聚丙烯酸酯硅溶胶复合乳液在水性涂料中运用研究

从“改性硅溶胶”“聚丙烯酸酯+硅溶胶复合乳液”两个视角,给出了材料制备的方法;对复合乳液进行各项检测,证实此种涂膜耐水性、韧性均较好,允许存储时间较长,可用于水性涂料生产。以此种复合乳液为出发点,从底涂、木器漆等方面,探讨水性涂料生产中融合此种复合乳液的方法。在各类水性涂料生产配方中,复合乳液配方的性能最佳,可保证涂料具有优异的理化性能。

高SiO_2含量硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液的制备

用硅溶胶、丙烯酸酯类单体,以过硫酸钾为引发剂,配以适当的乳化剂,采用乳液聚合法制成了高SiO2含量硅溶胶聚丙烯酸酯复合乳液。系统的研究了温度、乳化剂种类及用量、单体SiO2质量比等因素对乳液稳定性的影响。结果表明75℃为最佳反应温度;十二烷基硫酸钠(SDS)为最佳乳化剂;当SDS质量分数为0.45%～0.7%、单体SiO2质量比为3时,可制得SiO2质量分数为10%的复合乳液,且乳液的稳定性达到使用要求,此法制得的复合乳液的涂膜水白性较共混改性乳液(硅溶胶和纯丙乳液)和纯丙乳液的涂膜有显著的提高;TEM图片显示,复合乳液中,硅溶胶粒子是以纳米SiO2粒子存在的,且在复合乳液中比在共混改性乳液(硅溶胶和纯丙乳液)中分散的更均匀。

硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用经典的St觟ber法在常温下制备纳米级硅溶胶,用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对其改性。在阴离子乳化剂和非离子乳化剂共同存在下,通过乳液聚合制备了硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳液。表征了乳胶粒形貌,测试了共聚物组成及性能、乳液稳定性和乳胶膜性能。结果表明:乳胶粒有明显的核壳结构,乳液有良好的储存稳定性、稀释稳定性、高温和低温稳定性;硅溶胶/含氟聚丙烯酸酯复合乳胶膜吸水率达12.50%,对水的接触角为93.5°;复合物的热稳定性高于普通聚丙烯酸酯共聚物和含氟聚丙烯酸酯共聚物。

高固含量聚丙烯酸乳液的合成与应用

探索合成固含量在50%以上的丙烯酸酯乳液,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈,丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等为混合单体,以K_(12)和S-90作为复合乳化剂,以过硫酸铵为引发剂制取聚丙烯酸酯乳液。通过改变预乳化的水量及控制条件、引发剂的用量、固含量的高低等条件进行多组实验,以探索各影响因素对乳液性能的影响,并筛选其最佳合成条件。实验还通过在乳液聚合完成之后,通过加入氧化还原体系引发剂,来处理乳液中的残留单体,筛选出各体系下氧化剂和还原剂的最佳用量比。实验发现采用还原剂FF6M和70%叔丁基过氧化氢氧化还原体系,当FF6M占乳液质量的比值约为0.2%,70%叔丁基过氧化氢占乳液质量的比值约为0.2%时,效果最佳。

细乳液聚合制备改性硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液

常温下一步法制备改性硅溶胶,并通过细乳液聚合制备改性硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液。考查了温度对聚合速率和单体转化率的影响以及不同乳化剂含量下聚合过程中乳胶粒粒径的变化情况;测试了乳胶膜的吸水率,并用接触角法表征了乳胶膜的表面自由能。

氟硅改性聚丙烯酸酯乳液整理亚麻织物的研究

研究氟硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的性能,并将其用于亚麻织物整理。以壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵为乳化剂,采用无皂乳液聚合法使丙烯酸酯单体与甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基三甲氧基硅烷接枝共聚,制备了氟硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线电子能谱仪等对乳液的性能和结构进行了表征,并对整理后的亚麻织物进行傅里叶红外光谱和热重分析的表征以及性能测试。结果表明:制备的乳液平均粒径93 nm,Zeta电位值-45.7 mV;乳胶膜具有良好的疏水表面结构,氟、硅元素大量富集在胶膜表面,降低了其表面能。整理后的亚麻织物具有优良的热稳定性,柔软性有一定程度改善。认为:制备的乳液可用于亚麻织物的柔软改性整理。

