改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液的制备及性能研究

为了提高无机纳米粒子在有机聚合物中的相容性,以及无机 -有机复合材料的贮存稳定性,用硅溶胶和双丙酮丙烯酰胺（ DAAM）制备出改性硅溶胶,然后以改性硅溶胶为核,以甲基丙烯酸甲酯（ MMA）、α-甲基丙烯酸（ MAA）和丙烯酸丁酯（ BA）为原料,通过半间歇乳液聚合法制备出了核壳结构的改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液（ DAAM-SiO2/WPA）,并研究了硅溶胶对聚丙烯酸酯复合乳液和涂膜性能的增强作用。结果表明：用质量分数 3%的双丙酮丙烯酰胺（ DAAM）改性硅溶胶,制备的复合乳液的综合性能增强,水接触角为 77. 17°,吸水率为 11. 27%,拉伸强度为 7. 22 MPa,断裂伸长率为 431. 49%。TEM测试表明复合乳液具有核壳结构。相比较纯丙烯酸酯（ WPA）涂膜,复合乳液涂膜的耐水性、热稳定性和力学性能都有显著提高。并且与聚丙烯酸酯乳液和硅溶胶的直接物理混合溶液（ SiO2/WPA）相比,改性硅溶胶 /聚丙烯酸酯复合乳液的室温贮存稳定性超过 12个月,无机相和有机相的相容性好。     

阳/非离子乳化剂制备氟改性丙烯酸酯乳液

采用阳离子和非离子乳化剂相复配的乳化体系,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（FMA）等作为单体,通过半连续法制备了丙烯酸酯共聚物乳液。研究了不同乳化剂的配比对聚合稳定性和乳液的钙离子稳定性的影响,通过吸水率和接触角的测定研究了氪单体的用量对乳胶膜耐水性能的影响,并用透射电子显微镜（TEM）观察了乳胶粒子的形态。结果表明,采用非／阳离子乳化剂质量比为2．5：1的复合乳化体系,可制备出稳定的含氟丙烯酸酯共聚物乳液;添加一定量的氟单体对体系进行改性,能使乳胶膜的表面能和吸水率降低、对水的接触角增大。     

Alg@TiO2微球稳定的Pickering乳液用做防晒乳成分的研究

为了开发一种兼具防晒功能和乳液稳定性的防晒乳配方,设计了一种负载二氧化钛纳米颗粒的海藻酸钙微球（Alg@Ti O₂微球）来稳定Pickering乳液,用作防晒乳成分。考察了油水比和微球含量对Pickering乳液的影响,探究了乳液类型,并进行了长期保存稳定性测试。结果表明,Alg@Ti O₂微球形状为球形,大小为2～6μm;Alg@Ti O₂微球中二氧化钛纳米颗粒含量为43%;微球与油水的三相接触角为120°;当油水比为1∶1,微球含量为3%（w/%）时,稳定的白油/水体系Pickering乳液为油包水型（W/O型）,经100 d室温保存后乳液状态保持稳定。通过紫外吸收实验,和包括市售防晒乳在内的其他3种防晒乳相比,该Pickering乳液具有优异的防晒性能。通过皮肤表面清洗实验,该Pickering乳液具有易清洗的特性。     

交联型PUA复合乳液的合成、表征与性能探究

采用半连续法以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚210、二羟甲基丙酸（DMPA）等为聚氨酯原料,甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）为丙烯酸酯类单体,甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）为偶联剂,过硫酸钾（K₂S₂O₈）为引发剂,三羟甲基丙烷（TMP）为交联剂,合成了具有明显核壳结构的丙烯酸酯改性水性聚氨酯（PUA）乳液。通过傅里叶红外光谱和透射电镜对聚合物结构和乳胶粒形态进行表征,并通过接触角（CA）、力学性能测试,差示量热扫描（DSC）和热重分析（TG）等手段研究了乳胶膜的性能。结果显示,当TMP用量为0.8%时,乳胶粒呈核壳结构,乳液稳定性能好,乳胶膜的拉伸强度达到12.5MPa,对水的静态接触角为96°,耐水性和耐热性也有显著提高。     

聚丙烯酸酯乳液固土固沙材料的制备及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯（Methyl methacrylate,MMA）和丙烯酸丁酯（butyl acrylate,BA）为软硬单体,丙烯酸（Acrylic acid,AA）为功能单体,以十二烷基硫酸钠（Sodium dodecyl sulfate,SDS）和烷基酚聚氧乙烯醚（Alkylphenol ethoxylates,OP-10）为复合乳化剂,制备聚丙烯酸酯乳液,采用傅里叶变换红外分光光度计（Fourier Transform infrared,FTIR）对其结构进行表征;同时采用激光粒度仪及接触角测量仪分别对乳液粒径和固化土/水接触角进行测试。研究不同复合乳化剂及不同软硬单体配比合成的聚丙烯酸酯乳液对无侧限抗压强度的影响;探究不同聚丙烯酸酯乳液掺量对水稳定性的影响。实验结果表明,合成出的聚丙烯酸酯乳液粒径分布均匀,平均粒径在200nm左右;加入土样质量1%的聚丙烯酸酯乳液固化土的接触角增加至98°,有效提高土体疏水性,且其无侧限抗压强度显著提高,从2.5MPa最高增长至3.8MPa,增长了52%。     

