PREPARATION AND STUDY ON SILICONE ACRYLATE MICRO-EMULSION OF MULTIPOLYMER

A silicone acrylate micro-emulsion of multipolymer was prepared by seed emulsion polymerization. The effects of polymerization process, emulsifier rate and amount, initiator rate and amount, polymerization temperature, functional monomers, titration time on performances of emulsion have been discussed in detail.

TiO_(2)/有机硅溶胶改性含氟苯丙乳液的制备及性能表征

为改善含氟苯丙乳液的疏水性、热稳定性及力学性能,以钛酸丁酯(TBT)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原料,通过溶胶-凝胶法制备出TiO_(2)/有机硅溶胶(TS),并将其与丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)及其他丙烯酸类功能单体作为主要原料,通过半连续加料法及种子乳液聚合,制备出一种TiO_(2)/有机硅溶胶改性的含氟苯丙乳液(TS-BHSAG)。探讨了不同TS含量对乳液转化率的影响,利用FTIR、纳米粒度仪、稳定性分析仪、XPS、XRD、SEM、AFM、TGA表征研究了乳液及乳胶膜的结构组成及应用性能。结果表明,当TS含量逐渐增加时,乳液转化率及稳定性呈持续下降趋势;随着TS含量增加,乳液平均粒径从55.58 nm增至106.16 nm;FTIR及XPS结果显示,TS-BHSAG乳胶膜中形成了Si-O-Si、Si-O-Ti、CF2键,证实TS被初步合成,且其与G04一起被引入聚合物中;XRD结果表明,TS是以无定形相分散于丙烯酸树脂基体中;通过SEM与AFM观察到,TS纳米粒子在乳胶膜表面构成峰状粗糙结构,增强了乳液的疏水性能;TGA结果表明,在热失重为10%及50%时,TS-BHSAG的热分解温度分别为380.59℃、415.39℃,在600℃时,乳胶膜的残余质量分数从4.78%增加到8.56%;当TS添加量为3%时,TS-BHSAG乳胶膜的接触角为121°,附着力为1级,耐冲击性能为50 cm,硬度为2H,吸水率为6.1%。

制备工艺对P(AN-BA)共聚乳液稳定性的影响

采用常规乳液聚合,在较高丙烯腈含量下制备了丙烯腈与丙烯酸丁酯共聚乳液,讨论加料方式、单体配比、乳化体系、乳化剂用量等对共聚乳液稳定性的影响,通过粒度仪、扫描电镜与透射电镜对乳液粒径和乳胶粒形貌进行表征。结果表明:一次加料法比单体预乳化滴加法所制得乳液粒径分布窄,平均粒径小;随丙烯腈质量分数的增加,乳液粒径分布变宽,平均粒径变大(从63 nm增加到140 nm);OP-10/SDS的复合乳化剂比Span80/SDS和PGPR/SDS的乳化效果更好;7.5 wt%OP-10/SDS复合乳化剂下制备的乳液平均粒径最小,为106.6 nm;所制备P(AN-BA)共聚乳胶粒呈核壳结构。

有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的聚合稳定性分析

在用乳液聚合合成有机硅改性丙烯酸酯微乳液过程的基础上,着重考察了有机硅氧烷种类及用量、有机硅氧烷的加入方式、乳液的pH值以及聚合温度等对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合过程稳定性的影响。实验结果表明,采用含异丙氧基取代基的硅烷有助于乳液聚合体系的稳定;并且控制硅氧烷用量和聚合体系的pH值、采用后交联技术有助于提高有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合过程的稳定性。

有机硅改性丙烯酸酯乳液性能的研究

通过含乙烯基官能团的有机硅单体与丙烯酸酯单体进行乳液聚合制得了硅丙乳液。研究了软硬单体配比对涂膜性能的影响以及功能单体HEMA用量对涂膜交联度的影响。实验表明,软硬单体的最佳配比为m(MMA):m(BA)=51:48;用IR及DSC对产物的结构进行了表征;并对产物的粒径大小及分布情况、耐水性、耐热老化性能进行了测试,结果表明:在丙烯酸树脂链上引入有机硅单体制得的硅丙乳液可明显提高涂膜的耐水性,耐热老化性能,是一种具有优异性能的外墙涂料。

纳米SiO_2/有机硅/聚丙烯酸酯复合乳液的合成

以含有共聚基团的有机硅化合物改性纳米 Si O2 ,通过与丙烯酸酯单体共聚 ,合成了一系列纳米 Si O2 /有机硅氧烷 /聚丙烯酸酯复合乳液 ,其硅质量分数可以在 5 %～ 70 %之间连续变化 ,研究了反应时间、单体配比。

