高性能丙烯酸有机硅乳液的合成及应用研究

采用有机硅和丙烯酸酯单体共聚的方法制备了有机硅改性的丙烯酸酯乳液。讨论了聚合机理 ,探讨了有机硅单体种类、乙烯基硅氧烷质量分数、抑制剂质量分数等工艺条件对乳液性能的影响。介绍了用该乳液制备外墙防水涂料的性能     

二乙烯基苯改性无胺型水性聚氨酯的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇、甲基丙烯酸甲酯为主要原料,二羟甲基丁酸为亲水扩链剂,制备了水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(WPUA)预聚体;采用二乙烯基苯(DVB)为新型交联剂与预聚体进行聚合作用,合成交联改性无胺型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(DWPUA)复合乳液;探讨了DVB的加入量,并对DWPUA复合乳液及胶膜进行测试和表征。表征结果显示,合成的DWPUA复合乳液,呈规整的核壳结构,改性后胶膜具有良好的耐热性和拉伸强度。实验结果表明,当DVB含量为0.3%(w)时,胶膜的拉伸强度由16 MPa提高到45 MPa(最大值);改性后的DWPUA胶膜较纯的WPUA胶膜相比,热分解温度提高了。     

零VOC无胺型水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯和耐高温聚酯二元醇(NCL)等为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,二羟甲基丁酸和1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂、丙烯酸羟乙酯为封端剂,制备了磺酸型水性聚氨酯,然后加入KPS引发剂合成了具有核壳结构的无胺型磺酸型聚氨酯-聚丙烯酸酯(WPUA)乳液,利用FTIR,XRD,TEM,TG等方法研究了WPUA乳液及其胶膜的结构和性能。表征结果显示,WPUA乳液不含三乙胺,性能稳定,乳液粒子平均粒径为50~55 nm。实验结果表明,合成WPUA适宜的TMP用量为1.5%(w)(基于乳液体系质量)、n(NCL)∶n(BDO)=1.5,在此条件下得到的WPUA乳液胶膜的耐热性、耐水性及机械性能等性能较好。该磺酸型WPUA满足软包装行业市场要求,是一种新型的无挥发性有机溶剂水性环保材料。     

环保型水性聚氨酯的改性研究

先通过本体聚合和溶液聚合,合成聚氨酯预聚体;在中和阶段,加入乙烯基共聚单体降低体系粘度,合成羟甲基丙烯酰胺封端的聚氮酯乳液;然后在此基础上通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体的乳液共聚,制备了具有核壳结构的聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯复合乳液。采用红外光谱对制备的复合乳液进行表征,用凝胶色谱法测定其数均和重均相对分子质量。乳液及其涂膜性能测试结果表明,随着MMA用量增加,改性聚氨酯乳液的粘度降低,但涂膜的吸水率降低、拉伸强度增大。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、羟甲基丙烯酰胺为主要原料,合成了主链含有C=C双键的水性聚氨酯乳液,然后用甲基丙烯酸甲酯（MMA）对其进行改性,制备了聚氨酯-聚甲基丙烯酸甲酯（PUA）共聚物乳液。讨论了MMA的用量对共聚物乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,当MMA用量为体系总固含量的20％时,改性后的乳液分散稳定性最佳,涂膜的吸水率和耐水性等性能明显改善。     

水性聚氨酯乳液制备研究进展

综述了水性聚氨酯乳液的制备方法，种类及改性方法，并着重讨论了水性聚氨酯乳液不同的交联方式和化学改性方法。     

磺酸型自乳化端羟基有机硅/聚氨酯微乳液

以N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APAETMS)为封端剂,对自乳化法合成的新型磺酸型表面活性单体制备的磺酸型水性聚氨酯(简称WPU)微乳液进行改性,得到端羟基有机硅/聚氨酯微乳液;考察了单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA)和APAETMS的含量对磺酸型WPU微乳液性能的影响。实验结果表明,随DHPA含量的增加,磺酸型WPU微乳液的平均粒径减小,分散系数减小;改性磺酸型WPU微乳液的粒径呈多元分布,粒子呈核壳结构;随APAETMS含量的增加,改性磺酸型WPU微乳液的平均粒径增大,分散系数增大,表观黏度减小;当APAETMS质量分数(基于体系的总质量)由0.5%增至2.0%时,改性磺酸型WPU微乳液的固含量比改性前有所增加,最高可达到65%。     

