W/W型PAM-MMT乳液的制备及性能研究

为了提高以明胶为稳定剂分散聚合制备的聚丙烯酰胺“水包水”（W/W型PAM）乳液的絮凝性能，首先，采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, DMC）对钠基蒙脱土（sodium-montmorillonite, Na-MMT）进行插层改性制备有机蒙脱土（organic montmorillonite, OMMT），通过X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）测试得到插层改性后蒙脱土的层间距由1.25 nm增加至1.43 nm，说明DMC单体已经成功插层进入蒙脱土片层。然后，将OMMT引入以明胶为稳定剂的W/W型PAM乳液的体系中，以制备W/W型PAM-MMT乳液。通过透射电镜（transmission electron microscope, TEM）乳液微观形貌进行观察，得到乳液结构是由以蒙脱土颗粒为“交联点”的聚丙烯酰胺高分子网络和W/W型PAM乳液的混合体。研究了OMMT用量、明胶浓度、体系pH值以及阳离子单体DMC添加比例对合成W/W型PAM-MMT乳液性能的影响规律。结果显示：在适宜条件下合成的乳液均具有较好的储存稳定性和在水中的再分散性。乳液的表观黏度和絮凝性能都与OMMT和明胶用量呈正相关性；当pH值在明胶等电点（isoelectric point，IEP）时，得到的乳液的表观黏度最低，絮凝效果最好；随着DMC单体用量比例增大，乳液表观黏度减小，高岭土悬浮液的絮凝效果先增大后减小。     

有机化蒙脱土改性丙烯酸乳液的制备及性能研究

采用预乳化-半连续乳液聚合方法,在预乳化阶段将十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)改性蒙脱土(OMMT)与单体(MMA/BA)混合均匀,制备出性能稳定的共聚物乳液,并研究了OMMT的添加量对乳液稳定性能、接触角、抗菌性能的影响。通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TG)、乳液稳定性能测试表明,季铵盐已经成功插层到蒙脱土层间,并且OMMT的添加量低于3%时,可以在乳液体系中稳定存在。通过对乳液进行接触角测定,抗菌性能测试,结果表明,OMMT的添加会提高涂膜的水接触角,当添加量达到3%时,接触角可提升20°。此外,OMMT的添加量大于0.4%时,涂层即可对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌产生较为明显的抑菌作用。     

乳化剂对核壳乳液聚合体系的影响

本文采用半连续-预乳化工艺制备了表层羧酸化的聚丙烯酸丁酯／聚（甲基丙烯酸甲酯-衣康酸）（PBA／P（MMA—ITA））核壳乳液。通过对乳液粒径及其分布、凝聚率和表面张力的分析研究了乳化剂种类、配比、用量以及功能单体等因素对聚合体系稳定性的影响,采用非水滴定法、傅立叶红外光谱仪（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、透射电子显微镜（TEM）等方法对乳胶粒子进行了表征。实验结果表明：OP—10引入乳化体系,使聚合体系的稳定性增加,但随着OP—10用量的增加,乳胶粒子粒径增大、粒径分布变宽,聚合体系的稳定性降低;复合乳化剂SDS／OP—10用量增加,乳胶粒子粒径减小,聚合体系的稳定性增加;极性单体ITA的使用导致聚合体系的稳定性降低。分析结果还证明ITA已成功参与了壳层的聚合反应,乳胶粒子具有明冠的核/壳结构。     

蒙脱土改性沥青的制备与性能研究

采用熔融插层法制备了蒙脱土改性沥青,利用XRD分析了蒙脱土在沥青中的分散结构,研究了不同蒙脱土(钠基蒙脱土、有机化蒙脱土)对不同产地沥青物理性能的影响。结果表明:钠基蒙脱土(Na-MMT)可与沥青形成插层型纳米复合结构,而有机化蒙脱土(OMMT)与沥青形成了剥离型纳米复合结构。Na-MMT和OMMT均可增大沥青的软化点和粘度,明显提高沥青的耐高温性能,但OMMT改善效果更为显著。蒙脱土对不同沥青(盘锦-90#沥青、SK-70#、TZ-70#)的改性效果有明显差异,对盘锦-90#沥青的改性效果最好。蒙脱土掺量在2%—3%之间时,沥青的性能变化最大。     

