醋酸乙烯-丙烯酸无皂乳液共聚的研究

研究了醋酸乙烯(VAc)与丙烯酸(AA)以“半连续”加料方式进行无皂乳液共聚合。探讨了功能单体AA用量、反应温度等对共聚的影响。采用FTIR、粒度分析等测试方法对共聚物的组成、乳胶粒子的粒径及分布进行了分析表征。结果表明,在(65±2)℃的温度下聚合,所得乳液稳定性好、转化率高,反应完全,且随着功能单体AA用量的增加,乳液黏度上升,单体转化率下降,乳胶粒粒径变小且粒径单分散性好。     

用阴离子Gemini 9 B-6-9 B乳化剂合成苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液

以壬基酚、1,6-二溴己烷、氯磺酸为主要原料合成的阴离子Gemini磺酸盐表面活性剂9 B-6-9 B为乳化剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,合成了乳胶粒径小于100 nm且分布均匀的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物纳米乳液,考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量、单体配比、单体含量对乳液的影响,探讨了乳胶粒子成核机理。结果表明,随着温度的升高,乳胶粒子的平均粒径减小,转化率与凝胶率增大;随着乳化剂或引发剂用量的增加,乳胶粒子的平均粒径和凝胶率减小,转化率增大;随着软单体比例的增加,乳胶粒子的平均粒径与转化率增大,粒径分布变宽,凝胶率减小;单体用量增大,乳胶粒子的平均粒径与凝胶率增大,转化率降低;乳胶粒子的粒径呈单峰分布,可能是按胶束成核机理形成的。     

醋酸乙烯-丙烯酸无皂乳液共聚的研究

以醋酸乙烯(VAc)为主单体,丙烯酸(AA)为改性功能单体,以半连续加料方式进行无皂乳液共聚过程,得到了稳定且固含量为30%左右的乳液。探讨了功能单体AA含量、反应温度等对共聚的影响。采用FT-IR、粒径分析等方法对共聚物的组成、乳胶粒子的尺寸及分布进行了分析表征。结果表明:在(65±2)℃下聚合,所得乳液稳定性好、转化率高、反应完全,且随着功能单体AA含量的增加,乳液黏度上升、单体转化率下降、乳胶粒粒径变小且粒径呈单分散性。     

醋酸乙烯-丙烯酸无皂乳液共聚的研究

研究了以醋酸乙烯(VAc)为主单体,丙烯酸(AA)为改性功能单体,以“半连续”加料方式进行无皂乳液共聚合过程,得到了稳定的乳液。并探讨了功能单体AA含量、反应温度等对共聚的影响。采用FTIR、粒度分析等方法对共聚物的组成、乳胶粒子的尺寸及分布进行了分析表征。结果表明:在(65±2)℃的温度下聚合,所得乳液稳定性好、转化率高,反应完全,且随着功能单体AA含量的增加,乳液粘度上升,单体转化率下降,乳胶粒粒径变小且粒径呈单分散性。     

原位乳液聚合制备聚合墨粉用含蜡苯丙复合乳液及其性能研究

采用核壳乳液聚合的方法,以苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为共聚单体,原位制备了聚合墨粉用含蜡苯丙复合乳液。探讨了巴西棕榈蜡用量对单体转化率、凝聚率、复合乳液粒径及其分布、Zeta电位、共聚物的玻璃化转变温度以及相对分子质量及其分布的影响。结果表明,巴西棕榈蜡的加入对聚合稳定性影响不大;随着其用量的增加,乳液粒径、Zeta电位、聚合物玻璃化转变温度降低,而相对分子质量增大。当其用量为3%(wt)时,聚合物具有较适宜的Tg和相对分子质量,分别为65.9℃和89,000。     

甲基丙烯酸甲酯与N-对氯苯基马来酰亚胺乳液共聚物研究

采用乳液聚合法制备了不同单体配比的甲基丙烯酸甲酯与N-对氯苯基马来酰亚胺(NCLPMI)共聚物乳液,讨论了单体配比对共聚物乳液的转化率、聚合稳定性、流变性、粒径大小与分布、成膜性能和热性能的影响,并用NMR表征了共聚物的结构。结果表明采用种子滴加法共聚物乳液较稳定,转化率一般高于90%,凝胶百分率低于1%;乳胶粒径随着NCLPMI含量的增加而减小;乳液粘度随着NCLPMI含量增加而降低;随着NCLPMI含量的增大共聚物乳液较易形成表面平滑的膜;共聚物热降解分为两阶段:第一阶段分解温度在170~250℃之间,质量损失率低于6%;第二阶段分解温度在280~440℃之间,质量损失率较高一般可达90%。共聚物的第二阶段初始分解温度随着NCLPMI含量的增加而逐渐提高,而且第二阶段质量损失率也随着NCLPMI含量的增加而降低;通过计算核磁谱图中特征峰的峰面积发现,随着单体中NCLPMI含量的增加,共聚物中NCLPMI含量也增大。     