水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物的耐水性和力学性能

以水性环氧树脂改性的丙烯酸为高反应活性大单体交联剂,以聚乙烯醇为分散剂,以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为主要原料,合成了水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物(简称改性共聚物)乳液。用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、动态光散射仪、透射电子显微镜和原子力显微镜等手段对改性共聚物的结构、组成及性质进行了表征;研究了改性共聚物乳液的粒子形态、粒径及其分布、表观黏度及其涂膜的微观形貌、耐水性和力学性能。实验结果表明,改性共聚物乳液的平均粒径为160nm,粒径集中分布在150～200nm之间;由于水性环氧树脂的加入,改性共聚物乳液在成膜过程中形成三维交联结构,产生了不可逆的共价交联,可显著提高涂膜的拉伸强度和耐水性。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯黏合剂的研制及其性能

实验以甲苯二异氰酸酯,聚酯,二羟甲基丙酸为原料,丙烯酸羟乙酯为接枝剂,丙烯酸丁酯为改性剂,制备木材加工用丙烯酸酯改性水性聚氨酯粘合剂乳液。较佳实验条件为:反应温度70℃、n(-NCO):n(—OH)=1.08、聚合时间5 h、丙烯酸丁酯用量6%,改性后PUA乳液综合性能得到提高。     

改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备及其性能研究

以醋酸乙烯酯(VAC)为单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联剂、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,制备了改性聚醋酸乙烯酯(PVAC)乳液。利用FTIR,TEM,DSC等方法研究了改性PVAC乳液的结构和性能,考察了复合乳化剂含量和PVA含量对PVAC乳液粒径的影响及聚合反应动力学等。实验结果表明,改性PVAC乳液的黏度、耐水性、拉伸强度及稳定性均有大幅提高;当复合乳化剂含量为3%⁵%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.05%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.0⁵6.5 nm;改性PVAC的聚合反应主要以胶束成核为主;由于BA,HEA,EA等软单体的存在,改性PVAC中富含VAC的链段的玻璃化转变温度降至0.634℃。     

非离子型水性环氧树脂制备及其改性乳化沥青性能研究

采用亲核加成法制备了非离子型水性环氧树脂乳化剂,利用制备的乳化剂对环氧树脂进行乳化得到尺寸均匀、分布集中、稳定性好的水性环氧树脂乳液,所得乳液用于改性乳化沥青可以提高乳化沥青混合料的抗水损害能力。     

葡萄糖改性聚氨酯微乳液的制备及其膜性能的研究

以葡萄糖为交联剂对水性聚氨酯进行改性,得到葡萄糖改性聚氨酯微乳液及改性聚氨酯胶膜。利用TEM,FTIR,XRD,TGA等方法研究了葡萄糖改性聚氨酯微乳液的形态,分析了改性聚氨酯胶膜的结构、热稳定性能、耐介质性能及力学性能。表征结果显示,葡萄糖对水性聚氨酯的改性是通过葡萄糖的羟基与聚氨酯的—NCO基发生反应;随葡萄糖用量的增加,改性聚氨酯胶膜的热分解温度升高、耐介质性能得到改善、拉伸强度增大、断裂伸长率降低,说明通过葡萄糖改性可提高改性聚氨酯胶膜的综合性能。     

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。     

季铵盐型醋-丙-苯共聚改性乳液的制备

以醋酸乙烯酯,苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体进行三元接枝共聚反应,引入自制的聚季铵盐制备了季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液。考察了单体配比、乳化剂种类及用量和搅拌速率对乳液性能的影响,以及聚季铵盐对乳液抗菌性的影响。季铵盐型醋-丙-苯三元改性乳液制备的最佳条件为:以 m(十二烷基硫酸钠):m(OP-10)=2:1配制的复配物为乳化剂,质量分数3.5%;m(苯乙烯):m(丙烯酸丁酯)=5:4,质量分数20%;醋酸乙烯酯质量分数30%;聚季铵盐质量分数10%;搅拌速率160 r/min。乳液黏度可达4.740 mPa·s,透光率可达0.41,粒径大小为10～30μm。     

