水性环氧树脂的制备及性能研究

采用相反转法制备环氧乳液,首先以环氧树脂E-44、聚乙二醇为原料,过硫酸钾为催化剂制备水性环氧树脂乳化剂,然后取一定量制得的乳化剂、环氧树脂和去离子水机械混合制得环氧乳液。并对乳液的水溶性、稀释稳定性、粒径分布及结构进行表征。确定乳化剂的最佳合成条件:n(E-44)∶n(PEG-4000)∶n(K2S2O8)=2.1∶1∶0.1,反应温度为180℃,反应时间为3~3.5h,制备的乳液的水溶性和稀释稳定性良好。     

重防腐涂料用水性环氧乳液的制备

采用固体双酚A型环氧树脂与高分子量聚醚反应合成水性环氧树脂专用非离子型乳化剂,然后结合相反转技术制备水性环氧乳液。讨论了催化剂三氟化硼乙醚(BF3-乙醚)的用量对环氧树脂CYD011和聚乙二醇PEG6000反应体系环氧值的影响,并利用红外光谱和凝胶渗透色谱对合成乳化剂的结构进行表征,探讨了环氧树脂与PEG6000的摩尔比、乳化剂质量分数、乳化温度及不同分子量的环氧树脂对乳液性能的影响。结果表明,当环氧树脂的环氧当量为450～500,乳化温度为75℃、催化剂用量为0.40%、n(环氧树脂)∶n(PEG6000)=1∶1、乳化剂质量分数为15%时,所制得的水性环氧乳液粒径小于1μm,稳定性高。由此乳液制备的涂料涂膜柔韧性为1mm,冲击强度为50kg·cm,浸泡在质量分数为5%的NaCl溶液中17d完好,耐盐雾480h完好。该乳液可应用于重防腐涂料。     

水性环氧乳化剂的研制

采用E-51环氧树脂和不同分子质量聚醚多元醇反应合成了反应性水性环氧树脂乳化剂,并用相反转技术制备了一系列水性环氧树脂乳液,考查了催化剂、聚醚多元醇的分子质量以及环氧基／羟基比等对环氧树脂乳液的离心、冻融、稀释稳定性的影响。结果表明,采用三氟化硼胺络合物为催化剂,聚醚多元醇相对分子质量为3000～6000,n环氧基／羟基为2：1,于120℃反应合成的乳化剂具有较好的乳化效果。乳化剂用量为20％时,在60℃所配制的乳液稳定性最好,乳液粒径约0．38μm,室温放置6个月乳液不分层。     

羧基化纳米纤维素乳化马来松香甘油酯乳液稳定性及超疏水纸制备

采用溶剂助溶法制备马来松香酯乳液,确定了最佳的工艺合成条件。比较分析了十二烷基硫酸钠（SDS）、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）和羧基化纳米纤维素（CNF-C）马来松香酯乳液粒径和稳定性的影响。采用双层涂布的方式,机械浆纳米纤维素和沉淀碳酸钙PCC作为第一道涂布,马来松香酯乳液作为第二道涂布,构建了超疏水性纸张的工艺策略。研究发现：马来松香酯的最佳合成工艺条件为马来松香和甘油的配比为1:3;引发剂（偶氮二异丁腈）用量为0.4%;催化剂（纳米ZnO2）用量为2%;在250℃条件下反应5小时。羧基化纳米纤维素作为乳化剂,制备的马来松香乳液粒径达到527 nm,在室温下静置90天不破乳分层,具有较强的稳定性。双层涂布制备的PCC-CNF-MAP-DG涂布纸与水的接触角159.1°,cobb值为2.4 g/m2,且经过200次折叠后仍具有超强的疏水性能,并且耐酸碱,具有良好的化学稳定性。纸张的超疏水性源于双级结构间滞留的空气对水滴的托举,在纸张纤维表面形成致密的疏水层。     

水性环氧树脂的制备与性能研究

采用中等相对分子质量环氧树脂与聚醚反应,合成了非离子环氧树脂乳化剂,再结合相反转技术,制备水性环氧树脂乳液.讨论了乳化剂的用量对乳液粒径和稳定性的影响;研究了乳化剂、环氧固化剂用量与涂膜吸水率、凝胶含量、机械性能之间的关系.     

