单体添加方式对丙烯酸酯胶乳粒子微观相态的影响

采用种子乳液聚合技术合成了丙烯酸酯类抗冲改性剂,研究了不同的单体添加方式(间歇法、半间歇法和平衡溶胀法)对最终共聚物粒子核壳结构的影响.结果表明,聚丁基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯分别采用半间歇法和间歇法投料可获得界面清晰和包裹完全的核壳结构.     

交联型聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液的制备

在甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷存在下，以交联的聚硅氧烷为种子，丙烯酸酯单体为第二单体，偶氮二异丁腈为引发剂，分别采用间歇法、溶胀法和半连续法制备了聚硅氧烷／聚丙烯酸酯复合乳液。采用透射电子显微镜对乳胶粒子形态进行了表征，发现乳液中形成了以聚丙烯酸酯为核、聚硅氧烷为壳的反相核壳结构乳胶粒子；放置90天后，乳胶粒子的形态未发生翻转；将复合乳液破乳后分析，聚合物凝胶量达到96％以上，说明聚合体系交联很好。     

核壳型乳胶粒子的表征方法-TEM法

介绍了核壳型乳胶粒子的基本形态结构和常用的表征手段,详细说明了用透射电子显微镜(TEM)表征核壳型乳胶粒子结构的两种情况,即分析透射电子显微镜法、普通透射电子显微镜法(免染色法和选择性染色法),并给出了它们的适用范围.分析透射电子显微镜适合表征所有类型的核壳型乳胶粒子,免染色法只适合表征乳胶粒内各组分对电子束散射能力差别较大的体系,选择性染色法适合于染色试剂能够使乳胶粒子的某一组分发生化学反应的情况.相关的研究者可以根据自己研究体系的具体情况和表征手段的条件,选择用哪种方法来表征乳胶粒子的核壳结构.为从事相关研究的工作者准确地证明乳胶粒子是否确实具有核壳结构提供有益的帮助.     

多层核壳乳胶粒子的控制合成及其成膜机理研究

首先采用多步法的聚合工艺,利用壳层交联乳液聚合的方法,制备出具有窄分布、多层核壳结构形态的乳胶粒子。利用TEM、DLS对乳胶粒子进行分析,在TEM照片中,可以清晰地看出乳胶粒子多层核壳结构;乳液粒子的核壳结构进一步被DLS数据所证实,即本乳胶粒子具有多层核壳结构;并且由DLS分析得到乳胶粒子的直径与TEM照片中得到数据相符。利用Horus成膜仪对乳胶粒子成膜过程进行全程监控,从而可以得到成膜助剂的最佳使用量。     

表层含羟基核壳乳胶粒子PBA-P(MMA-VA)的制备

采用预乳化-半连续种子乳液聚合法制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯)[P(MMA-VAc)]核壳乳胶粒子,然后经醇解得到表层含羟基的PBA-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇)[P(MMAVA)]核壳乳胶粒子。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪及透射电子显微镜等表征了核壳乳胶粒子的结构和形态。结果表明:PBA-P(MMA-VAc)为核壳结构,核壳乳胶粒子的平均粒径为340 nm,其中PBA核的平均粒径为270 nm;功能单体乙酸乙烯酯(VAc)参与了壳层共聚合,并且部分P(MMA-VAc)成功接枝到PBA核上;VAc用量增加导致壳层交联度提高、玻璃化转变温度上升,当VAc用量为壳层单体质量的20%时,壳层中以化学键连接在PBA核上的乙烯醇质量分数达5.44%。     

核壳型复合高分子乳液乳胶粒子形态学

系统阐述了核壳型复合高分子乳液乳胶粒子形态方面的研究进展。探讨了单体亲水性、聚合工艺、加料方式、引发剂、聚合场所的粘度、种子交联度、聚合温度及反应体系pH值等对乳胶粒子形态的影响。介绍了热力学研究的概况 ,并通过计算界面自由能变化最小来控制和预测粒子的形态。讨论了粒子核壳结构对乳液性能的影响 ,如最低成膜温度 ,核壳结构在热处理后机械、光学性能的变化。总结了用来表征乳胶粒子核壳结构常用的手段 ,包括透射电镜法 (TEM) ,扫描电镜法(SEM) ,示差量热扫描法 (DSC) ,最低成膜温度法 (MFT)以及通过测定两阶段聚合物中羧基的分布来确定粒子的形态等     

环氧树脂改性核壳乳胶粒子的制备

采用预乳化-半连续种子乳液聚合工艺制备了环氧树脂改性聚丙烯酸丁酯/(聚甲基丙烯酸甲酯-衣康酸)(PBA/P(MMA-ITA-DGEBA))核壳乳胶粒子。采用激光粒度仪、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)等方法对核壳乳胶粒子进行了表征,实验结果表明:PBA/P(MMA-ITA-DGEBA)乳胶粒子确为核壳结构,双酚A型环氧树脂已经被成功接枝到核壳乳胶粒子上,由于ITA、DGEBA链段的存在,导致壳层PMMA玻璃化转变温度的(Tg)升高。     

PBA-P(MMA-DMA)核壳乳胶粒子的制备

采用预乳化半连续种子乳液聚合方法制备了一种新型的表层含氨基的聚甲基丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)[P(MMA-DMA)]核壳乳胶粒子,并通过激光粒径分析仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪和元素分析仪等对其进行表征。结果表明:PBA-P(MMA-DMA)乳胶粒子为核壳结构,PBA核芯和PBA-P(MMA-DMA)核壳乳胶粒子的平均粒径分别为270,340 nm;PBA-P(MMA-DMA)核壳乳胶粒子的壳层确实含有甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA),当DMA用量为甲基丙烯酸甲酯质量的10.0%时,PBAP(MMA-DMA)核壳乳胶粒子氮元素质量分数达0.29%,折合壳层氨基质量分数达0.78%。     

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.     

柔性硅丙外墙乳胶涂料的制备及性能研究

通过合理的乳胶粒子结构设计,采用有机硅单体对乳胶粒子的壳层进行改性,合成出核壳型柔性硅丙乳液。研究了乳胶粒子结构,有机硅单体含量对乳液制备过程,乳胶膜及其配制涂料性能的影响。研究结果表明：乳胶粒子设计成硬核软壳型,有机硅用量占单体总量5%,所得乳液制备的柔性硅丙外墙乳胶涂料各项性能良好。