and anti-corrosive properties on a steel substrate, as measured by salt-spray resistance, were maximized when 4.0% acrylic acid was added to the epoxy resin. Dynamic mechanical analysis (DMA) has been employed to test the damping properties of the composite latex coatings. It was interesting that the tan δ peak values of the coatings were as high as 2.15, clearly exceeding those of general damping materials. Our findings suggest great potential for the composite latex in the field of functional steel coatings.     

Morphology and Characterization of Epoxy-acrylate Composite Particles

Summary  Epoxy-acrylate sample was prepared by two-stage feed emulsion polymerization. Gel permeation chromatography (GPC) and Ultraviolet-Visible (UV-Vis) spectra indicated the acrylic and styrene monomer were grafted onto epoxy resin. Transmission electron microscope (TEM) showed that epoxy-acrylate composite particles with different epoxy resin content stained by pH1.5 phosphotungstic acid (PTA) had an obvious core-shell structure, with styrene-acrylate as the core and epoxy resin as the shell. TEM micrographs also showed the acrylate cores concentrically or eccentrically were positioned inside epoxy resin shells, which was consonant with the particle structures designed. But the Epoxy Resin/Methyl Methacrylate (EP/MMA) particles showed a strange quadrangle-like structure and Epoxy Resin/Methyl Methacrylate/ Butyl Acrylate (EP/MMA/BA) particles showed a hexagon-like structure, which were different from the normal particle structures.     

天然松香改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)和丙烯酸(AA)为反应单体,利用天然松香乳液作为改性剂,通过乳液聚合的方式制备了松香-苯丙复合乳液。研究了乳化剂用量、引发剂用量、松香乳液用量和单体配比对乳液性能的影响。并通过TGA、DLS、TEM对所制备的复合乳液进行了表征。结果表明:当乳化剂用量为单体质量的5%、引发剂用量为单体质量的0.8%、松香乳液用量为单体质量的30%、m(硬单体)∶m(软单体)=2.5∶1时,制得的乳液呈白色泛蓝光,粒径为131 nm。成膜后,漆膜光滑透明,硬度(1H)、耐水性(接触角97.05°)和附着力(1级)等性能良好。     

改性丙烯酸酯乳液的研究进展

综述了近年来我国改性丙烯酸酯乳液的研究进展,重点介绍了我国有机硅改性丙烯酸酯乳液、有机氟改性丙烯酸酯乳液、环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、纳米SiO_2改性丙烯酸酯乳液、苯乙烯改性丙烯酸酯乳液的最新研究现状,最后指出了我国改性丙烯酸酯乳液的发展方向。     

核壳型醋丙乳液胶黏剂的制备及其性能研究

乳胶粒子形态控制是聚合物乳液研究的重要领域,几十年中在聚合物材料、涂料、胶黏剂等诸多领域的成功的应用使得核壳结构聚合物复合粒子备受关注。采用种子乳液聚合法,采用复配乳化剂体系合成了以醋酸乙烯酯为核,醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯为壳的乳液,并重点研究了单体滴加速率、SDS与OP-10质量比、引发剂用量对乳液性能的影响,通过透射电镜和红外光谱仪表征了乳胶粒子核壳结构的存在。     

一种丙烯酸改性乳化环氧树脂的制备与研究

提供了一种制备改性环氧树脂乳液的新方法,以丙烯酸酯类为聚合性单体,加入环氧树脂,利用乳液聚合方法制成了环氧树脂含量达50％的丙烯酸酯改性环氧树脂乳液。通过测试交联度,证明环氧树脂确实参与了聚合反应。同时,还对乳化剂、功能性单体以及环氧树脂含量对乳液稳定性、产品收率、吸水性以及各项力学性能的影响问题进行了研究,得出：丙烯酸对环氧树脂的聚合交联起到了决定性的作用,丙烯酰胺的引入大大提高了乳液的稳定性和力学性能,环氧树脂含量越多产品性能越接近纯环氧树脂,聚合应采用阴、非离子复合乳化剂。     

环氧丙烯酸酯复合乳液的合成与研究

采用半连续种子乳液聚合法制备环氧-丙烯酸酯复合乳液。研究了乳化剂种类及用量、引发剂用量、环氧树脂用量及功能单体用量对乳液及其涂膜性能的影响,通过FTIR、DSC对乳液进行了分析和表征。     

