丙烯酸酯类共聚物乳液的研究进展

聚丙烯酸酯乳液是一大类容易制备、性能忧良、应用广泛且符合环保要求的聚合物乳液。本文系统地讨论了丙烯酸酯类共聚物乳液合成的配方设计,如单体、引发剂、乳化剂、pH调节剂、链转移剂以及保护胶体等微量组份的性质、在制备过程中所起的作用以及对制备所得共聚物乳液结果的影响;阐述了核壳乳液聚合、无皂乳液聚合、有机-无机复合乳液聚合、基团转移聚合、互穿网络聚合以及微乳液聚合与超微乳聚合等新型丙烯酸酯类共聚物乳液聚合技术;并简要介绍了丙烯酸酯类共聚物乳液在建筑涂料及胶粘剂领域的应用。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

丙烯酸酯共聚物乳液聚合的影响因素

描述了单体、乳化剂、引发剂、链转移剂、pH调节剂以及保护胶体等基本组成及反应温度、搅拌强度、加料方式等影响因素对丙烯酸酯乳液共聚过程及所得共聚物乳液性能的影响。

自交联型丙烯酸酯共聚物乳液的研究

以羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸作为活性单体，采用种子乳液聚合法制得四元体系自交联型丙烯酸酯共聚物乳液。用透射电镜观察了乳胶粒的微观形态，并对共聚物乳液的流变性，稳定性等进行了测试，考察了羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸的含量、聚合方式对共聚物乳液性能的影响。

有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液的制备及在调湿涂料中的应用

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为功能改性单体,丙烯酸酯及少量的丙烯酸为主要共聚单体,采用离子型/非离子型复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,制备了有机硅改性的丙烯酸酯共聚物乳液(SAE)。考察了MPTS用量、甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)用量、引发剂用量及聚合温度对乳液稳定性的影响。采用IR、TG对SAE进行了表征。共聚物乳液SAE为成膜物,硅藻土、膨润土等为颜填料,制备了有机硅改性丙烯酸酯共聚物调湿涂料(SAE-C)。在测定共聚物乳液膜、SAE-C涂料基本性能的基础上,进一步测定了涂料SAE-C调湿功能。结果表明,MPTS能提高SAE乳液膜的附着力和涂料的耐水性;SAE乳液与SAE-C涂料均能达到国家内墙涂料和建筑涂料相关标准。同时,具有较好的增/降湿性能,可用作具有调湿功能的内墙涂料。

甲基丙烯酸全氟烷基乙酯与丙烯酸酯共聚物乳液的制备

以甲基丙烯酸全氟烷基乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为原料 ,以丙烯酰胺为交联剂用半连续滴加法制备了共聚物乳液。讨论了含氟丙烯酸酯用量、交联剂用量、乳化剂体系对共聚反应转化率的影响。以红外光谱和共聚物中氟元素的定量分析证明共聚反应发生 ,并对乳胶膜的吸水性及耐溶剂性进行了研究。

含羧基/环氧树脂的丙烯酸酯共聚物乳液的制备与交联(Ⅳ)——混合乳液的制备及其中温交联

研究了含羧基丙烯酸酯乳液和含环氧树脂乳液的混合和交联反应。实验结果表明,混合乳液具有较高的机械稳定性,在室温下可以稳定贮存5个月以上,证实了在叔胺促进剂作用下,交联固化机理为单酯化反应,混合乳液可在中温(<100℃)下固化,涂膜具有优良的物理性能。

含羧基/环氧树脂的丙烯酸酯共聚物乳液的制备和交联——1.含羧基丙烯酸酯共聚物乳液的分子设计和制备

以在低温下(<100℃)实现含羧基/环氧树脂的丙烯酸酯共聚物乳液的交联固化为目的,进行了分子设计;估算了共聚物的组成,用碱滴定法测定了乳胶粒表面的羧基数,并比较了不同单体配比所得乳液的成膜性能.

反应性丙烯酸酯/硅氧烷共聚物乳液流变性能

采用预乳化部分连续法 ,以丙烯酸丁酯 (BA)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、八甲基环四硅氧烷 (D4)和少量甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 (MATS)为原料 ,以过硫酸铵 (APS)和十二烷基苯磺酸 (DBSA)为复合引发催化剂 ,制得丙烯酸酯 /硅氧烷共聚乳液。该乳液具有自身不交联、破乳后或涂膜后室温交联的优异性能。考察了乳液固含量、聚合物中硅含量、乳化剂种类、聚合温度、乳液放置时间、D4与MATS质量比、引发剂DBSA用量对共聚乳液流变性能的影响。结果表明 ,当硅含量 >4 5 %或固含量 >4 0 %时 。

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备及复配研究

溶液型含氟丙烯酸酯共聚物在使用中会产生环境污染。近年来人们更加重视乳液型含氟丙烯酸酯共聚物的开发和应用,常采用的方法有2种:通过乳液聚合将含氟丙烯酸酯单体和其他烯类单体共聚,以及将含氟丙烯酸酯聚合物乳液和其他乳液通过共混和偶联进行复配。本文对这2 种方法进行了综述。

