MPS/OTES共聚乳液的制备与性能研究

选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS）和辛基三乙氧基硅烷（OTES）为共聚单体，十二烷基硫酸钠（SDS）和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)为乳化体系，采用乳液聚合方法成功制备了稳定的MPS/OTES乳液。探究了不同工艺条件对乳胶粒粒径和乳液性能的影响，利用FT-IR、SEM、TEM、纳米粒度和电位分析仪等对乳胶粒形态和结构进行了分析。结果表明：随着单体MPS质量比的增加，乳液粒径先减小后增大，MPS:OTES=2:1时，乳液的粒径最小；当酸性催化剂DBSA用量为1.33～1.67%时，乳液粒径在100 nm左右，粒径分布较窄，乳液稀释稳定性、离心稳定性、储存稳定性良好。     

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。     

结合磷型阻燃丙烯酸酯共聚物乳液的合成与性能

采用全乳法半连续乳液聚合工艺制备了磷结合型阻燃丙烯酸酯共聚物乳液,研究了不同含磷单体用量对乳液聚合稳定性、耐燃性及耐水性能的影响,并用IR和DSC对乳液共聚物进行了表征,证明含磷单体参加了共聚合.实验结果表明,含磷单体对乳液共聚稳定性有很大影响,当含磷单体用量为9%时,聚合过程稳定且在保证同样的阻燃极限下可有效地降低无机阻燃剂聚磷酸铵的用量,从而提高防火涂料的常规性能;加入2%的N-羟甲基丙烯酰胺参与共聚,其漆膜的吸水率明显降低;含磷乳液型压敏粘合剂可在降低氢氧化铝用量、保证初粘的情况下,具有较好的阻燃功效.     

硅-丙共聚物纳米乳液的合成条件优化

采用种子半连续乳液聚合法制备有机硅改性丙烯酸酯纳米乳液。以胶膜吸水率和单体转化率为实验指标,通过正交实验得到42%固含量(质量分数,下同)的硅-丙共聚物纳米乳液的最佳合成工艺条件为:反应温度85℃,乳化剂、引发剂、有机硅用量分别占单体质量的3%、0.1%、7%,单体配比m(MMA)∶m(BA)为28∶20。对最优方案所得样品的粒径及其分布分析发现,粒子93%以上小于100nm,平均粒径为71.0nm,粒径分布相对较宽;红外分析及交联度测定均表明有机硅与丙烯酸酯发生了共聚。所得乳液的胶膜具有较低的吸水率,乳液具有较好的钙离子稳定性、机械稳定性、耐热性、稀释稳定性。     

苯丙乳液的粒径与形貌控制研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为单体,采用半连续种子乳液聚合工艺,制备了苯丙聚合物乳液,研究了乳液聚合过程中的制备工艺、引发剂类型、乳化剂用量、种子乳液的乳化剂用量、预乳液和引发剂的滴加速率对不同阶段的乳胶粒粒径及其分布的影响。结果表明:半连续种子乳液聚合,单体滴加工艺制备的乳液粒径最小;引发剂种类对粒径无影响;乳化剂用量为10%时,乳液的粒径为96 nm,且分布宽度最窄,在种子乳液中乳化剂用量为40%时,乳液粒径最小,为104 nm;当预乳液滴加速度小于163 mg/s,引发剂滴加速率小于11.5 mg/s时,粒径未有变化。TEM测试表明了乳胶粒在整个乳液聚合过程中的成核长大的机理,并得到乳胶粒形貌可控的最佳方案。     

有机硅改性丙烯酸乳液性能的研究

采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合方法进行共聚,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液,考察了有机硅单体用量对乳液机械稳定性、热稳定性、电解质稳定性和冻融稳定性的影响,同时还考察了乳液胶膜的机械性能和吸水率改进。     