醋酸乙烯酯乳液聚合的研究进展

对乳液聚合体系的组分如引发剂、乳化剂和保护胶体等进行改性是提高聚醋酸乙烯酯乳液性能的常用方法。此外,与丙烯酸类或乙烯类化合物等单体的共聚也可改善乳液性能。种子乳液聚合和微乳液聚合等新型方法的发展应用也为聚醋酸乙烯酯乳液提供了新的方向。综述了醋酸乙烯酯乳液的聚合工艺、聚合理论以及改性研究等方面的最新发展,并对其前景进行了展望。     

无土相油基钻井液关键处理剂研制及体系性能评价

针对传统油基钻井液固相含量较高、不利于提高机械钻速和保护储集层的问题,研制了一种无土相油基钻井液体系,阐述了关键处理剂的合成方法、作用机理,并进行了体系性能评价。利用二聚脂肪酸与二乙醇胺反应,制备了提切剂;利用脂肪酸的氧化和加合反应,制备了主乳化剂;对脂肪酸进行酰胺化改性,制备了辅乳化剂;将丙烯酸单体引入到苯乙烯、丙烯酸丁酯聚合反应中,合成了水性丙烯酸树脂降滤失剂。提切剂通过分子间的氢键作用增强乳液中液滴、颗粒之间的相互作用力,在乳液中形成三维网架结构,从而起到提切的作用。室内性能评价实验表明:无土相油基钻井液可抗220℃高温,高温高压滤失量小于5 mL;与传统油基钻井液相比,无土相油基钻井液具有较低的黏度以及较高的切力、动塑比和渗透率恢复值,有利于提高钻速、清洁井眼和保护储集层。     

SBS微观结构对SBS改性沥青性能影响研究

SBS的微观结构影响SBS改性沥青的性能。阴离子活性聚合的特点可以实现对分子微观结构的精准控制。SBS的结构参数包括结构类型、分子量、苯乙烯含量、两嵌段含量、乙烯基含量和功能化改性。采用体积排除色谱和核磁共振可测得SBS的分子量和分子量分布、两嵌段含量、苯乙烯含量以及乙烯基含量。星型SBS及分子量大的SBS改性效果好,但与沥青相容性差。苯乙烯含量低的SBS制备的改性沥青热储存稳定性和低温抗裂性好;苯乙烯含量高的SBS制备的改性沥青施工和易性和高温稳定性好。两嵌段可以改善加工性能和低温抗裂性,但会损害高温性能。乙烯基含量高可以改善相容性、耐老化性和高温性能,但对低温性能不利。功能化改性可以提高SBS与沥青之间的相容性。应针对具体的应用场景选择合适结构的SBS改性剂。     

Momentive公司在山西的乙烯基酯单体合资装置投产

Momentive特种化学品公司于2012年5月31日表示，它在中国山西省临汾的乙烯基酯单体装置业已投入生产，这是其与山西三维集团（临汾）的合资企业。该新装置为Momentive的乙烯基酯单体生产提供了第二制造基地，使目前的单体能力增加了约30％，缓解了全球日益增长需求的供给瓶颈。乙烯基酯单体的商业数量生产将在2012年第3季度出货。生产的乙烯基酯单体可为水性装饰漆、木渍和涂料、粘合剂和建筑应用中的可再分散乳胶粉提供各种功能性增益。     

紫外光聚合法合成有机硅改性苯丙微乳液

以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂和交联剂、十二烷基硫酸钠为表面活性剂、正戊醇为助表面活性剂、米氏酮和二苯甲酮为光引发剂,采用紫外光聚合法在室温下合成有机硅改性苯丙微乳液;考察了该微乳液的耐酸碱性能;采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计等方法对该微乳液及其涂膜的结构、形貌、光学和热学性能进行了表征。实验结果表明,有机硅改性苯丙微乳液的耐酸性好于耐碱性;该微乳液为透明或半透明状,单体含量为20g(在100g水中)的微乳液在550nm处的透光率达55%,在760nm处的透光率可达87%;粒径为34～55nm,粒径分布指数为1.16～1.18。表征结果显示,所合成的产物为有机硅改性的苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物。     

有机硅改性苯丙乳液

以多阶段种子乳液法合成有机硅改性苯丙乳液,借助涂膜失光率等分析手段讨论了有机硅的加料方式、有机硅的用量对乳液及漆膜性能的影响,探讨了功能单体、催化剂对接枝率的影响规律。