耐水增强丙烯酸酯乳液的研究进展

综述了耐水增强丙烯酸酯乳液改性研究新进展,介绍了采用有机硅、有机氟、环氧树脂和交联单体对丙烯酸酯乳液进行改性的理论依据及发展现状,对核-壳乳液聚合、无皂乳液聚合、互穿网络聚合、有机无机复合乳液聚合等改性方法与机理进行了全面阐述,并展望了耐水增强丙烯酸酯乳液改性的发展趋势。     

KH-570对硅丙核/壳乳液合成及性能影响的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯腈(AN)为主要原料,γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用半连续种子乳液二阶段聚合法制备出一种核/壳结构型硅丙乳液。研究结果表明:KH-570含量对胶膜吸水率影响较小;胶膜力学性能及其保持率随KH-570含量增加而增大;当w(KH-570)=5%(相对于单体总质量而言)时,乳液及其胶膜的综合性能相对最好,其吸水率、拉伸强度和断裂伸长率分别为6.92%、13.37 MPa和43.98%,吸水48 h后拉伸强度和断裂伸长率分别为12.01 MPa和40.02%,吸水48 h后拉伸强度和断裂伸长率的保持率分别为89.83%和91.41%。     

金属离子配位作用下PA6的受限结晶

采用熔融共混法,制备了聚酰胺6/氯化钙(PA6/CaCl2)复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射法(XRD)研究了PA6基体在受限条件下的非等温结晶及晶型转变行为。结果表明:金属离子Ca2+与酰胺基团的络合配位作用使PA6/CaCl2复合材料中PA6的结晶行为和结晶度受到了限制。随着CaCl2含量的增加,PA6的结晶度、结晶峰温度、熔融峰温度逐渐降低,结晶速率减小,结晶半峰宽增大,当CaCl2的含量大于8%时,PA6变为无定形态;此外,CaCl2的引入有利于PA6中α晶的生成。     

丙烯酰胺改性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

通过预乳化半连续法制备了丙烯酰胺(AM)改性的丙烯酸酯乳液,探讨了功能单体AM用量对丙烯酸酯乳液和乳液胶膜性能的影响。结果表明:当AM用量为单体质量的1.0%时,乳液及乳液胶膜的综合性能最好。此时,功能单体AM改性的丙烯酸酯乳液聚合稳定性和转化率有所提高;乳液胶膜的力学性能有较大幅度的提高,吸水率有一定程度的降低。     

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。     

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。     

PA6/CaCl2复合材料络合配位的红外研究

采用傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)研究了尼龙6/氯化钙复合材料中胺基、酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带伸缩振动峰随氯化钙用量的变化情况。通过配位化合物中氧、氮原子参与配位的优先次序,以及酰胺基团的红外形成机理,提出两种络合机理假设,证实了钙离子通过与尼龙6分子链上的氮原子发生络合作用,插入尼龙6分子链,破坏尼龙6的氢键,降低其结晶度。     

熔融挤出温度对PA6/CaCl2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法,制备了PA6/CaCl2复合材料,研究了熔融挤出温度对PA6/CaCl2复合材料的结晶行为和性能的影响。实验结果表明：随熔融挤出温度的提高,CaCl2与PA6的络合反应程度越大,PA6/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大,复合材料的粘度越大,熔体流动速率越小。随熔融挤出温度的提高,复合材料的拉伸强度先增大后减小,最后近似趋于定值,冲击强度、弯曲强度随熔融挤出温度的提高总体呈增加趋势。     

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%。     

加料顺序对PA6/CaCl2/SMA复合材料结构与性能的影响

通过熔融共混的方法制备PA6/CaCl2/SMA复合材料,研究SMA、CaCl2加入顺序对复合材料结晶行为、力学性能及其洛氏硬度的影响。研究结果表明:在两种不同加工条件下复合材料的熔点和结晶度都要低于SMA/PA6、Cacl2/PA6体系,复合材料的熔点最低降至194.63℃;PA6/SMA/Cacl2加工顺序下复合材料的力学性能要优于先PA6/Cacl2/SMA加工顺序下复合材料的力学性能。