含氟三元丙烯酸酯乳液共聚物的合成及性能

由甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯酸丁酯 (BA)和含氟丙烯酸酯合成了含氟三元共聚乳液。FT IR、1HNMR、13 CNMR和19FNMR对产物的组成和结构进行了分析。研究了含氟单体用量、增溶剂 β 环糊精(β CD)用量和聚合条件对乳液聚合动力学、粒径和粒径分布的影响 ,以及这些因素对三元共聚物性能的影响。结果表明 ,聚合反应温度在 5 5～ 6 5℃范围 ,升高温度 ,使聚合反应速率明显加快。热分析表明 ,聚合温度对共聚物的组成几乎没有影响。增加含氟单体用量 (摩尔分数 0～ 3 0 % ) ,使聚合反应速率略有降低。加入少量增溶剂 β CD使共聚物的玻璃化温度 (Tg)升高。与不含氟的共聚物P(MMA co BA)膜性能比较 ,三元含氟共聚物乳液涂膜的表面接触角明显增大 。

阳离子丙烯酸酯共聚物乳液制备及对纸张增强性能的影响

使用丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、阳离子单体以及淀粉和阳离子淀粉,通过引发剂过硫酸铵的引发,用聚乙烯醇作为分散剂和保护剂,在80℃进行乳液共聚,反应时间为2h,制得多元阳离子丙烯酸酯共聚物乳液和阳离子丙烯酸酯共聚物接枝淀粉乳液增干强剂。这两类共聚物具有自乳化性,乳液pH值2.0～5.0,粘度700mPa.s～1500mPa.s,Zeta电位20mV～40mV。可用作造纸增干强剂。用IR、DSC等手段对增干强剂的结构和性能进行了表征。应用试验表明,制备的两种增干强剂对提高纸的干强度、环压指数有明显的效果。

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。

防水涂料用弹性丙烯酸酯共聚物乳液

介绍了防水涂料用丙烯酸酯共聚物乳液的制备。讨论了单体，乳化剂，引发剂及聚合工艺对乳液的性能的影响。实际应用表明，合成的丙烯酸酯共聚物乳液可改善沥青防水涂料的耐高，低温性，柔韧性和附着强度。

含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液的流变性和稳定性

用布氏粘度计测定了丙烯酸酯共聚物 /小分子乳化剂乳液体系和丙烯酸酯共聚物 /高分子乳化剂乳液体系的流变性能 ,并测定了各体系的稳定性 .结果表明 :高分子乳化剂体系较之小分子乳化剂体系 ,粘度增加数倍 ,其流变行为与小分子乳化剂乳液体系相似 ,为假塑性流体 ,但流动指数增大 ;

全氟丙烯酸酯三元共聚物乳液的合成及性能研究

以含全氟基团的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧化乙烯壬酚基醚(OP-10)为混合乳化剂,以水为介质,用间歇乳液聚合法制备了一种新的含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液.研究了乳液的贮存和离心稳定性,考察了聚合物涂膜的双疏性(疏水、疏油性)、耐腐蚀性、热稳定性、成膜特性和表面化学组成.

氧化还原引发丙烯酸酯乳液共聚物的合成研究

本文以丙烯酸丁酯 -苯乙烯 -丙烯酸 -丙烯酸羟乙酯为聚合体系 ,以过硫酸铵 /亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂。考察了不同氧化剂 /还原剂用量、不同反应温度、不同乳化剂用量对单体转化率、特性粘度、乳液稳定性的影响 ,并与过硫酸铵单组分引发进行了比较 ,用红外光谱 (IR)和差热分析 (DSC)对共聚物进行了表征。结果表明 :采用氧化还原引发剂可以使聚合反应低温快速进行 ,过量的还原剂起阻聚或缓聚的作用 ,采用复合乳化剂体系可提高聚合反应速度和乳液的稳定性 。

高固含量丙烯酸酯共聚物乳液的合成与性能

合成了固含量６７％左右的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸共聚物乳液。对其性能进行了测试。

三元丙烯酸酯共聚物乳液研究

合成了无规共聚物———聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸)[P(MMA/EA/MAA)],并对其结构和性能进行了研究。考察了单体用量、引发剂用量和温度对乳液粒径的影响,结果表明,随着单体和引发剂用量的增加,乳液粒径也随之增加。

丙烯酸酯共聚物乳液的室温可见光交联

丙烯酸酯共聚物乳液的室温快速交联一直是涂料领域研究的重点课题。论文合成了常规丙烯酸酯共聚物乳液和含叔胺基丙烯酸酯共聚物乳液 ,然后在该共聚物乳液中混配乙烯基不饱和单体和可见光下分解的光敏引发剂 ,共混物涂膜于自然光下室温固化交联。考察了光敏引发剂用量、交联单体种类和用量、交联时间对乳胶膜交联程度的影响。结果表明 ,以异丙基硫杂蒽酮 (ITX)为光引发剂 ,分别以甲基丙烯酸缩水甘油酯、三丙二醇二丙烯酸酯及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为交联单体时 ,常规乳液室温光交联 8h,胶膜交联程度大于 80 % ;而含叔胺基丙烯酸酯共聚物乳液室温下的光交联速度更快 ,2 h内就可完成 ,最终交联程度可达到 86 .8%。