OMMT改性MDI型聚氨酯胶黏剂的制备及力学性能

为了研究有机化蒙脱土对聚氨酯力学性能的影响,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚醚二醇合成聚氨酯(PU)预聚体,二乙烯三胺为扩链剂,环氧树脂(E51)为固化剂,用有机化蒙脱土(OMMT)对其改性,采用原位聚合法合成了有机化蒙脱土(OMMT)/聚氨酯(PU)胶黏剂.通过红外光谱(FT-IR)表征聚合物的结构;X射线衍射(XRD)表征OMMT在基体中层间距的变化;扫描电镜(SEM)观察OMMT在基体中的分散和结构;通过剪切强度、剥离强度、拉伸强度和断裂伸长率的变化分析OMMT对胶黏剂力学性能的影响.结果表明:在基体中OMMT的层间距变大并被剥离成单独片层,OMMT的添加量少于4%时能够均匀地分散在基体中;加入OMTT可以提高PU的综合性能,当OMMT的质量分数为4%时OMMT/PU综合性能最佳,胶膜剪切强度达到最大值8 MPa与纯PU(6.2 MPa)相比提高了29%,拉伸强度为283.1 MPa比纯PU(165MPa)提高了71%,断裂伸长率为569%比纯PU(403%)提高了41%.     

W/W型PAM–MMT乳液的制备及性能研究

为了提高以明胶为稳定剂分散聚合制备的聚丙烯酰胺"水包水"(W/W型PAM)乳液的絮凝性能,首先,采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, DMC)对钠基蒙脱土(sodium-montmorillonite, Na–MMT)进行插层改性制备有机蒙脱土(organic montmorillonite, OMMT),通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)测试得到插层改性后蒙脱土的层间距由1.25 nm增加至1.43 nm,说明DMC单体已经成功插层进入蒙脱土片层。然后,将OMMT引入以明胶为稳定剂的W/W型PAM乳液的体系中,以制备W/W型PAM–MMT乳液。通过透射电镜(transmission electron microscope, TEM)乳液微观形貌进行观察,得到乳液结构是由以蒙脱土颗粒为"交联点"的聚丙烯酰胺高分子网络和W/W型PAM乳液的混合体。研究了OMMT用量、明胶浓度、体系pH值以及阳离子单体DMC添加比例对合成W/W型PAM–MMT乳液性能的影响规律。结果显示:在适宜条件下合成的乳液均具有较好的储存稳定性和在水中的再分散性。乳液的表观黏度和絮凝性能都与OMMT和明胶用量呈正相关性;当pH值在明胶等电点(isoelectric point,IEP)时,得到的乳液的表观黏度最低,絮凝效果最好;随着DMC单体用量比例增大,乳液表观黏度减小,高岭土悬浮液的絮凝效果先增大后减小。     

EVA/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性能

采用熔融插层法制备乙烯-醋酸乙烯酯/有机蒙脱土纳米复合材料(EVA/OM-MT),并研究其阻燃性能。结果表明,EVA大分子能有效地插入有机蒙脱土(OMMT)片层间,形成插层型纳米复合材料,而不能有效插入钠基蒙脱土(MMT)片层间;OMMT可以明显地改善EVA/OMMT的阻燃性能,随着OMMT用量的增大,EVA/OMMT的热释放速、峰值热释放速率、总热释放先明显降低然后趋于稳定。     

尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备及其电性能

用聚合物蒙脱土纳米复合材料的方法,首先,将尼龙66（PA66）和有机改性的Na-蒙脱土（OMMT）采用熔融共混,得到尼龙66/OMMT复合材料。在制备完成时,用X射线衍射仪研究PA66/OMMT中晶型变化与插层效果的影响。研究复合材料的热性能、微观结构、表面电阻和结晶行为,结果都表明OMMT对PA66有明显的影响。DSC显示出OMMT存在对PA66/OMMT复合材料非等温结晶行为的影响。OMMT的含量对OMMT在PA66基体中的分散以及材料的导电性质都有重要的影响。     