催化剂对聚乙烯醇缩甲醛改性PVAc乳液性能的影响

以聚乙烯醇缩甲醛（PVF）为保护胶体,采用半连续种子乳液聚合方法,合成了固含量为18％左右的聚醋酸乙烯酯（PVAc）乳液,研究了缩醛反应的催化剂种类（硫酸H2SO4、盐酸HCl）、pH值对乳液中游离甲醛含量、缩醛度、黏度及对胶接强度的影响。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、接触角测量等对乳液的结构和性能进行了表征。研究结果表明,不同的催化体系对乳液性能的影响不同。随着pH4值的降低,乳液中游离甲醛含量降低,PVF的缩醛度升高,乳液黏度和胶接强度均呈先升高后降低的趋势。催化荆种类和pH值对乳液接触角无显著影响。用H,SO。作为缩醛反应的催化剂,反应的pH值为34时,合成乳液的综合性能最佳。     

改性高岭石稳定W/O/W双重Pickering乳液的制备

双重乳液是一种能满足对亲水亲油特性不同的两种药物同时进行输送的载体系统,但传统乳液中表面活性剂的使用给环境造成的重危害问题使乳液的应用受到限制。以卵磷脂改性的高岭石为乳化剂制备W/O/W双重Pickering乳液,主要研究了改性剂用量、改性高岭石特征、乳液体系的油水比等对双重Pickering乳液稳定性的影响。以接触角为130°的改性高岭石稳定的内相(W1/O),以接触角为88°的改性高岭石稳定外相(O/W2),获得了可以对两种不同亲水性特征药物同时进行包封的W1/O/W2双重Pickering乳液。     

纳米SiO_2/聚丙烯酸酯组装杂化乳液的合成及表征

通过乳液聚合法成功合成了纳米SiO2/聚丙烯酸酯杂化乳液。首先将纳米SiO2经过表面官能团化处理,使其表面含有活性官能团,然后经过乳液聚合使丙烯酸酯单体在纳米SiO2表面引发聚合,合成了具有核壳结构的纳米杂化乳液。采用透射电子显微镜(TEM)对乳液的微观结构进行了表征,并对胶膜进行了机械力学性能测试和表面润湿性能测试。结果表明纳米SiO2的表面官能团化处理改善了纳米粒子在乳液中的稳定性,当纳米SiO2质量分数为0 2%时,杂化乳液胶膜的拉伸强度和断裂伸长率同时达到最大值。其表面润湿性与SiO2质量分数有关,SiO2质量分数为0 5%时其杂化乳胶膜的接触角最大,耐水性最好。     

聚乙烯醇改性水性硝化纤维乳液的性能

以1,5-二氨基-3-戊磺酸钠、硝化纤维和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料制得了自乳化磺酸盐型水性硝化纤维乳液(SWNC),再与聚乙烯醇(PVA)进行物理共混制备出PVA/SWNC复合乳液。通过乳液稳定性测试、粒子分布测量以及膜的水接触角、吸水率和力学性能测试,考察了PVA用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。发现当PVA含量为5%时,PVA/SWNC乳液具有良好的室温贮存稳定性,胶膜拉伸强度为10.4 MPa,断裂伸长率为359.4%。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜和热重分析仪比较研究了最优含量下所制复合乳液与SWNC乳液。与SWNC乳液相比,PVA/SWNC复合乳液的粒径有所减小,其胶膜的热稳定性和力学性能均有所提高。     

纳米SiO2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯杂化乳液的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以聚氨酯（PU）乳液为种子（在聚合过程中为壳相）,甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）改性的纳米SiO₂组成的混合物为核相,合成了具有核壳结构的纳米SiO₂/聚氨酯-含氟丙烯酸酯（SiO₂/FPUA）复合乳液。考察了纳米SiO₂和DFMA用量对乳液聚合过程及乳胶膜性能的影响。通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、接触角（CA）、透射电子显微镜（TEM）、热重（TG）、差示扫描量热仪（DSC）和力学性能测试（MPT）等表征乳液的结构形态、乳胶膜的表面性能和综合性能。结果表明：乳胶粒子呈现“反相核壳”结构,以聚丙烯酸酯（PA）相为核,PU相为壳;由于纳米SiO₂和DFMA的协同作用,涂膜的疏水性和综合性能得到了较大的提高。     