非离子型自乳化水性环氧树脂乳液的研制

采用化学改性法研制了一种性能优异的非离子型水分散性环氧树脂乳液。讨论了合成乳化剂时不同相对分子质量的聚乙二醇、环氧树脂E-51与聚乙二醇的物质的量的比、乳化剂添加量、催化剂添加量、反应温度、反应时间对反应过程和乳液性能影响,同时比较了用相反转法制备水性环氧乳液与本研究所采用的高温自乳化法制备的水性环氧树脂乳液优劣,结果表明:自乳化法制备的环氧乳液的稳定性较相反转法优,当选用n(聚乙二醇4000)∶n(环氧树脂E-51)=1∶1时,所制得水性环氧乳液粒径小于0.5μm,稳定性高,室温下6个月不分层;漆膜的硬度可达2H、附着为0级,并有良好的耐水性。     

有机硅表面活性剂的合成及性能表征

用含氢硅油、烯丙基聚醚为原料,铂为催化剂制备有机硅表面活性剂(S);考察了各反应条件对合成S的影响;并使用红外光谱、接触角测定仪等对其进行表征;将S作为乳化剂应用在苯丙乳液中。实验结果表明,在原料配比为1∶1,80℃下反应5 h,催化剂用量6×10-6时,合成的产率最高为95.23%;用S作为乳化剂合成的苯丙乳液随着S用量的增加,乳液聚合单体转化率和乳液稳定性先增加后稳定、乳液粒子平均粒径、乳胶膜吸水率先降低后变化趋于平缓。     

水性环氧乳液的研制及性能研究

采用环氧树脂E-44与不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)反应合成了高分子非离子型水性环氧树脂乳化剂,并使用相反转法制备了水性环氧树脂乳液,考查了PEG相对分子质量、乳化剂结构及其用量对环氧树脂乳液的离心、冻融、稀释稳定性及涂膜性能的影响。结果表明:采用聚乙二醇相对分子质量为6 000,n(羟基)∶n(环氧基)=1∶1.25,以叔胺为催化剂,于130～134℃反应合成的乳化剂具有较好的乳化效果;乳化剂用量在12%时,制得的涂膜综合性能最佳。     

乳化剂链段结构对环氧乳液性能的影响

为了研究乳化剂的结构对乳液的粒径、稳定性及漆膜性能的影响。采用不同相对分子质量的聚乙二醇和环氧树脂 E-20、以不同投料比（环氧基和羟基的物质的量比）反应制备了非离子环氧乳化剂,并用相反转法制备了环氧 E-20乳液,采用 ¹H NMR、GPC、DSC表征了乳化剂的结构,研究了其对乳液的粒径、稳定性的影响。用制备的乳液配制了防腐涂料并进行性能测试。结果表明：聚乙二醇相对分子质量为 8 000、投料比为 1. 7∶1时得到的乳化剂制备的环氧乳液稳定性最好,平均粒径为 766 nm,漆膜具有良好的理化性能和耐中性盐雾性。     

一种氧化改性聚乙烯蜡乳液的研制

研究了用氧化改性聚乙烯蜡制备一种非离子型乳液的方法。在确定最佳乳化温度105℃条件下考查了乳化剂用量、乳化工艺、助剂对乳液稳定性的影响。研究结果表明,当非离子乳化剂A、非离子乳化剂B助溶剂C和中和剂氢氧化钠分别为氧化改性聚乙烯蜡的25.15%,3.25%,1.6%和1.5%(w),乳化时间为20~30min,搅拌速度为1 000~1 400 r/min时,可以制取一种满足用作纺织柔软剂要求、固含量为20%、平均粒径小于0.1μm的蜡乳液。     

相反转法合成一种水性环氧树脂乳液的研究

用环氧树脂E-44和表面活性剂OP-10合成水性环氧树脂乳化剂,然后在表面活性剂的作用下,采用相反转法,将油包水状态环氧树脂转化成水包油状态的水性环氧树脂。探讨了乳化剂用量、反应温度等对水性环氧树脂粒径和结构的影响。结果表明,合成水性环氧树脂的最佳工艺条件是:以三乙醇胺为催化剂,乳化剂用量为20%时,反应温度为60℃,反应时间为6 h。     