甲基丙烯酸三氟乙酯/十一烯酸钠无皂乳液的制备与性能研究

对甲基丙烯酸三氟乙酯/十一烯酸钠（TFEMA/SU）无皂乳液聚合体系进行了研究。考察了单体配比对聚合反应及乳液性质的影响,研究了SU的用量对乳液稳定性、黏度、乳胶粒粒径大小及分布等的影响。实验发现：以TFEMA和SU为单体可制得稳定性较好的无皂乳液,SU的用量是影响乳液稳定性、乳液黏度及乳胶粒粒径大小的关键因素。配方中SU的质量分数控制在3%～9%,制得的乳液稳定性较好,低于或高于此添加量,稳定性较差;当SU的质量分数由3%增大到9%时,乳液的电解质稳定性由1.6 mL增大到2.2 mL,黏度由102 mPa.s增大到379 mPa.s,说明SU量的增大对乳液的电解质稳定性及黏度提高是有利的。     

醋酸乙烯酯/十一烯酸钠乳液的制备与性能

对醋酸乙烯酯/十一烯酸钠(VAc/SU)乳液聚合体系进行了研究。研究了共聚单体配比对聚合反应及乳液性质的影响,考察了SU的用量对乳液稳定性、黏度、乳胶粒粒径大小及分布等的影响,并根据机理做出了合理的解释。     

丙烯酸酯用量对溶胀-嵌段型水性聚氨酯性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸正丁酯（BA）为单体,通过巯基乙醇链转移自由基无规共聚合成端羟基聚丙烯酸酯（PA-OH）,采用嵌段共聚法将PA-OH与水性聚氨酯（WPU）嵌段,通过预聚体分散法制得聚丙烯酸酯嵌段水性聚氨酯乳液（WPUA）,进而通过乳液聚合法制备了一系列以MMA/BA为单体的聚丙烯酸酯嵌段-溶胀水性聚氨酯复合乳液（WPUA-PA）,结果表明WPUA-PA中丙烯酸酯量最多可达到WPUA的240%,当丙烯酸酯量为WPUA的120%时WPUA-PA的性能最佳,此时乳液平均粒径为68 nm、粒径分布指数为0.174,胶膜拉伸强度为13.88 MPa、断裂伸长率为558.3%、吸水率为4.94%,且具有优异的乳液稳定性。     

PUA共聚乳液及其胶囊的性能研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)。丙烯酸为原料,通过分子设计合成了带有双键的PU预聚体。用此预聚体与丙烯酸酯类单体进行共聚,通过测定乳液的粘度、粒径分布、胶膜的机械性能和热性能等方法,讨论了此预聚体用量对乳液和胶膜性能的影响。结果显示：随着预聚体用量的增加,共聚乳液的稳定性、粘度逐渐下降、乳液粒径有较大的变化;PUA共聚乳液胶膜的光泽度、附着力在预聚体用量为4％时最好,其胶膜的抗冲击强度及硬度均好于相应的PA乳液胶膜。     

阳离子型含氟丙烯酸酯共聚乳液的微波辐射制备

在微波辐射下,以十八烷基三甲基氯化铵为乳化剂,2,2-偶氮2甲基丙基脒-二盐酸盐（AIBA）为引发剂,将丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（GO-4）以及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）进行乳液聚合,成功制备了Zeta电位在315mV左右、粒径为55~75nm的阳离子型含氟丙烯酸酯乳液。通过测定乳胶膜中氟元素含量,发现微波辐射能提高含氟单体共聚效率,使乳胶膜中氟元素含量增加。用固含量1％的阳离子型含氟丙烯酸酯共聚物乳液处理棉布织物,结果发现,棉布对水和正十六烷的接触角可分别达到111．3°、60．6°,表面自由能降至1581mJ／m2,棉布的静态吸水时间可以超过4h。     