具有核壳结构有机硅改性醋丙乳液的制备及其性能

采用半连续种子乳液聚合法,以聚合性乳化剂SVS制备核壳结构有机硅改性醋丙乳液,通过红外光谱和DSC表征乳胶粒化学组成和玻璃化温度。考察聚合性乳化剂SVS与有机硅单体用量对乳液聚合稳定性和制备乳液耐水性能的影响。DSC测试结果表明乳胶粒具有核壳结构;在SVS用量为2.5%（wt）,有机硅单体用量为3.0%（wt）时,乳液稳定性和乳胶膜的耐水性能较好。     

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。     

丙烯酸酯乳液增稠机理的研究

以丙烯酸丁酯、苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯等为单体,采用种子乳液聚合法合成乳液,讨论了乳化剂的用量对乳液聚合的影响,并对乳液的增稠机理进行了研究.     

γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

通过γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷(KH571)与丙烯酸酯类单体进行聚合反应,采用水解抑制法合成出有机硅改性丙烯酸酯乳液。研究了聚合工艺、软硬单体配比、乳化剂用量和比例,以及有机硅单体、引发剂和水解抑制剂用量等因素对硅丙乳液聚合过程稳定性及产品性能的影响,找出了合成硅丙乳液的最佳工艺参数。同时利用红外光谱对共聚物结构特征进行了分析。     

有机硅改性丙烯酸酯无皂微乳液的制备研究

以反应性乳化剂进行有机硅改性丙烯酸酯无皂微乳液的聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。通过红外光谱对硅丙乳液的性能进行了表征。     

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及性能

采用种子乳液聚合的方法使有机硅单体与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸共聚,分析了乳液酸碱性,乳化剂、引发剂用量,软硬单体不同比例等条件对乳液涂膜性能的影响。     

支化型有机硅/丙烯酸酯共聚乳液的合成及其性能

采用种子半连续乳液聚合,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)为交联单体,以具有支化型大体积疏水基团的有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(MATS)为功能单体,与丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯进行乳液共聚,合成了稳定的交联型高硅含量硅丙乳液。对乳液聚合过程及聚合物膜性能的测试结果表明,随聚合体系中MATS用量由0增加到占单体总质量的10%,乳胶粒子的z-均粒径(Dz)由133.5 nm减小到123.7 nm,粒径多分散指数由1.150减小为1.131;聚合物膜的水表面接触角由61°增大到78,°48 h吸水率由5.9%降低为2.5%。     

有机硅氧烷改性丙烯酸酯微乳液的合成与表征

采用种子乳液聚合法,以阴离子乳化剂DF-2和非离子乳化剂OP-10作为复合乳化剂,以FeSO4、K2S2O8和甲醛合次亚硫酸氢钠(SFS)作为氧化-还原引发剂,在65℃合成了有机硅改性丙烯酸酯聚合物微乳液。实验采用单体滴加工艺,用COULTERLS粒度仪和傅里叶变换红外光谱仪分别测定了共聚乳液的粒径分布和产物的结构,研究了加料方式、配方组成及操作方式对聚合稳定性、乳液的粒径分布以及产物性能的影响。结果表明,采用单体滴加工艺能得到平均粒径为50～80nm的单峰窄分布微乳液,并有效地将有机硅氧烷引入到共聚物大分子中。     

含硅羟基丙烯酸酯乳液的合成

采用单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺,制得了耐水性好和附着力高的舍硅羟基丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂用量、引发剂用量、羟基单体用量、有机硅单体用量与引入方式对乳液聚合稳定性的影响.结果表明:当w(乳化剂B)为0.90%、w(引发剂)为0.45%、w(HEA)为10%、w(A-151)为5%时,合成的含硅羟基丙烯酸...     

乙烯基三乙氧基硅烷/丙烯酸酯共聚乳液的研究

以聚丙烯酸丁酯为种子乳液，将乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）与丙烯酸酯进行乳液共聚，制成了聚合稳定性良好，性能稳定的有机硅／丙烯酸酯共聚乳液，详细讨论了VTES用量对聚合过程稳定性和乳液粒径大小及分布的影响，采用动态光散射法跟踪了聚合过程的粒径大小及分布，采用TEM表征了粒子形态；同时研究了乳液的粘度及乳胶膜的耐水性能，结果表明：乳胶粒的平均粒径随聚合时间的延长逐渐增大，乳胶粒呈球形，具有核壳结构，随着VTES用量的增加，乳液聚合的稳定性变差，乳胶粒的平均粒均增大，乳液的粘度增加，乳胶膜的吸水率减小。