丙烯酸乳液胶黏剂的合成与研究

采用预乳化种子聚合法合成了丙烯酸乳液胶黏剂,讨论了功能单体、乳化剂、引发剂的用量和固含量对乳液性能的影响。用红外光谱仪、粒径分析仪和热重分析仪分别对产物的分子结构、粒径和热稳定性进行表征,同时测定了乳液胶黏剂的冻融稳定性、黏度和表干时间等性能。结果表明:当BA∶ST∶MMA=4∶1∶1,SDBS∶OP-10=1∶2,MAA用量9%,乳化剂用量为3.5%,KPS用量为0.3%,固含量为40%时,丙烯酸乳液胶黏剂综合性能优良。     

磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液及乳胶涂料的研究

将甲基丙酰氧乙基磷酸酯(P单体)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及丙烯酸(AA)采用半连续乳液聚合,制备磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳液,并配制乳胶涂料。研究了P单体用量、引发剂用量、乳化剂配合比等对乳液及乳胶涂料性能的影响。研究结果表明:磷酸酯的引入,会形成一种磷化膜减缓燃烧,从而起到阻燃作用;当P单体用量为2.2%(wt,质量分数)、引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.13%(wt,质量分数)、十二烷基硫酸钠(SDS)与乳化剂OP-10质量配合比为3∶1制得的磷酸酯共聚改性丙烯酸酯乳胶涂料的附着力为1级、湿附着力为1级、耐水性达到480h无泡和无锈、耐盐水性达到120h无泡和无锈,具有较好的耐腐蚀性能。     

阳离子丙烯酸酯膜的制备及在微藻培养中的应用

以丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体制备了阳离子丙烯酸酯乳液,考察了搅拌速率、单体比例、乳化剂和引发剂用量对乳液聚合的影响。结果表明,当搅拌速率为400 r/min,m(BA)∶m(MMA)=30∶70,OP-10和AIBI质量分别为单体质量的4.5%和1%时,制备的乳液及膜性能最佳。进一步研究了阳离子丙烯酸酯膜用作贴壁材料对微藻培养的影响,实验发现,培养10 d后膜材料保持完整,强度韧性较好,微藻在膜上附着生长迅速,其生长量与膜表面粗糙度、带电荷量等表面参数呈正相关。其研究结果为寻求和制备具有潜质的微藻培养贴壁材料提供了新思路和新方法。     

有机硅-丙烯酸酯微乳液的合成研究

采用微乳液聚合法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、带活性有机硅预聚体为单体,K2S2O8作为引发剂,OP-10和SDS作为复合乳化剂,合成了有机硅-丙烯酸酯微乳液,结果表明,有机硅单体参与了有效聚合;当反应温度为80℃时,乳化剂浓度为2%,引发剂浓度为0.2%,搅拌速率为70～100r/min,反应3h,单体转化率可达到70%以上,得到稳定的有机硅改性丙烯酸酯微乳液,其平均粒径为46nm。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。     

阳离子聚丙烯酸酯乳液纸张增强剂的制备及性能

以过硫酸钾为引发剂,壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,在氮气的保护下通过乳液聚合制备了阳离子丙烯酸酯乳液聚合物纸张增强剂。探讨了合成过程中阳离子单体用量、乳化剂用量、引发剂用量以及反应温度对纸张增强效果的影响。同时考察了湿部应用中增强剂用量、pH值、浆种与纸张增强效果间的关系。结果发现,阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵用量为6%、反应温度为80℃、乳化剂用量5%和引发剂用量0.75%时,乳液聚合物的增强效果最佳。增强剂的最佳使用条件为增强剂用量0.8%,体系的pH值为7。使用增强剂时,应先调体系的pH值,再加入增强剂以充分发挥增强剂的作用。     

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备与性能研究

目的确定含氟丙烯酸酯共聚物乳液的最佳配方,研究其涂膜表面的疏水疏油性、热力学稳定性等性能。方法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为原料,丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)为含氟单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,去离子水为分散介质,采用半连续种子乳液聚合法制备核壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过CA,FTIR,DSC,TG和AFM等仪器,对共聚物涂膜的疏水疏油性能、热力学性能及表面化学成分进行表征。结果当乳化剂(OP-10与SDS的质量比为2∶1)的质量分数为3%、引发剂(APS)的质量分数为0.6%、丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)的质量分数为9%时,单体转化率最高、凝胶率最低,涂膜对水和十六烷的接触角分别为114°和85°。结论合成的乳液具有良好的疏水疏油性和热力学稳定性等性能,适合油墨罐内壁涂料等产品。     

有机氟改性核壳型丙烯酸酯乳液的研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)为复合乳化剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯(Actyflon-Go4)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料制备了壳层含氟的核壳型丙烯酸酯共聚物乳液.用红外光谱(FT-IR)表征乳胶膜化学组成,用透射电子显微镜(TEM)观察了乳胶粒的微观形态结构,讨论了含氟单体量、乳化剂的量、反应温度等对乳液性能的影响.     