自交联型涂料印花黏合剂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了自交联型丙烯酸酯涂料印花黏合剂。研究结果表明:当m(MMA)∶m(BA)=0.38∶1、w(NMA)=3%、w(AA)=2.5%～3.0%、w(复合乳化剂)=3.0%且m(SDS)∶m(NP-40)=1∶(1.5~2.0)、w(APS)=0.8%、75~80℃聚合3 h和85℃保温1 h时,相应乳液的综合性能相对最好。     

自交联丙烯酸酯类反应性微凝胶乳液的聚合稳定性

采用半连续种子乳液聚合方法合成了自交联丙烯酸酯类反应性微凝胶乳液,研究了聚合工艺条件对聚合反应稳定性的影响。结果表明,当增大乳化剂SDS/OP-10的用量或加快预乳化单体的滴加速度时,聚合反应稳定性增加;随着引发剂过硫酸钾(KPS)、交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTMA)和单体用量的增加,微凝胶颗粒分子间的交联反应增强,聚合反应稳定性下降。加入功能性单体甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸(AA)都能使聚合反应的稳定性增强,随着MAA用量的增加,聚合反应稳定性呈先增强后下降的趋势。当所加入的SDS/OP-10质量分数为3%~4%、KPS为0.4%~0.6%、TMPTMA为1%~3%、MAA不超过3%及单体为30%~40%,预乳化单体滴加速率为20~30 mL/h时,聚合过程的稳定性最好。由傅里叶变换红外光谱分析可知,通过优化聚合条件,得到了含有官能性环氧基和羧基的丙烯酸酯类反应性微凝胶乳液。     

核壳型纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

采用原位乳液聚合法,在可聚合阴离子乳化剂/非离子乳化剂复配体系下,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的纳米SiO2、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为核相组成,以MMA、BA及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为壳相单体,合成纳米SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液.考察了纳...     

丙烯酸酯核壳乳液胶膜力学性能研究

采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)交联的、具有核壳结构的甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/丙烯腈(AN)复合乳液,研究了壳层软硬单体比、复合交联剂AA/AM及壳层交联单体AN用量对乳液胶膜拉伸强度和断裂伸长率的影响。结果表明:当核层和壳层之间的玻璃化转变温度Tg相近时,核壳乳液核、壳两部分分子链的协调运动能力较强,其乳液胶膜拉伸强度和断裂伸长率都较大;当AA/AM用量不超过4%时,乳液胶膜强度和断裂伸长率随着AA/AM用量增大而增大;随着AN用量的增加,乳液胶膜拉伸强度逐渐增大。     

汽车工业棉浆滤纸用高效苯丙乳液的合成及应用

以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体,N-羟甲基丙酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为交联剂,选用十二烷基硫酸钠(SDS)和脂肪醇聚氧乙烯醚(OS-15)复合体系为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用半连续法合成了汽车工业棉浆滤纸用苯丙乳液。通过对涂布后滤纸的检测确定了最佳反应配比为:m(BA)∶m(St)∶m(AA)∶m(NMA)∶m(SDS)∶m(OS-15)∶m(APS)=10.4∶26∶1.6∶2.00∶0.1∶0.3∶0.24。反应温度为85~87℃,上胶量为17.88%。浸渍后滤纸的耐破度可达360 kPa,耐水性约为250 m in,透气度大于480 L.m-2.s-1,挺度大于3.75 mN.m,综合性能良好。     

乳化环氧改性的丙烯酸系乳液室温固化体系

将乙二醇二缩水甘油醚分散在水中制成环氧化合物乳液,并以其为交联剂,用以对丙烯酸系单体/胺基单体乳液共聚物的改性,制成了双组分室温固化乳液涂料。研究了乳化剂种类和胺基单体用量对聚合稳定性的影响,结果表明,若采用p 壬基酚聚氧化乙烯醚硫酸钠为乳化剂,且胺基单体用量低于单体总量2 5%时,可以制得稳定的带胺基的共聚物乳液。将丙烯酸系共聚物乳液和环氧乳液复合并在室温下干燥成膜,通过对聚合物膜的DSC和力学性能测试均表明,双组分体系在成膜过程中发生了交朕反应,而未加环氧化合物的单组分聚合物乳液成膜时则不发生交联。     

