环氧树脂/聚丙烯酸酯复合乳液的制备Ⅰ:丙烯酸酯单体及聚合对环氧树脂乳胶粒的溶胀行为

采用环氧树脂/聚乙二醇嵌段共聚物为乳化剂及相反转法制备了环氧树脂E-44水乳液,探讨了乳化剂用量对相反转点的影响,以及相反转搅拌速度对环氧树脂乳胶粒子粒径的影响.结果表明,随乳化剂用量的增加,相反转点变小;随搅拌速度的增加,乳液的平均粒径显著减小.探讨了丙烯酸酯类混合单体及聚合反应对环氧树脂乳胶粒的溶胀行为.结果表明,混合单体对环氧树脂乳胶粒子有溶胀作用,当单体与环氧树脂的质量比(Mm/MEP)达到0.8时,乳胶粒被胀破,但复合预乳液的稳定性并未下降;聚合后,环氧树脂乳胶粒的平均粒径进一步增大且分布变宽,当Mm/MEP达到0.6后,部分乳胶粒因粒径过大而发生沉降.     

无皂乳液聚合制备纳米SiO_2/丙烯酸酯复合乳液

在丙烯酸酯乳液无皂聚合过程中引入正硅酸乙酯,利用原位水解形成的纳米SiO2粒子制备了具有互穿网络结构的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。采用傅立叶红外光谱、透射电镜、粒度分析仪、热分析仪以及拉力实验机等表征了复合乳液的结构、形态、粒径、耐热性以及力学等性能。研究了反应型乳化剂对复合乳液的耐水性和粒径及其分布的影响,以及不同的正硅酸乙酯用量对复合乳液热学性能和力学性能的影响。结果表明,复合乳液的耐水性优异,粒径小、单分散性好。SiO2无机网络在丙烯酸酯聚合网络中起到了交联点的作用,并与有机相之间有良好的键合;复合乳液的热稳定性和摆杆硬度随着正硅酸乙酯(TEOS)用量的增加而增强,而拉伸强度、断裂延伸率则先增大后减小。     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

细乳液聚合制备纳米二氧化硅-丙烯酸酯复合乳液的研究

采用硅溶胶和丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备纳米二氧化硅/丙烯酸酯复合高分子乳液。考察了聚合过程中硅溶胶量对于单体转化率和聚合物粒子粒径的影响,并用GPC、XPS表征所得的复合乳液。实验结果表明:二氧化硅的引入提高了聚合反应速率,增加聚合物的分子量并使分子量分布变窄;在复合乳液粒子中,二氧化硅主要以分散相分布在连续的丙烯酸酯相内部;复合乳液的力学性能明显优于不含二氧化硅的纯丙烯酸酯聚合物乳液。     

水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯防腐涂层的制备与性能

为进一步改善水性聚氨酯丙烯酸酯涂层的防腐性能,采用原位聚合法制备了系列水性聚氨酯丙烯酸酯/氧化石墨烯(WPUA/GO)复合乳液。利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱表征了自制GO的结构与形貌;运用透射电镜、扫描电子显微镜分析了复合乳液的微观形貌;并通过耐盐雾试验及电化学工作站测试了涂层的防腐性能。结果表明,通过改进的Hummers法制备出氧化程度高、分散性较好的GO;WPUA/GO乳液粒径随着GO含量的增加呈现先增大后减小的趋势;当GO的质量分数为0.5%时,涂层的热稳定性提高了140℃,耐盐雾时间比纯WPUA延长了10 d,腐蚀电流密度减小了1个数量级。     

水分散性纳米SiO_2/含氟聚合物复合乳液的制备及表征

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,在十二烷基硫酸钠(SDS)/OP-10复合乳化剂作用下,以氨水为催化剂制备水分散性功能化纳米SiO2粒子。采用乳液聚合法,在乙烯基功能化纳米SiO2表面接枝短氟链含氟丙烯酸酯聚合物,合成纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液,并通过红外光谱(IR)、粒径分析、热失重(TGA)等方法表征所得产物的结构及性能。结果表明,纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液具有较好的分散稳定性及耐热稳定性。     

三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯含氟乳液的合成

以三氟氯乙烯、醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯为主要原料,制备固相质量分数约为33%,乳胶粒子粒径为151～205 nm的一系列稳定的三元含氟共聚物乳液,并对聚合物结构进行红外光谱表征,通过透射电镜观察乳胶粒子的形态,讨论乳化剂全氟辛酸铵用量、引发剂过硫酸钾用量及反应温度对共聚胶乳粒径的影响和单体配比对乳液最低成膜温度和聚合物玻璃化温度的影响。结果表明,随着全氟辛酸铵用量和过硫酸钾用量增大和反应温度升高,乳液中乳胶粒子的粒径变小;随着过硫酸钾、全氟辛酸铵用量增加,乳胶粒子数量逐渐增加;随着叔碳酸乙烯酯用量的增加,乳液最低成膜温度和聚合物玻璃化温度都变小。     