可剥离水性丙烯酸酯压敏胶的研制

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、改性环氧树脂为主要原料,过硫酸铵为引发剂,采用预乳化工艺,合成水性丙烯酸酯压敏胶粘剂.该胶粘剂具有可剥离性,剥离后无残留胶.实验结果表明采用十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10的复合乳化剂制得的胶粘剂综合性能好.     

核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

为了制备表面自由能低、耐候性和紫外吸收性优异的聚丙烯酸酯乳液,采用无皂乳液聚合技术,合成了核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,采用透射电镜(TEM)对其形貌进行观察,并探讨引发剂、可聚合乳化剂、含氟单体、纳米TiO2的用量以及2种不合氟的单体的配比对乳液紫外吸收性能及吸水性的影响.结果表明:引发剂过硫酸铵(APS)用量(相对于总单体的质量分数)为1.2％,可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(AVS)用量(相对于总单体的质量分数)为3.5％,不合氟单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的质量比为2.0∶3.0,含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)用量(相对于MMA单体和BA单体用量之和的质量分数)为6％时,乳液的聚合稳定性好,单体转化率高,聚合物膜的疏水性强;纳米TiO2粒子成功地被含氟聚丙烯酸酯聚合物包裹,形成了以纳米TiO2/聚丙烯酸酯为核,含氟聚丙烯酸酯聚合物为壳的核壳结构,纳米TiO2用量(相对于总单体的质量分数)为0.3％时,乳液的紫外吸收性能最好.     

氟改性丙烯酸系乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(GO4)为改性单体,采用核壳乳液聚合工艺合成有机氟改性的苯丙乳液。研究了改性剂用量、乳化剂用量及其配合比、引发剂用量对单体转化率等综合性能的影响。研究结果表明,采用有机氟改性的苯丙乳液涂层性能明显提高。在改性剂(甲基丙烯酸十二氟庚酯,GO4)用量为6%(wt,质量分数),混合乳化剂(由OP-10∶SDS的质量配合比为1∶3组成)用量为8%(wt,质量分数),引发剂(过硫酸铵)用量为0.8%(wt,质量分数)条件下,制得的氟改性苯丙乳液的粒子大小均一,呈规则球形,为黑核白边的核壳结构,氟改性苯丙乳液的单体的转化率达到97.08%。     

自交联苯丙胶乳纸张涂布剂的合成及其膜性能研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,通过乳液聚合法合成固含量约为40%的轻度交联苯丙胶乳纸张涂布剂。考察了不同单体用量对乳胶膜机械性能的影响。结果表明,当m(MMA)=11.5%,m(AA)=6.9%,m(HEA)=11.5%,m(St)/m(BA)=1∶2时,乳胶膜呈现良好的机械性能,乳液粒子尺寸较小且分布窄,平均粒径为128.9nm;且聚合物具有良好的耐热性。     

ε-聚赖氨酸抗菌剂的制备及其在食品包装纸中的应用

以ε-聚赖氨酸、乳化剂OP-10、聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯丙烯酸酯共聚物(SAE)为原料制成涂布乳液,并使用涂布法制备ε-聚赖氨酸抗菌食品包装纸。通过分析各种原料的用量对乳液涂布后纸张的抗菌性能的影响,确定了ε-聚赖氨酸抗菌剂水乳液各原料的质量分数:ε-聚赖氨酸抗菌剂为0.1%,乳化剂OP-10为2%,聚乙烯醇(PVA)为1%,苯乙烯丙烯酸酯共聚物(SAE)为2%。使用在该条件下制成的涂布水乳液在常温下对原纸进行涂布,可生产出抗菌效果良好的食品包装纸。     

聚合物P(TMSPMA-MMA-BA)的合成及聚合反应动力学

为改进甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)共聚物的性能,利用乳液共聚合方法,将γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)引入共聚物分子链。用红外光谱仪和热重分析仪对共聚物进行了表征;研究了反应温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和TMSPMA浓度对乳液共聚合反应速率的影响。红外谱图中1144cm-1处Si-O-Si键的吸收峰表明TMSPMA与MMA/BA发生了共聚合反应;引入TMSPMA的共聚物在250℃以前热性能稳定,MMA/BA共聚物的起始分解温度得到提高;升高反应温度、增大引发剂或乳化剂摩尔浓度及降低TMSPMA摩尔浓度都可以提高聚合反应速率。得到了聚合反应活化能和动力学方程。     

