聚丙烯酸酯无皂乳液的构建及对水性油墨性能的影响

以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、乙烯基三异丙氧基硅烷(A-173)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)为引发剂,合成了丙烯酸酯大分子乳化剂,再通过无皂乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯无皂乳液,将其与颜料等混合制备了水性油墨。采用FTIR、DSC、TEM、SEM对聚合物的结构及性能进行了表征,考察了不同BPO用量对丙烯酸酯大分子乳化剂的影响,不同AA添加量对乳液及水性油墨的影响。结果表明:当BPO用量为单体总质量的4.18%时,丙烯酸酯大分子乳化剂具有最低表面张力40.43mN/m;当AA添加量为单体总质量的1.00%时,聚丙烯酸酯无皂乳液具有合格的储存稳定性,乳胶膜拉伸强度可达5.00 MPa,断裂伸长率为200%,玻璃化转变温度为18.5℃,所制备的水性油墨黏度为23.79mPa·s,附着牢度90.75%,耐摩擦性4.5级。

自修复纤维素纳米晶改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的制备和性能

采用无皂乳液技术合成了自修复纤维素纳米晶改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,并将乳液用于织物整理。研究了不同丙烯酸十八酯(SA)用量下的乳胶粒粒径、乳胶膜的疏水疏油性、力学性能和自修复性能,以及整理织物的疏水疏油性和自修复性能。结果表明:当SA质量分数为1.0%时,乳胶粒粒径较小,水/油接触角分别为104.35°和70.25°,拉伸强度为4.17 MPa,断裂伸长率为720.88%,自修复效率为91.49%,表现出良好的疏水疏油性、力学性能和自修复性能。经乳液整理的织物水/油接触角分别为150.70°和127.40°,呈现出优异的疏水疏油性,以及较好的划痕和表面疏水性的自修复性能。

P(PVE-CTFE-SUA)三元无皂乳液的制备及性能研究

通过无皂乳液聚合制得聚(乙烯基正丙基醚-三氟氯乙烯-十一烯酸钠)[P(PVE-CTFE-SUA)]三元无皂乳液,考察了SUA用量对乳液稳定性、乳胶粒的粒径及接触角的影响,分析了PVE和CTFE的比例与聚合物结构及性能的关系,同时测试了乳胶粒的形貌。结果表明:无皂乳液聚合可以制得稳定性好、粒径分布均匀的含氟乳液,SUA对乳液的稳定性和表面性能影响较大;PVE和CTFE的比例影响聚合物的结构和性能,在一定条件下聚合物为交替共聚物。

含氟丙烯酸酯无皂乳液的制备及涂膜表面性能研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯为原料,以乙烯基磺酸钠为反应型乳化剂,采用乳液聚合法制备了含氟丙烯酸酯聚合物无皂乳液。研究反应温度、保温反应时间、反应型乳化剂用量、含氟单体用量对单体转化率的影响,并通过膜吸水率、膜接触角和应用测试表征了涂膜表面性能。结果表明:当反应温度为80℃、保温反应时间为60 min、反应型乳化剂的含量为单体总质量的3.5%时,可以得到透明、连续的聚丙烯酸酯涂膜,单体转化率达到91.25%。随含氟单体的加入,单体转化率减小,接触角明显增大。当含氟单体为单体总质量的50%时,涂膜对水的接触角可达101.14°,对十六烷的接触角可达52.69°,表面自由能低至19.63 mN·m^(-1)。含氟丙烯酸酯无皂乳液可以有效提高水泥、棉布、滤纸表面的疏水抗沾污性能。

有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成及性能

利用无皂乳液聚合技术合成了有机硅含量不同的有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液,通过对单体转化率及乳胶粒径的测定,发现有机硅单体的加入能提高硅-丙无皂共聚反应速率,减小乳胶粒粒径大小;结果还表明:合成共聚物的力学性能和耐水性随有机硅含量的增加而明显提高。

无皂乳液聚合的理论研究、制备方法及应用

无皂乳液聚合法可以制备表面洁净的单分散性微球和功能微球 ,并可消除乳化剂对环境的污染。综述了无皂乳液聚合中的反应机理及体系稳定性方面的研究 ,对无皂乳液聚合的制备方法及应用前景作了详尽的介绍。

丙烯酸树脂无皂乳液的研究

用可聚合乳化剂AMPS(2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基 -丙基磺酸钠 ) ,采用种子半连续无皂乳液聚合方法 ,研制成一种耐水性极好的丙烯酸树脂乳液 ,并对其性能及影响因素进行了考察和讨论。试验结果表明 ,聚合工艺及AMPS的用量对乳液的聚合稳定性有较大影响。