有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液的合成及表征

采用间歇和种子半连续乳液聚合方法合成有机硅改性丙烯酸酯(硅丙)共聚乳液,用激光粒度仪、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、表面张力仪等分析了硅丙共聚乳液和涂层的性能。采用种子半连续乳液聚合和间歇乳液聚合均可得到具有核-壳结构的硅丙共聚乳液。半连续乳液聚合得到的硅丙共聚乳液的粒径较小,粒径分布窄;采用半连续滴加纯丙烯酸酯单体和滴加单体预乳液对共聚乳胶粒子的平均粒径及粒径分布、形态影响不大。采用间歇乳液聚合可使有机硅单体的开环聚合和丙烯酸酯单体的自由基聚合同时进行,获得的硅丙乳液稳定性好,但聚合转化率偏低,乳胶粒子粒径较大,粒径分布较宽。硅丙共聚乳液胶膜的吸水率小于纯丙烯酸酯聚合物乳液胶膜,并随有机硅共聚率的增加而降低;硅丙乳液胶膜的接触角接近有机硅接触角。硅丙共聚乳液涂层整理的织物手感优异,但涂层牢度小于纯丙乳液整理剂。

具有核壳结构的自交联硅丙乳液的制备与性能

通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(S t)共聚物为核,甲基丙烯酸甲酯(MM A)-苯乙烯(S t)-乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为壳的水性自交联乳液。用旋转黏度仪研究了乳液的流变性能。对所得乳胶膜进行了交联度和力学性能的研究,结果发现,随着VTES含量的增大,其交联度明显提高;pH值越小,膜的交联越充分,力学强度越高;核-壳组分质量比越小,乳胶膜的拉伸强度越大。

氧化-还原低温引发甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯超浓乳液聚合研究

以乳化剂十二烷基硫酸钠 (SDS)和共乳化剂十六烷醇 (HD)作为复合乳化体系 ,过氧化二苯甲酰(BPO)和N ,N 二甲基苯胺 (DMA)作为氧化还原引发体系 ,甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 (MMA BA)作为混合单体 ,制备了分散相占 83 %以上的稳定的超浓乳液 ,然后在低温下引发聚合 .探讨了引发剂浓度、氧化剂与还原剂的摩尔比、乳化剂的浓度、液膜增强剂的种类、聚合温度等因素对聚合稳定性和聚合速率的影响 ,测定并计算得到了聚合速率的公式 ;用激光散射粒度分布仪测定了聚合物乳胶粒子的大小及粒径分布 ,用透射电子显微镜观察了聚合物乳胶粒的形态 ,讨论了乳化剂浓度、聚合温度等对乳胶粒形态。

乙烯基硅烷-丙烯酸酯乳液共聚动力学研究

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、丙烯酸酯为单体,乙氧基醇磺基琥珀酸二钠(A—102)为乳化剂,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。研究了乳化剂、引发剂、VTES、反应温度以及功能性单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对乳液共聚反应速率的影响。结果表明:聚合速率随乳化剂浓度、引发剂浓度、HEMA浓度的增大及反应温度的升高而增大,但随VTES浓度增大而逐渐减小。由实验得出恒速阶段聚合反应速率R_p与乳化剂浓度C_E、引发剂浓度C_1及有机硅单体浓度C_(VTES)的关系为R_p∝C_E^(0.35)C_I^(0.48)C_(VTES)^(-0.64),表观活化能E_a为81.1kJ·mol^(-1)。

有机硅改性丙烯酸树脂乳液的制备及应用性能

采用乳液聚合方法,以磺基琥珀酸单酯钠盐(A-501)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)为复合乳化剂,制备了有机硅改性丙烯酸树脂乳液。考察了乳液乳胶粒粒径分布及Zeta电位,并采用红外光谱和透射电镜对其结构进行了表征。硅丙乳液的最佳工艺条件为:m(BA)∶m(ST)∶m(AA)∶m(HPA)=34∶21∶2∶3,w(有机硅)=10%,m(A-501)∶m(AEO-9)=2∶1,w(A-501+AEO-9)=3%,乳液凝胶率3.33%,胶膜柔软不黏手,胶膜吸水率3.65%。