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。

聚丙烯酸酯乳液用有机硅消泡剂的制备及性能研究

先采用二甲基硅油、MQ硅树脂和二氧化硅制得硅膏,再与聚醚、聚醚改性硅油、乳化剂、水和增稠剂混合制得乳液型有机硅消泡剂。探讨了二氧化硅种类及其在硅膏中用量,硅膏用量,聚醚的种类、摩尔质量和用量对有机硅消泡剂消泡性能及抑泡性能的影响,还考察了聚醚改性硅油HLB值和用量、乳化剂种类和用量对有机硅消泡剂在聚丙烯酸酯乳液中稳定性的影响。结果表明,有机硅消泡剂的较佳制备条件为:二氧化硅选择R106,二氧化硅用量为5份,硅膏用量12份,聚醚选择平均摩尔质量3 000 g/mol的十八醇聚醚,聚醚用量5份,聚醚改性硅油HLB值为10,聚醚改性硅油用量8份,乳化剂选择异构十三醇聚氧乙烯醚,乳化剂用量3份。此时,制得的乳液型有机硅消泡剂的消泡时间为3.4 s,抑泡体积为400 mL,应用于聚丙烯酸酯乳液时的稳定性良好。

苯丙乳液与聚丙烯酸酯乳液对透水混凝土性能影响的试验研究

聚合物乳液可改善浆体新拌状态,提高透水混凝土强度,本工作采用苯丙乳液(SAE)、聚丙烯酸酯乳液(PAE)对透水混凝土进行改性,研究两者对透水混凝土浆体流变性能、力学性能和透水性能的影响。结果表明,掺入SAE会降低浆体塑性黏度,对新拌浆体流动度影响不显著,透水混凝土抗压强度随着其掺量的增加先提高后降低,聚灰比为1.5%时,浆体的28 d抗压强度相比于对照组R-0提高了8.2%,透水混凝土28 d抗压强度最高为35.5 MPa,相比对照组高了4.1%;掺入PAE会提高浆体的塑性黏度,新拌浆体流动度逐渐减小,透水混凝土抗压强度先提高后降低,透水系数降低,PAE聚灰比为6%时,浆体28 d抗压强度相比于对照组R-0提高了9.6%,透水混凝土28 d强度达到36.8 MPa,相比于对照组R-0提高了7.9%,透水系数达到2.47 mm/s。

聚丙烯酸酯乳液固土固沙材料的制备及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate,MMA)和丙烯酸丁酯(butyl acrylate,BA)为软硬单体,丙烯酸(Acrylic acid,AA)为功能单体,以十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(Alkylphenol ethoxylates,OP-10)为复合乳化剂,制备聚丙烯酸酯乳液,采用傅里叶变换红外分光光度计(Fourier Transform infrared,FTIR)对其结构进行表征;同时采用激光粒度仪及接触角测量仪分别对乳液粒径和固化土/水接触角进行测试。研究不同复合乳化剂及不同软硬单体配比合成的聚丙烯酸酯乳液对无侧限抗压强度的影响;探究不同聚丙烯酸酯乳液掺量对水稳定性的影响。实验结果表明,合成出的聚丙烯酸酯乳液粒径分布均匀,平均粒径在200nm左右;加入土样质量1%的聚丙烯酸酯乳液固化土的接触角增加至98°,有效提高土体疏水性,且其无侧限抗压强度显著提高,从2.5MPa最高增长至3.8MPa,增长了52%。

硅溶胶原位改性聚丙烯酸酯乳液的研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,以阴离子型乳化剂乙氧基化烷基醚硫酸铵(CO-436)和非离子型乳化剂壬基酚乙氧基化合物(CO-897)为混合乳化剂,通过原位乳液聚合的方法合成了硅溶胶-聚丙烯酸酯复合乳液。用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对纳米SiO2溶胶进行表面改性,以过硫酸铵(APS)为引发剂,引入丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等功能性单体,采用半连续加料法,通过原位乳液聚合的方法,合成硅溶胶-聚丙烯酸酯核-壳乳液。研究了聚合反应温度、引发剂、复合乳化剂用量及配比,单体与SiO2的质量比等因素对乳液聚合反应过程的影响。结果表明,第1阶段的种子乳液合成温度控制在75℃左右,第2阶段的核-壳乳液合成反应温度控制在85℃时较佳;乳化剂用量占单体质量的4.0%,m(阴离子乳化剂)∶m(非离子乳化剂)=1∶3时,体系乳化充分,单体转化率较高,凝胶较少;以纳米SiO2溶胶中的SiO2用量占单体质量的8%较好,制得硅溶胶-聚丙烯酸酯复合乳液固含量为40%,乳液的稳定性达到使用要求;引发剂的用量以占单体质量的0.4%～0.6%为宜,此时聚合反应较完全,单体转化率较高,聚合过程稳定。