EVA插层复合材料的取向结构对阻燃性能的影响

利用蒙脱土(MMT)特殊的片层结构,采用挤出工艺、熔融插层法制备了乙烯醋酸乙烯脂/蒙脱土(EVA/MMT)和乙烯醋酸乙烯脂/有机蒙脱土(EVA/OMMT)纳米复合材料,用锥形量热仪测试并分析了材料的燃烧性能。结果表明,添加OMMT的复合材料具有阻燃作用;复合材料中蒙脱土片层的(横、纵)取向影响材料的阻燃性;横向取向的EVA/OMMT复合材料有更低的热释放速率和质量损失速率,具有较好的阻燃性。通过扫描电镜(SEM)表征不同取向材料燃烧后炭渣的形貌,表明形成的炭层也为横、纵取向,解释了插层复合材料的横、纵取向对材料阻燃性的影响。     

聚酰亚胺/蒙脱土改性丁苯橡胶

通过大分子溶液插层法将有机蒙脱土(OMMT)与预聚体聚酰胺酸混合后由高温溶液法制成粉状聚酰亚胺/有机蒙脱土(PI/OMMT),然后将PI/OMMT与丁苯胶乳通过共混共凝法制成颗粒状聚酰亚胺/有机蒙脱土/丁苯橡胶(PI/OMMT/SBR),并考察其物理性能。研究结果表明,OMMT的加入,改善了PI与SBR的相容性,提高了SBR的力学性能及耐热氧老化性。     

微晶高岭石/环氧树脂复合改性水性聚氨酯的研究

用十六烷基三甲基溴化铵,十二烷基三甲基溴化铵,对微晶高岭石进行有机化处理,得到有机微晶高岭石;以有机微晶高岭石、环氧E-51复合改性,制备了有机微晶高岭石/环氧树脂复合改性的水性聚氨酯（OMMT/E-51WPU）。研究了有机微晶高岭石、2,2-二羟甲基丙酸和环氧E-51的质量分数对乳液及涂膜物化性能的影响。结果表明：当w（OMMT）=1.5%,w（DMPA）=4.0%,w（E-51）=4.0%,乳液及膜的物化性能较好,乳液呈透明蓝光,吸水率为5.9%,接触角98°,拉伸强度32MPa,断裂伸长率571%。     

PBA—OMMT／P（MMA—ITA）纳米复合材料的制备与表征

本文采用原位乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯一有机蒙脱土／聚（甲基丙烯酸甲酯-衣康酸）（PBA—OMMT／P（MMA-1TA）纳米复合材料。利用X-射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）对复合材料进行了表征。结果表明：单体已插层进人有机蒙脱土层间发生聚合反应,使有机蒙脱土片层间距由原来的0．59nm增加到0．88nm以上,且有机蒙脱土的加入能够显著提高纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）和热稳定性能。     

Synthesis of acrylate microemulsion modified by alkoxy silane

An acrylate emulsion was modified by adding vinyltriisopropoxy silane （trade name C-1706）. By adding the multiple emulsifier which consists of an anionic emulsifier, sodium dodecyl benzene sulfonate （SDBS） and nonionic emulsifier, octyl phenolic divinyl oxide （OP-10）, the acrylosilane microemulsion was synthesized by seeded emulsion polymerization. The influential factors including the kind and the adding amount of emulsifiers and the monomer variety of alkoxy silane and the added methods which influence on the properties of the microemulsion were investigated. It is found that SDBS and OP-10 as multiple emulsifiers with mass ratio of 1：1 and the adding amount of 2.5%-3.5% can act on co-effect for emulsion polymerization. The C-1706 possesses bulky isopropoxy substituent that can reduce hydrolysis reactivity during the polymerization process, so as to not only make the process smoothly but also advance the store stability of the emulsion. Moreover, the latter-addition mode of C-1706 can restrain its hydrolysis activity and polycondensation reaction during the polymerization process of the emulsion. The structure, the film cross section, the particle size and its distribution of the microemulsion were analyzed by the Fourier Transform Infrared Ray Spectrum （FTIR）, Scanning Electron Microscopy （SEM） and a particle size analyzer, respectively. The results show that the particle diameter of the modified microemulsion can be controlled between 50 and 70 nm and its film hardness is 7.3. Only adding 1.5% of C-1706 into the system of emulsion polymerization can apparently improve the weathering resistance of the microemulsion, which undergo degradation with chromatism（△E） is 1.6 after 3 600 hours of QUV-aging.     