氧化石墨烯稳定的Pickering乳液及其聚合反应

通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以GO做稳定剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,制备了Pickering乳液,并研究了GO浓度、水相pH值对其稳定性的影响;通过加入引发剂成功进行了Pickering乳液聚合制备PMMA/GO复合微球,利用透射电镜对该复合微球的微观结构进行了表征。研究表明,GO稳定的Pickering乳液相比于SDBS稳定的普通乳液,液滴粒径更小且分散性更好;GO浓度对Pickering乳液的稳定性影响不大,但随其浓度的增加,Pickering乳液液滴尺寸变小,液滴更为分散;酸性连续相更有利于GO在油水界面的吸附而形成稳定的Pickering乳液,随着pH值增大,液滴尺寸逐渐变大,但碱性条件下乳液无法稳定存在;乳液聚合产物形貌为PMMA颗粒由GO片均匀包覆形成的复合微球,尺寸分布约200 nm左右。     

碱溶性树脂复合丙烯酸酯乳液的性能研究

采用单体浓度梯度滴加法合成了不同种类碱溶性树脂复合丙烯酸酯乳液。利用差式扫描量热法(DSC)测量复合乳液涂膜的玻璃化转变温度(Tg),并通过Tg分析了碱溶性树脂和丙烯酸乳液(PA)的相容性;热重分析(TGA)测量了复合聚合物涂膜热稳定性;对涂膜的抗回粘性、光泽度和硬度进行了测量;采用透射电镜观察了乳胶粒子结构和漆膜结构。结果表明:(1)树脂Soluryl-120可以有效提高涂膜的热稳定性,并且树脂Soluryl-120复合丙烯酸复合乳液所制涂膜硬度可以达到2H;树脂SMA-1000对复合涂膜光泽度的改善最为明显,较高Tg树脂Soluryl-820的加入对复合乳液涂膜的抗回粘性改善最好。(2)单体、丙烯酸酯乳液(PA)与碱溶性树脂中存在的不饱和双键发生接枝共聚反应,使得碱溶性树脂能和PA部分相容。(3)乳胶粒子为明显核壳结构。     

高固含量乳液(St/BA/AA)的合成、乳胶粒径及其分布

采用滴加预乳化液的半连续乳液聚合方法,合成了固含量高达65%的苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸(St/BA/AA)共聚物乳液,并系统研究了乳化剂含量、固含量、单体配比、功能单体浓度对乳胶粒大小及分布的影响,利用透射电子显微镜对乳胶粒子的微观形态进行了表征.结果表明,乳化剂及功能单体浓度增加,乳胶粒粒径减小,分布变窄;增加固含量、单体BA用量,乳胶粒径增大,分布加宽.高固含量(St/BA/AA)乳液的平均粒径在150 nm～500 nm范围内,粒径分散系数为1.06～2.5,乳胶粒子呈多分散分布.     

高羟基含量丙烯酸酯乳液的制备和表征

用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和甲基丙烯酸β-羟乙酯制得了高羟基含量的四元共聚乳液,考察了羟基含量对乳液聚合的影响,用红外光谱(IR)分析了共聚乳液的结构,用透射电镜(TEM)观察了乳胶粒子形态,用激光散射粒度分布仪测试了乳胶粒子粒径及其分布,用综合热分析仪测试了共聚物的耐热性能。结果表明在羟基含量大于10%时,随着羟值的增加,凝聚物呈上升趋势,乳胶粒子呈凝聚状态,乳胶粒平均粒径增加,耐热性能下降。     

无皂苯丙乳液的粒径与成核机理

研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(St)-甲基丙烯酸(MAA)四元无皂乳液聚合体系中各种因素对单体转化率、乳胶粒大小及分布的影响,并对其成核机理进行了分析。结果表明,在引发剂用量一定的条件下,引发剂的加入方式对单体转化率和乳胶粒的单分散性均有很大的影响;引发剂含量增大,聚合温度升高,单体转化率先升高后趋稳定,乳胶粒粒径和分散度先减小后增大;反应性乳化剂量增大,乳胶粒粒径和分散度均逐渐减小。在所研究的条件下,含有反应性乳化剂的无皂苯丙乳液聚合体系以均相成核为主。     

高固含量丙烯酸酯共聚物乳液的单体组成与流变行为

合成了一系列固体含量为70%的丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/α-甲基丙烯酸(BA/MMA/MAA)共聚物乳液,研究了软(BA)、硬(MMA)段单体用量比对乳液体系流变行为的影响,并对其乳胶粒的粒径分布和微观形态进行了表征。结果表明,所合成乳液乳胶粒的粒径在50nm~650nm范围内,呈宽分散分布状态。当BA/MMA<60/40时,乳液可保持低黏度;而当BA/MMA>60/40时,乳液的黏度急剧增加。随着乳液中软、硬段单体比的不同,乳液的乳胶粒分布状态和凝聚形态均有显著变化。     