不同结构的Gemini乳化剂对纳米苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液性能的影响

采用自制的一系列含有不同联接基团的季铵盐型阳离子Gemini表面活性剂为乳化剂,制备了阳离子型纳米苯乙烯(St)-丙烯酸丁酯(BA)共聚物乳液,考察了3种Gemini表面活性剂及其用量对乳液形态结构及性能的影响,并提出了乳胶粒子的形成机理。结果表明,3种中间联接基团不同的Gemini表面活性剂(12-3-12、12-4-12、12-6-12)的临界胶束浓度(CMC)均比相应的单链表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵低2个数量级,而这3种Gemini表面活性剂的CMC值相近;以3种Gemini表面活性剂作为乳化剂制备St-BA乳液具有很好的聚合稳定性,单体转化率高,乳液的总固物质量分数接近30%,乳胶粒子为球形,其粒径为50~66 nm,分布较窄;随着乳化剂12-3-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化不大,分布较窄,凝胶量逐渐减小;当乳化剂用量为1.2 g时,乳液固含量和单体转化率最小,当乳化剂用量超过1.8 g时,乳液固含量和单体转化率变化不大;随着乳化剂12-4-12用量的增加,乳胶粒子粒径变化也不大,乳化剂对其他性能的影响规律与乳化剂12-3-12相同;随着乳化剂12-6-12用量的增加,乳液的凝胶量减小,固含量与单体转化率增加;含Gemini乳化剂的乳胶粒子是通过胶束成核形成的。     

丙烯酸酯后交联乳液的性能研究

以MMA(甲基丙烯酸甲酯)和BA(丙烯酸丁酯)为主单体,HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)为交联单体制备了丙烯酸酯后交联乳液,探讨了HEMA用量对乳液单体转化率、聚合速率、粒径及其分布、凝胶率以及交联前后乳胶膜交联度、水接触角、力学性能和耐热性的影响。研究结果表明:HEMA明显影响,但对聚合稳定性有促进作用;当其含量超过3%乳液粒径分布变宽,进一步增加则会导致粒径增加;同时,HEMA显交联,交联后乳胶膜交联度可达80%显提高。     

苯乙烯改性丙烯酸酯类乳液的合成及性能研究

采用半连续预乳化聚合方法合成苯丙乳液,研究了聚合温度、反应时间、乳化剂用量及引发剂用量对单体转化率和聚合稳定性的影响;探讨了不同MMA／St配比对单体转化率、乳液粒径、胶膜吸水性及耐热性的影响。对共聚物进行了红外分析。结果表明,当乳化剂用量为2．5％、引发剂0．5％、聚合温度为80℃、反应时间120min、mMMA／mSt=6：4时,能得到各项性能指标优异的苯丙乳液,合成产品的耐水性和耐热性都较纯丙乳液有明显提高,产品可用作静电植绒粘合剂。     

氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐乳液共聚转化率和胶乳特性

以十二烷基硫酸钠(SDS)和α-丙烯基烷基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸铵(HS-10)为复合乳化体系、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,采用间歇乳液聚合合成氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐(VC-VAc-MAH)共聚物胶乳,研究了聚合温度、AIBA用量、SDS和HS-10用量及初始单体投料比对聚合转化率、胶乳稳定性和乳胶粒子粒径的影响。结果表明:MAH的加入使胶乳稳定性下降,加入HS-10虽使聚合转化率略有降低,但胶乳稳定性增加;聚合转化率随聚合温度和引发剂用量的增加而增加;当SDS用量为3%(质量分数)时,胶乳稳定,聚合转化率较大;乳胶粒子粒径随着SDS用量的增加而减小,HS-10用量对乳胶粒子粒径的影响较小;随着投料单体中VAc或MAH含量的增加,聚合转化率降低;固定投料单体组成时,共聚物中VAc和MAH含量随转化率的增加而增加。     

核壳结构聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液(Ⅰ)乳化剂对乳液聚合过程及粒径分布和粒子形态的影响

采用种子乳液半连续法合成了具有高有机硅含量的聚硅氧烷/丙烯酸酯核壳结构复合乳液,研究乳化剂的种类、复配比例及质量浓度对有机硅／丙烯酸酯壳核乳液性能与乳胶粒径、分布和结构的影响.结果表明：阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基磺酸钠(SDS-2)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)所合成的乳胶粒子粒径依次增大,SDS与非离子型乳化剂OP-10复配使用时,随OP-10质量分数的增加,聚合速率和转化率降低,化学稳定性增加,乳胶粒子粒径增大,分布变宽,确定了复合乳化剂的最佳配比.随复合乳化剂浓度的增加,聚合速率加快、转化率增加,乳胶粒子粒径减小而分布加宽.通过改变乳化剂加入方式可减小乳胶粒子的粒径分布.为减少壳层聚合物新粒子的产生,需严格控制乳化剂的浓度,使加入的壳层单体处于“饥饿”状态,在乳胶粒子表面富集、引发聚合,形成表层“过渡层”,最终形成核壳结构复合粒子.     