蒙脱石对改性硅酸盐富锌防腐涂料性能的影响

为了提高富锌防腐涂料的综合性能,以硅丙乳液、硅溶胶、氢氧化钾、鳞片状锌粉为主要原料,分别添加经HOOC(CH2)17NH+3有机改性的蒙脱石与无机蒙脱石作为抗沉剂,制备改性的硅酸钾水性无机富锌防腐涂料.探讨了蒙脱石种类和用量对富锌涂料涂层性能、表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:采用有机蒙脱石作为抗沉剂的富锌防腐涂料的综合性能优于未添加抗沉剂的涂料,而后者的综合性能优于采用无机蒙脱石作为抗沉剂的涂料.当以加入量为涂料总质量的0.3%的有机蒙脱石作为抗沉剂时,所配制的涂料涂层表面平整、致密且机械性能以及耐腐蚀性能优异,是一种绿色长效的防腐涂料.     

硅烷偶联剂改性水性丙烯酸酯乳液的制备及性能

以丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸（AA）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为单体,过硫酸铵为引发剂,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为复合乳化剂,采用半连续乳液聚合法合成了复合胶黏剂乳液.采用红外光谱对聚合物结构进行了表征,热重分析研究了聚合物胶膜的热稳定性.接触角的测定表征了聚合物膜的表面性能.研究了反应温度,引发剂和乳化剂用量等因素的影响.结果表明,聚合反应速率随着反应温度的提高而加快.随着引发剂和乳化剂用量的增加,乳液的粒径减小,乳液更加稳定.硅改性后的聚合物具有较好的耐水性和热稳定性.     

稠油乳状液稳定性实验研究

为确定能够提高辽河油田稠油乳状液稳定性的最优复配体系以及在不同条件下乳状液稳定性的变化规律,利用聚焦光束反射测量仪（FBRM）、流变仪,通过四因素三水平的正交实验,探究了液滴平均粒径、分散度、乳状液黏度的变化规律,考察了外部因素对复配体系下乳状液稳定性的影响。结果表明,OBS?50、AEO15/OS?15、OP?15、十二烷基苯磺酸钠的质量分数分别为4.0%、4.0%、1.4%、1.4%的复配乳化剂有利于提高辽河油田稠油乳状液的稳定性;平均粒径与分散度存在正协同关系,与乳状液黏度存在反比关系;温度、油水体积比的提升,会降低乳状液的稳定性;加大搅拌速率及矿化度,有利于提高乳状液的稳定性;矿化物NaCl的质量分数为0.2%～1.0%时,能较大幅度地提升乳状液稳定性,进一步提高其质量分数对乳状液稳定性的提升效果不明显。     

原位聚合法制备香精微胶囊的工艺优化研究

以低甲醚化蜜胺树脂为壁材,香精为芯材,采用原位聚合法制备了一系列香精微胶囊．通过对所制备的香精微胶囊进行显微观察、粒度分析、包裹率测试和稳定性考察,研究了工艺条件的影响,并对香精微胶囊的多层造壁效果进行了分析．结果表明,在搅拌速度为600r／min,壁材预聚体滴加时间为30min,50min缓慢升温至75℃保温固化的条件下所得到的香精微胶囊包覆效果良好,产品乳液稳定;双层壁材香精微胶囊的粒径分布最窄,而三层壁材的香精微胶囊具有最高的热稳定性,包裹率可达92．26％．     

刨花板用石蜡乳液防水剂的研制

以石蜡、硬脂酸、氨水等为原料,采用合适的乳化设备研制出刨花板用石蜡乳液防水剂.给出了生产配方、生产方法.该石蜡乳液泡沫少,稳定性较高,防水性能好.