高固含量核壳型丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,采用半连续种子乳液聚合方法合成了具有核壳结构的高固含量(不挥发物质量分数≥50%)丙烯酸酯乳液。采用红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪(LPA)、透射电镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,同时考察了乳化剂的用量及复配比、引发剂、交联剂以及核单体中软单体含量对乳液性能的影响。结果表明:软﹑硬单体发生了共聚反应;乳液粒径分布较窄,核层聚合时适当加入少量BA,乳液的稳定性能明显提高,复合乳化剂m(SDS)∶m(OP-10)为2∶1且质量分数为3%,引发剂KPS质量分数为0.5%,交联剂EGDMA质量分数为2%时可制得性能较好的乳液。     

氧化聚乙烯蜡乳液的组成研究

在常压下制备氧化聚乙烯蜡乳液,研究乳化剂的用量、水蜡质量比以及助乳化剂种类、含量等因素对氧化聚乙烯蜡乳液粒径的影响。研究助乳化剂碱性添加物和短链异构醇对氧化聚乙烯蜡乳液粒径的影响。结果表明,氧化聚乙烯蜡乳液的最佳组成为：m[乳化剂（平平加O＋Span-60）]∶m（氧化聚乙烯蜡）=25∶100,m（水）∶m（氧化聚乙烯蜡）=2∶1;乳化剂最佳组成：m（平平加O）∶m（Span-60）=4∶1;助乳化剂的比例：m（三乙醇胺）∶m（氧化聚乙烯蜡）=5∶100,m（异辛醇）∶m（氧化聚乙烯蜡）=3∶100,所得乳液平均粒径为0.341μm。     

苯乙烯乳液聚合实验的反应条件探索

分别考察了主单体配比、功能性单体用量、乳化剂用量、引发剂用量与反应温度对苯乙烯乳液聚合反应的影响,以获得最佳的实验聚合条件。结果表明:在St∶MMA(质量比)为1.0,复合型乳化剂用量为5%,SDS∶OP-10(质量比)为1∶1,引发剂用量为0.5%,丙烯酸用量为3%,反应温度为75℃,油水比为1的最佳乳液聚合条件下,可得到黏度和颗粒尺寸均匀适中、涂膜性能优良的苯丙乳液。     

松香聚乙二醇丙三酸酯表面活性剂的合成及性能探讨

以松香(RO)为主要原料,CaO/MgO为催化剂,与聚乙二醇(PEG)反应合成松香聚乙二醇酯(RPGE),RPGE的合成最佳条件为:n(RO):n(PEG)=1:1.6,反应温度270℃,反应时间2h.RPGE再与丙三酸合成一种新型表面活性剂——松香聚乙二醇丙三酸酯(RPGPE),RPGPE合成的最佳条件为:反应温度1...     

HY分子筛催化合成油酸乙酯

采用NaY分子筛催化剂,经离子交换和高温焙烧制得HY分子筛,以油酸和乙醇为原料,在间歇反应釜进行酯化反应研究。考察反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等条件对酯化反应的影响。结果表明,在反应温度180 ℃、n(油酸)∶n(乙醇)＝1∶2.5、催化剂用量为原料总质量的1.0%和反应时间4 h条件下,油酸转化率可达81.18%。实验中的HY分子筛表现出较高的活性和良好的稳定性。     

超薄型防火涂料的研究

确定了起膨胀阻燃作用的成炭剂、发泡剂以及成炭催化剂组成的阻燃体系,3种主要成分的配合比例为：催化剂质量分数在40％～60％、成炭剂质量分数10％～20％、发泡剂质量分数30％～40％,阻燃效果最佳。苯丙乳液聚合的最佳条件是：软硬单体配比为1：1,所占比例45％;乳化剂1．25％;非离子乳化剂与阴离子乳化剂比为4：1;引发剂用量为0．2％;反应温度控制在（85±1）℃。     

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。