基于海藻酸自组装胶体粒子的制备及其乳化性能

用海藻酸(ALG)和溶菌酶(Lys)静电自组装制备胶体粒子,用纳米粒度仪和透射电镜对其尺寸和形貌进行表征,研究了溶菌酶和海藻酸的质量比(WR)对胶体粒子性质的影响,得到了具有最佳WR的胶体粒子。胶体粒子具有球形结构,粒径约为143 nm。这种胶体粒子可二次组装在油水界面稳定水包油型Pickering乳液,研究了pH值和盐浓度对胶体粒子性质和乳化性能的影响。随着pH值的增大胶体粒子和乳液滴粒径均逐渐增大而乳化性能逐渐降低; 随着盐浓度的提高胶体粒子和乳液滴的粒径先减小后增大,乳化性能先提高后降低。乳液均保留了一定的活性。     

硅溶胶存在下的聚丙烯酸酯无皂乳液聚合

采用无皂乳液聚合法合成了粒径分布单一的硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液。讨论了硅溶胶对无皂乳液聚合成核过程、乳胶粒粒径及其分布、乳液稳定性的影响。结果表明,硅溶胶的加入减小了乳胶粒粒径,并且对乳液有稳定作用。通过透射电镜(TEM)对复合乳胶粒结构进行观察,表明乳胶粒具有两相复合结构。结合实验结果,提出了该体系无机有机两相复合机理,即无皂乳液聚合初期的聚丙烯酸酯初始微粒不稳定,易与硅溶胶粒子聚并。     

PBA/PMMA型核壳结构增韧剂的合成及表征

采用传统乳液聚合、无皂乳液聚合及其扩径聚合的方法,得到了粒径从０．０７８ｕｍ至１．３８ｕｍ的窄分布的ＢＡ（丙烯酸丁酯）为主单体的ＰＢＡ橡胶核,然后,进行ＰＭＭＡ的壳层种子接枝乳液聚合,得到ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳结构胶乳,乳液经破乳过滤干燥后得到核壳结构增韧剂,发现随着橡胶相交联剂用量的增加,ＰＢＡ胶粒表现双键含量增加;核壳复合粒子表观羧基的含量可以用电位滴定法获得。实验表明,进行壳层混合单体（ＭＭＡ、ＭＡＡ）接枝时羧基主要分布在胶粒的浅层;核壳比对复合粒子的形态有较大影响。利用ＬＳ激光粒径仪测得胶粒的大小及其分布;同时,ＴＥＭ照片显示了核壳粒子的形态和尺寸。     

纳米CaCO3复合微粒增韧增强PC/ABS合金

经甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯双单体聚合包覆的纳米碳酸钙形成了核壳结构增韧复合微粒。在双螺杆挤出机中采用二次挤出法制备出PC/ABS/纳米碳酸钙复合材料。研究纳米碳酸钙复合微粒对PC/ABS合金力学性能的影响表明:添加适量纳米CaCO3复合微粒,PC/ABS合金的缺口冲击强度和拉伸强度都得到提高。纳米CaCO3复合微粒具有无机纳米颗粒和弹性体双重协同增韧的作用,其表面的聚合物分子链与基体树脂起到嵌段增容作用。     

氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备与表征

将氟醇和乙烯基硅氧烷为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行乳液聚合制备氟硅丙烯酸酯共聚乳液。考察了乳液离心稳定性的影响因素;通过TEM及AFM对乳胶粒的形态和结构进行表征,发现乳胶粒呈规整的球形结构,且分布较为均一;研究了氟硅单体、乳化剂及引发剂的用量对乳胶膜吸水率的影响;采用Wilhelmy方法测定了乳胶膜对水的接触角,结果表明乳胶膜对水的抗浸润力大大提高。     

缩聚物/加聚物复合胶乳的制备 Ⅰ.环氧树脂/丙烯酸树脂乳液接枝聚合反应

用乳液接枝聚合方法制备环氧树脂／丙烯酸树脂的复合胶乳水分散体系，考察了不同引发剂用量、乳化剂用量、单体浓度对复合胶乳粒径、接枝率、分子量的影响，并对这类复合胶乳体系的接枝机理进行了探讨。实验结果表明，引发剂浓度增大，粒径增大，分子量减小，接枝率增大；乳化剂浓度增大，分子量和接枝率变化不大，粒径则有下降趋势；环氧树脂浓度增大，粒径倾向于增大，分子量和接枝率则显著降低。说明缩聚物／加聚物接枝乳液聚合与一般乳液聚合规律有所不同。