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。

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液的研制进展

概述聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法。特别对聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液共聚法作了较为系统的介绍和讨论。

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液的研制进展

综述了近年来聚氨酯 -丙烯酸酯 (PUA)复合乳液研究的新进展 ,总结介绍了各类聚氨酯 -聚丙烯酸酯复合乳液 (PUA共混复合乳液、PUA复合核 /壳乳液、互穿网络PUA复合乳液 )的制备方法和性能特点。

聚丙烯酸酯-聚有机硅氧烷复合乳液的合成与性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、八甲基环四硅氧烷（Ｄ４）和乙烯基七甲基环四硅氧烷（ＶＤ４）为共聚单体，在８５℃下采用一次投料法合成了稳定的聚丙烯酸酯－聚有机硅氧烷复合乳液。实验结果表明，当ＶＤ４／Ｄ４摩尔比为０．００８，有机硅质量分数小于２０％时，单体转化率均高于８２％，胶乳粒径为５０～６０ｎｍ，且粒径分布均匀；当有机硅质量分数大于２５％时，聚合过程中有凝聚物产生，乳液不稳定。胶膜的拉伸强度随有机硅质量分数的增加而降低。

阳离子型聚丙烯酸酯抗菌乳液的合成及性能

以丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)和溴代十四烷(TTDB)为原料,制备了可聚合阳离子抗菌单体,并通过乳液聚合的方法制得阳离子型聚丙烯酸酯抗菌乳液。探讨了抗菌单体用量、硬单体种类、交联单体种类和用量对乳液性能以及整理棉织物抗菌性能的影响。结果表明:当乳化剂十六烷基二甲基苄基氯化铵(1627)与异构十三醇聚氧乙烯醚(E1309)的质量比为1∶1,质量分数为1%;软单体丙烯酸丁酯(BA)与硬单体苯乙烯(ST)物质的量比为4∶1,质量分数为24.5%;引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)质量分数为1%;交联单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)与抗菌单体质量分别为软硬单体总质量的3.6%和20%时,所制得的乳液性能稳定,用其整理的棉织物对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌具有良好的抗菌效果,水洗10次后,抑菌率分别为93.0%和95.0%。

纳米SiO_2/聚丙烯酸酯复合乳液涂料的研制

采用“原位复合“方法合成了纳米SiO2 /聚丙烯酸酯复合乳液 ,以此乳液为基料配制的乳胶涂料具有性能好、无污染、价格低等优点 .介绍了纳米SiO2 /聚丙烯酸酯复合乳液及其乳胶漆的配方和制备工艺 ,研究了纳米SiO2

聚丙烯酸酯/纳米SiO_2有机-无机复合压敏胶乳液的制备

采用原位乳液聚合法成功制备了高性能的聚丙烯酸酯/纳米SiO2有机-无机复合压敏胶乳液。结果表明:纳米粒子能有效地被分散到纳米量级并以此量级与原位生成的聚丙烯酸酯复合,纳米粒子的引入能同时提高乳液的内聚力和剥离强度,可制得初粘力>20#球、持粘力>100 h、180°剥离强度达到11 N/25 mm以上的高性能乳液型压敏胶。700 L釜进行的放大性实验无残渣或凝胶生成,性能也与小试结果一致。

聚氨酯—聚丙烯酸酯复合乳液合成工艺的研究

采用种子乳液聚合法制备了聚氨酯 聚丙烯酸酯 (PUA)复合乳液。比较了 4种不同合成工艺对PUA复合乳液性能的影响。试验结果发现 ,单体中和合成工艺的PUA复合乳液的贮存稳定性、机械性能和耐水性好 ,具有工艺简单、污染小。

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。