有机硅改性聚丙烯酸酯粘合剂的合成及性能表征

以过硫酸钾(KPS)为引发剂、苯乙烯(ST)为硬单体、丙烯酸异辛酯(EHA)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体,端乙烯基硅油为有机硅改性剂,制备了有机硅改性聚丙烯酸酯乳液;并将其作为粘合剂配成印花色浆,应用于棉织物的涂料印花中。研究了端乙烯基硅油用量对乳液聚合反应、乳胶膜性能及印花色浆的印花性能的影响,并对有机硅改性聚丙烯酸酯乳液进行了红外光谱及电镜表征。结果表明,端乙烯基硅油用量为单体总质量的6.5%时,乳液外观、胶膜性能及印花性能都较好。     

环氧丙烯酸酯共聚物复合乳液研究

通过核壳乳液聚合工艺引入环氧树脂,对丙烯酸醋乳液进行改性,制备了水性环氧/丙烯酸醋杂化乳液.通过接触角、极化曲线测试以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、电化学阻抗谱(EIS)等方法对改性前后的丙烯酸醋进行了表征.结果表明,以12%环氧树脂改性的丙烯酸醋与改性前的丙烯酸酣相比,其疏水性、热稳定性和耐...     

Study on copolymer emulsion containing an epoxy group

Methyl methacrylate, butyl acrylate, acrylic acid, and various amounts of glycidyl methacrylate (GMA) were copolymerized by a semicontinuous seeded emulsion copolymerization to be a four-component copolymer emulsion; the copolymers were characterized using swelling capacity, transmission electron microscopy (TEM), etc. The effect of glycidyl methacrylate and its content on the properties of emulsion and copolymer films was studied. The self-crosslinking reaction of the copolymer was investigated by FTIR and DSC. It was found that the swelling capacity of the crosslinked copolymer films decreased with increase of the glycidyl methacrylate content, the morphology showed a core–shell structure, and the copolymer emulsion possessed a self-crosslinking property. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

含磷丙烯酸酯乳液的制备及性能研究

以甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯（PAM-100）、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为单体,采用预乳化半连续乳液聚合法制备了含磷丙烯酸酯共聚乳液。研究了PAM-100用量对单体转化率、乳液稳定性和乳胶粒粒径及分布的影响,并通过红外光谱（FT-IR）和微型燃烧量热分析（MCC）对乳胶膜的结构及性能进行表征。结果表明：PAM-100的加入有利于提高乳液聚合的稳定性及乳胶膜阻燃性能。与纯丙乳液相比,当PAM-100用量为10wt%时,含磷丙烯酸酯共聚乳液的乳胶粒表面Zeta电位绝对值由34.6mV提高至41.3mV,粒径由169nm下降至132nm;同时,含磷丙烯酸酯乳胶膜热释放速率峰值（pHRR）由391.1W/g下降至333.3W/g,到达pHRR的时间由264s推迟至300s。     

水性环氧丙烯酸乳液的合成研究

以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯为硬单体,丙烯酸丁酯为软单体,甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和双丙酮丙烯酰胺为功能单体,环氧树脂为改性剂,水为分散介质,通过乳液共聚合制备环氧-丙烯酸乳液,讨论了聚合工艺、引发剂用量、反应温度、环氧树脂种类和用量以及软硬单体配比对乳液聚合反应及涂膜性能的影响。     

聚丙烯酸酯乳液的制备及其改性的研究

以丙烯酸酯及其衍生物作为主单体,丙烯酸为官能单体,采用乳液聚合法合成聚丙烯酸酯乳液,并用水性聚氨酯对聚丙烯酸酯乳液进行了改性。研究了搅拌速度、引发剂、丙烯酸和水性聚氨酯的含量对乳液及漆膜性能的影响。结果表明：在搅拌速度为200r／min,引发剂、丙烯酸和水性聚氨酯的含量分别为0．8％、0．3％和40％的条件下得到的乳液的稳定性、外观较好,黏度为88mPa㈦漆膜柔韧性好,附着力为一级。红外光谱分析表明合成了聚丙烯酸酯乳液,改性后的聚丙烯酸酯乳液具有聚丙烯酸酯和聚氨酯的复合结构。