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%。     

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。     

α-甲基苯乙烯和苯乙烯共聚物乳液的合成及性能研究

在不通N2的条件下,采用半连续法,在85℃、乳化剂用量为总量的7.53%时合成出了不同单体配比的α-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物[P(AMS-St)]乳液,其中AMS单体含量最高可达70%以上。用红外、核磁对共聚物结构进行了表征,讨论了加料方式、反应温度、乳化剂用量、单体配比对乳液转化率及稳定性的影响和单体组成与乳液流变性、乳胶粒径大小之间的关系。结果表明随单体中AMS含量的增加,乳液黏度逐渐变大,乳胶粒径逐渐变小,乳胶粒具有均一的尺寸。     

丙烯酸酯类加工助剂制备及其在硬质聚氯乙烯发泡制品中的应用

采用种子乳液聚合方法制备了核壳结构丙烯酸酯共聚物[PBA/Poly(MMA-co-St-co-FM-co-BA),PBMSF]胶乳,并考察了该共聚物的转化率、粒径大小及分布、特性黏数和平衡扭矩.结果表明,单体转化率高,无二次成核现象,最终乳胶粒粒径可控;获得的丙烯酸酯共聚物PBMSF的特性黏数高,明显提高了其与PVC共混物的平衡扭矩.这对于硬质PVC发泡制品的正常挤出过程是必需的,这种PBMSF加工助剂可防止泡孔的坍塌,满足工业使用条件.     

Semi-continuous emulsion copolymerization of vinyl acetate and butyl acrylate in presence of AMPS

The emulsifier-free emulsion polymerization of vinyl acetate (VAc) and butyl acrylate (BA) in the presence of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS) was carried out by a semi-continuous process. AMPS was a reactive surfactant in the aqueous emulsion, due to its amphiphilic structure and the unsaturated double bonds. Potassium persulfate (KPS) was used as initiator. The following factors were mainly examined: quantity of AMPS, BA and KPS concentrations, which could significantly affect the particle size and its distribution, conversion, gel content, minimum film-forming temperature, etc. The particle size and its distribution were characterized by dynamic laser particle size analyzer, and morphology of the latex particles was characterized by transmission electron microscopy (TEM). Fourier transform infrared spectroscopy was used to characterize chemical structure of copolymers. The results indicated that AMPS was successfully reacted onto the resulted copolymer of vinyl acetate and butyl acrylate. A hydrophilic sulfonic acid group in the molecular structure of AMPS tended to be distributed in particles surface after polymerization. As a result, an electrostatic repulsion between the particles was produced in order to maintain stability of the system. Thermogravimetric analysis curves suggested that as BA content increased, thermal stability of the polymer increased accordingly. The conversion-time plots with varying AMPS and initiator contents were obtained, which illustrated that the initiator concentration could greatly influence the polymerization rate and the final conversion. The TEM micrographs of the final emulsifier-free latex particles for P(VAc/BA/AMPS) system revealed small particle size in monodisperse polymer latex. The particles of the latex were measured as about 150 nm.     

超声辐照废聚苯乙烯泡沫／丙烯酸丁酯共聚乳液研究

以十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,在超声波作用下合成了聚苯乙烯（PSt）与丙烯酸丁酯（BA）的共聚乳液．研究了聚合方法、超声波强度、环境温度、聚合物浓度对单体转化率的影响,透射电镜图表明,乳液粒子有核壳结构,粒径分布呈多分散型,由此可以推测该乳液的成核方式是液滴成核．     

原位乳液聚合制备丙烯腈聚合物/纳米氧化硅复合粒子

利用2,2'-偶氮(2-脒基丙烷)二氯化氢(AIBA)引发剂与纳米氧化硅粒子的静电作用而使AIBA吸附在纳米氧化硅表面,进而引发丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯(AN-MMA)原位乳液聚合.考察了AIBA浓度和反应温度对AN-MMA原位乳液聚合动力学的影响以及氧化硅含量对AN-MMA共聚物/纳米氧化硅复合乳胶粒径分布和形态的影响.结果表明:聚合速率随AIBA浓度和聚合温度的升高而增大; AIBA浓度相同时,原位乳液聚合速率小于普通乳液聚合;AN-MMA共聚物/纳米氧化硅复合粒子粒径随纳米氧化硅含量增加而增大;原位乳液聚合得到的复合胶粒表面粗糙,当纳米氧化硅质量分数为10%时,纳米氧化硅与聚合物乳胶粒子复合良好;当纳米氧化硅质量分数为20%和30%时,有部分纳米氧化硅粒子与乳胶粒子分离而分散在连续相中.     

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。