无溶剂阴离子聚氨酯/丙烯酸酯乳液的制备及其膜性能研究

采用原位聚合法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、二羟甲基丁酸(DM-BA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料制备得到了无溶剂阴离子聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合乳液,并系统地研究了n(NCO)/n(OH)(R值)、亲水扩链剂DMBA和硬单体MMA的用量对WPUA乳液及其膜性能的影响。结果表明,WPUA乳胶粒呈核-壳结构,当R=1.2,m(DMBA)=3.1%,m(MMA)=26.6%时,所得的WPUA乳液粒径较小且分布窄,平均粒径为98.98nm,乳胶膜呈现良好的物理机械性能,拉伸强度为17.02MPa,断裂伸长率为109%,吸水率低至6.9%。     

喷雾干燥制备P(MMA-BA)中空微球及其对苯酚的吸附性能研究

采用种子乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯(P(MMA-BA))乳液,再将乳液进行喷雾干燥制备了壳层由纳米粒子构成且具有中空形貌的单孔高分子微球。研究了微球形成机理,并着重探讨了预聚物用量、硬软单体配比m(MMA)∶m(BA)、交联剂用量对微球形貌、比表面积的影响。结果表明,当条件为乳液浓度2%,进口温度125℃,出口温度50℃,进料量250mL/h,预聚物用量为2%(质量分数),硬软单体比m(MMA)∶m(BA)约为7∶3,交联剂用量为10%～20%(质量分数)时,能够形成形状规整的中空微球,用BET法测得其比表面积约为28.8259m2/g。考察了中空微球对低浓度苯酚溶液的吸附性能,结果表明,微球对苯酚的最大吸附量可达7.8568mg/g;微球用量较少时,单位质量微球吸附的苯酚量较大;微球中硬单体比例越高,所得微球比表面积越大,对苯酚的吸附量越高。     

以A-151为壳层的丙烯酸酯乳液合成及成膜性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为单体,马来酸酐酯单十二酯(HE12)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,核层壳层分别预乳化,在壳层乳液中添加A-151制备核壳型硅丙乳液。通过对乳液固含量、稳定性、凝胶率、粒度及成膜的吸水率、耐碱性测定,探究了反应温度、引发剂用量、复合乳化剂配比及有机硅用量对成膜性能的影响。结果表明:最优条件得到的壳核型乳液具有优良的成膜性能。     

软包装用耐水丙烯酸酯胶黏剂乳液的合成研究

通过半连续种子乳液聚合工艺,成功合成了软包装用耐水丙烯酸酯胶黏剂乳液,并考察了乳化剂、引发剂、种子乳液以及交联单体对乳液性能的影响,测定了乳液平均粒径随反应时间的变化情况。结果表明,各种功能单体、反应性乳化剂均参与了共聚,并且相应基团的红外光谱(FT-IR)特征吸收峰比较明显;当反应性乳化剂(COPS-1/AMPS=1∶1)用量(质量分数)为2.0%～2.5%,引发剂(APS)用量为0.45%,种子乳液用量为8%～10%,交联单体1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)用量为8%左右时,丙烯酸酯胶黏剂乳液综合性能最佳。     

预乳化半连续法聚丙烯酸酯核壳乳液的制备与性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸(AA)和丙烯酸羟丙酯(HPMA)为功能性单体,采用预乳化、半连续法种子乳液聚合方法合成了一种硬核软壳聚丙烯酸酯乳液。文中研究了核壳质量比、核和壳中软硬单体BA/MMA质量比对乳液及涂膜性能的影响。通过激光粒度仪、透射电镜、差示扫描量热分析、动态力学分析等手段对乳液粒径及表面形貌、涂膜的玻璃化转变温度、力学性能进行了分析,并对漆膜的硬度、附着力、吸水率等进行了检测,结果表明,核壳质量比为5∶5、核中m(BA)∶m(MMA)为0∶50、壳中m(BA)∶m(MMA)为24∶26时,储存模量可达到3500 MPa,漆膜硬度为2H,附着力为1;乳胶粒有明显的核壳结构,粒径在100 nm左右。     

苯丙乳液的制备及其性能影响因素研究

以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,SDS/OP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、半连续种子乳液聚合工艺,制备出性能优异的苯丙乳液。采用FT-IR、DSC、GPC、Nano-ZS90等对聚合物乳液进行了表征,系统研究了单体配比、复合乳化剂、引发剂用量、聚合温度等因素对乳液成膜性、耐水性、稳定性等常规性能的影响。结果表明,乳胶粒粒径受复合乳化剂种类及用量的影响较大,同时也与引发剂用量有关;单体配比是乳液玻璃化温度(Tg)的关键影响因素。