自制反应性乳化剂制备的含氟核壳乳液及性能

采用烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）与顺丁烯二酸酐反应,制得反应性乳化剂;以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）为核,甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）为壳,采用半连续种子乳液聚合方式制备核壳型含氟丙烯酸酯乳液。对反应性乳化剂的性能进行了初步探究,并通过红外光谱、TEM、DSC、CA、TGA等对体系进行了研究。结果表明,自制的反应性乳化剂性能优异,合成的乳胶粒具有典型的核壳结构,乳液性能稳定;反应性乳化剂的引入使涂层具有较低的表面能,有效地提高了乳胶膜的疏水性能。     

乙烯基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

采用种子乳液聚合法制备了经乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)改性,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)复合耐水硅丙乳液,研究了VTES用量对乳液及乳液胶膜性能的影响。结果表明:乳胶膜吸水率受有机硅VTES的影响很小;随着VTES用量增大,乳胶膜力学性能及其保持率都升高;当VTES用量为5%时,乳液及乳液胶膜的综合性能最好。     

苯乙烯 -马来酸酐共聚物作乳化剂合成丙烯酸酯乳胶的研究

采用 4种不同的碱（氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、三乙胺）皂化低相对分子质量的苯乙烯 -马来酸酐共聚物（ SMA）作为乳液聚合的乳化剂合成了丙烯酸酯乳胶,并对 4种不同碱皂化的 SMA作乳化剂合成丙烯酸酯乳胶时所需乳化剂的用量、乳胶的粒径、粒径分布、黏度、乳胶稳定性及乳胶膜的吸水率进行了研究。结果表明： 4种碱皂化 SMA作为乳化剂均可以合成丙烯酸酯乳胶,最佳用量为单体的 8%（质量分数,下同）。乳胶性能及乳胶膜的吸水率受皂化 SMA所用碱的类型的影响较大。其中, NaOH皂化 SMA作乳化剂合成的丙烯酸酯乳胶的综合性能最好,乳胶的粒径较小为 142. 4 nm,呈单分散,黏度为 14. 68 mPa·s,综合稳定性良好,乳胶膜吸水率较低,为 9. 52%。     

细乳液聚合制备纳米SiO2／含氟丙烯酸酯复合乳液及其性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为前驱物,在丙烯酸酯单体为油相介质中原位生成纳米SiO2粒子,并通过细乳液聚合,制备出纳米Si02／含氟丙烯酸酯复合乳液。研究了含氟单体和SiO2的用量对复合乳胶膜性能的影响,并采用FT-IR,DSL等分析手段对产物进行了表征。结果表明：该乳液具有良好的稳定性,粒径分布较窄。当（甲基丙烯酸十二氟庚酯）FA与SiO2的用量分别为6％和5．5％时,乳胶膜表现出良好的疏水性能,对水的接触角达到了102．7°,吸水性降低到6．9％。     

核壳型聚丙烯酸酯乳液的耐水性能研究

采用种子乳液二阶段聚合法,制备了经丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)交联、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,研究了核壳软硬单体比、AN及壳层中交联单体AM含量对乳胶膜吸水率的影响。结果表明:乳胶膜吸水率主要受壳层软硬单体比例的影响,软硬单体比值越小,乳胶膜的吸水率越低;丙烯酸/丙烯酰胺复合交联剂对乳胶膜吸水率的影响不明显;功能单体丙烯腈可明显降低乳胶膜的吸水率,乳胶膜吸水率随丙烯腈含量的增加而逐渐降低,最低达到9.40%。     

丙烯酸酯含量对水性聚氨酯性能的影响

采用无皂种子乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料合成丙烯酸酯-水性聚氨酯复合乳液,考察了丙烯酸酯含量对水性聚氨酯乳液粒径、运动黏度、胶膜的耐水性和力学性能的影响。试验结果表明,随着丙烯酸酯含量的增加,复合乳液的粒径增大,运动黏度减小,胶膜的耐水性和拉伸强度提高,但胶膜的断裂伸长率有所降低,适宜的丙烯酸酯用量为40%～50%。     

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。     

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...     

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。