醋酸乙烯阴离子型无皂乳液改性水泥砂浆性能的研究

将醋酸乙烯(vinylacetic acid,VAC)与丙烯酸钠(sodium acrylate,NaAA)共聚得到的阴离子型P(VAC—NaAA)无皂乳液用于水泥砂浆改性。流动性实验结果表明:阴离子型P(VAC—NaAA)无皂乳液对水泥砂浆的流动性没有改善,甚至稍有降低。X射线衍射的结果显示:P(VAC—NaAA)无皂乳液对水泥水化的影响远远小于普通聚醋酸乙烯乳液。P(VAC—NaAA)无皂乳液提高水泥砂浆抗折强度的作用非常明显,在聚灰比m(P)/m(c)为0.1时,干养护条件下,改性砂浆的抗折强度较同样养护条件下的未改性砂浆提高74％,较水养护条件下的未改性砂浆提高53％。由于无皂乳液的稳定性不受水泥砂浆中离子强度的影响,无皂乳液改性砂浆的断面上可以观察到均匀的聚合物膜。

可聚合乳化剂合成含氟丙烯酸酯无皂乳液及其性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)等为主要原料,采用预乳化种子乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯无皂乳液,考察了可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)和HFMA的用量对无皂乳液的电解质稳定性和涂膜耐水性的影响。利用傅里叶红外光谱、差示量热扫描仪及热重分析对氟丙乳液涂膜进行了表征。结果表明:与传统乳液聚合得到的乳液及相应的涂膜相比,无皂乳液的耐电解质性能和涂膜的耐水性都有一定的提高,含氟单体有效地参与了聚合,涂膜的疏水性大大增强,耐热性显著提高。

单体极性对甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸钠无皂乳液共聚合的影响

研究了少量甲基丙烯酸钠（ＮａＭＡ）存在下单体极性对甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）／丙烯酸丁酯（ＢＡ）无皂乳液共聚合的影响．单体极性降低，使粒径减小、聚合速率提高、乳液表面张力和粘度降低、粒子表面电荷密度增大、聚合物分子量提高．ＭＭＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物只呈现一个玻璃化温度Ｔｇ，ＢＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物呈现两个Ｔｇ，ＭＭＡ／ＢＡ比为２∶１～１∶２的ＭＭＡ／ＢＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物呈现四个Ｔｇ，这是由于粒子外面相对富含ＯＳＯ－３和ＣＯＯ－基聚合物的亚层溶解了较多的水，使ＢＡ向粒子中心扩散，ＭＭＡ向外扩散，造成组成差异和相分离而引起的．

VAC/DMC阳离子无皂乳液改性水泥砂浆研究

利用醋酸乙烯酯 /甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 (VAC/DMC)阳离子型无皂乳液对水泥砂浆进行了改性研究 ,并与普通VAC均聚物乳液进行了比较。研究表明 ,!与普通水泥砂浆相比 ,VAC/DMC阳离子型无皂乳液改性砂浆 (聚灰比为 0 .1时 )的抗折强度较普通砂浆够提高 77% ,其改性效果明显好于普通VAC乳液 ,表明用阳离子无皂乳液改性水泥性能能够取得良好效果。探讨了VAC/DMC对水泥砂浆改性的原因。

丙烯酸酯无皂乳液稳定性研究

研究了亲水性单体AA和引发剂K2 S2 O8用量对三元共聚物 (MMA/BA/AA)无皂乳液 (pH =8)的电解质稳定性、冻融稳定性和机械稳定性的影响。当乳液电解质稳定性和冻融稳定性最好时存在AA和K2 S2 O8用量最佳值 ,而乳液的机械稳定性则随AA和K2 S2 O8用量增大而迅速提高。乳液中加入丙酮可以改善其稳定性。

氟硅改性丙烯酸酯无皂乳液的制备及性能

以纳米SiO2(Nano-SiO2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w(FM)=30%,w(SiO2)=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪(DLS)分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。

VAC与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵无皂乳液共聚合动力学研究

研究了醋酸乙烯酯 (VAC)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 (DMC)无皂乳液共聚合动力学 ,考察了引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐 (AIBI)浓度、单体浓度、温度等因素对聚合反应速率的影响 ,得到单体总浓度和引发剂浓度影响反应速率的动力学方程为 :Rp=k1 [M]0 6 3[AIBA]1 0 ;各单体浓度影响反应速率的动力学方程为 :Rp=k2 [VAC]0 1 6 [DMC]0 89.聚合表观活化能为 4 4 0 1kJ·mol- 1 ,初步探讨了聚合反应机理 .

有机硅及纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

采用无皂乳液聚合技术和溶胶凝胶技术,合成了有机硅及纳米二氧化硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液,并采用红外光谱和透射电子显微镜对其结构进行表征。研究结果表明,当w(烷基乙烯基磺酸盐)=3.5%,w(乙烯基硅油)=8%,w(KH-570)=9%,w(正硅酸乙酯)=6%时,乳液和膜的综合性能最优。随着乙烯基硅油用量和KH-570用量增加,膜的耐水性增大。当w(正硅酸乙酯)=6%时,膜的抗张强度为5.98 N/mm2。

改性纳米SiO_2/聚氨酯-含氟丙烯酸酯无皂乳液合成及其胶膜性能表征

水性聚氨酯相对溶剂型聚氨酯具有不燃、气味小、不污染环境等优点，从而广泛用于涂料、胶黏剂、油墨等领域。目前，常用于软包装领域的薄膜主要是表面能很低的非极性膜，而水性聚氨酯胶黏剂具有较高的表面自由能，对非极性膜的润湿性差，因此需要降低水性聚氨酯的表面张力，

离子型共聚单体参与下的全氟丙烯酸酯无皂乳液共聚

研究了在带磺酸盐离子基团的可共聚单体2- 丙烯酰胺基- 2- 甲基丙磺酸钠(AMPSNa)参与下的全氟 烷基丙烯酸酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯(FA/MMA/n- BA)无皂乳液聚合的共聚动力学及其乳胶粒的成 核机理,聚合反应的表观活化能Ea为84.99kJ/mol。考察了乳胶粒粒径大小及其分布、粒子数密度、乳液的离 心稳定性、耐电解质稳定性、乳胶膜的耐水性及对水的接触角等。结果表明,可共聚单体AMPSNa的加入可获 得平均粒径在130～160nm的乳胶粒,粒径分布较窄,粒子数密度较低,避免了常规乳化剂的影响,提高了乳 胶膜的耐水性和对水的抗浸润力。

阳离子可聚合乳化剂制备含氟核壳无皂乳液

采用半连续种子乳液聚合技术制备阳离子含氟核壳无皂乳液,对影响乳液聚合反应稳定性的主要因素进行探讨和优化;通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪表征共聚物化学组成、乳胶粒形貌、共聚物膜表面化学元素及其疏水性。结果表明,顺丁烯二酸–乙酯撑基[三甲基氯化铵]–十八烷基聚氧乙烯(20)醚酯(R303)用量为总单体质量3%,引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(VA-50)用量为总单体质量0.7%,氟单体为总单体质量16.5%,反应温度T为70℃时,可以制得稳定的阳离子含氟核壳无皂乳液。FT-IR及1H-NMR测试结果证明氟单体完全参与共聚,TEM和XPS表征结果表明乳胶粒具有核壳结构,且氟元素在乳液成膜过程中容易迁移到涂膜表面并富集。与传统乳液聚合所得乳液相比,涂膜疏水性有一定提高。

无皂乳液的稳定性及增加稳定性的原理

成核机理和稳定性是无皂乳液聚合的关键。无皂乳液的广泛应用需要解决高固含体系的稳定性问题。文中综述了影响无皂乳液稳定性的因素和增加稳定性的原理。

阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液表面施胶剂的制备及应用

为制备一种能够明显提高纸张施胶效果和印刷性能的聚合物表面施胶剂,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,乙二醇单丁醚(EGME)为助溶剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚制备了阳离子丙烯酸酯三元共聚物表面施胶剂.确定了较佳的合成条件:种子聚合法,反应温度85 ℃,反应时间5.0 h,w(DMC)=15%,w(PVA)=4.0%,w(KSP)=0.2%,w(EGME)=1.0%,n(BA)∶ n(St)=1.2∶ 1.0.DSC测量出玻璃化温度为24.8 ℃;GPC分析出共聚物的数均相对分子质量Mn=85100,MWD=3.94;TEM显示出乳胶粒呈椭球状,其粒径约85 nm.以w[P(St-BA-DMC)]=2.0%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使施胶度达到9 s以上,油墨吸收率为26%～27%,拉毛速率为2.9 m/s,耐破度为120 kPa.实验证明,所制备的三元共聚物无皂乳液表面施胶剂对提高纸张的施胶效果和印刷性能具有明显的作用.