苯丙乳液聚合稳定性研究

采用乳液聚合的方式,以十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,合成了含功能性单体丙烯酸的苯乙烯/丙烯酸丁酯的共聚乳液。考察了不同的反应温度、不同的引发剂用量、不同的乳化剂用量和配比等因素对聚合反应工艺的影响,发现当引发剂质量分数0.5%,乳化剂质量分数4%,SDS、SDBS和OP-10的质量比为2∶1∶9,反应温度为80℃±2℃,丙烯酸含量为2%时乳液的凝聚率最低。

有机硅-丙烯酸酯乳液聚合稳定性研究

采用种子乳液聚合工艺,以过硫酸铵为引发剂、十二烷基二苯醚二磺酸钠(DOWFAX2A1)/辛基酚聚氧乙烯(40)醚(TRIONX-405)为复合乳化剂合成了乙烯基 三(2 甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)改性丙烯酸酯聚合物。研究了单体加入方式、乳化剂用量、聚合温度、pH值等对聚合稳定性的影响。结果表明,当总乳化剂质量分数为3 0%、聚合温度为75～80℃、pH=6 5～7 5时,采用净单体滴加法制备聚合物的聚合过程稳定性较好;增加A-172用量,聚合稳定性降低。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究

以SDS、OP-10为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系进行有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。研究结果表明有机硅后加工艺得到的乳液性能优于有机硅先加工艺得到的乳液。采用红外光谱表征硅丙共聚物的组成、结构,表明用不同工艺均能成功地在丙烯酸酯聚合物上引入有机硅。透射电镜表明得到的硅丙乳液为核壳结构。

一种新型含硅拒水剂的合成与应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷(TRIS)等为主要原料,采用半连续乳液聚合法,合成了具有核壳结构乳胶粒子的阳离子型含硅拒水剂。通过纳米粒度-Zeta电位分析仪、接触角(CA)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)及热重分析(TG)等手段研究了粒子的核壳形貌结构和固化后树脂的热稳定性等性能,然后考察了不同硅含量和不同浓度拒水剂对织物拒水性的影响。结果表明,有机硅单体参与了聚合,所合成乳胶粒具有明显的核壳结构,平均粒径为100nm。当硅含量最低为2%(占壳单体的质量分数)、有效浓度为2%,整理后的织物对水的接触角可达到135.5°。

P(MMA-BA-BPMA)的合成及其改性聚甲醛光稳定性的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮(BPMA)为原料,采用乳液聚合的方法合成了具有光稳定官能团的丙烯酸酯类弹性体P(MMA-BA-BPMA),通过与聚甲醛(POM)熔融共混后进行紫外光老化试验,并对老化前后试样的力学性能进行了测试。结果表明:P(MMA-BA-BPMA)与聚甲醛有较好的相容性,可以通过熔融共混法均匀分散到聚甲醛中。作为一种弹性体,P(MMA-BA-BPMA)对聚甲醛有一定的增韧作用,同时由于其自身带有的光稳定化官能团,还能显著提高经紫外光老化后聚甲醛的抗冲击韧性和断裂伸长率。与直接加入弹性体和小分子光稳定剂相比,P(MMA-BA-BPMA)对聚甲醛具有更优的光稳定化效果。

硅丙乳液制备方法及稳定性研究进展

综述了硅丙乳液制备方法的研究进展。重点介绍了无皂乳液聚合、细乳液聚合及乳液互穿聚合物网络;讨论了影响硅丙乳液稳定性的因素,如有机硅单体、乳化剂及引发剂种类,乳液聚合工艺、聚合反应温度;并对该研究领域进行了展望。

硅丙乳液的结构表征及性能研究

本文讨论了有机聚硅氧烷分子的分子结构对硅丙乳液性能的影响 ;利用红外光谱、透射电镜、DSC等分析手段 ,对硅丙乳液的粒子结构进行了表征 ,并与乳胶漆的主要性能进行了关联、分析。

低温氧化还原引发体系的PU/MMA-BA超浓乳液共聚合

以十二烷基硫酸钠和十六烷醇为复合乳化体系,过硫酸铵/亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,在低温下引发PU/MMA-BA超浓乳液共聚合。研究了复合乳化剂质量浓度、氧化还原引发剂质量浓度、内相比、聚合温度等因素对聚合稳定性和聚合速率的影响,观察了聚合物胶乳粒子的形态,并测试了聚合物胶乳粒子粒径及其分布。结果表明,最佳聚合工艺是PU预聚体中—NCO/—OH(质量比)为1.5～2.0,PU/MMA-BA(质量比)为1/4～1/3,复合乳化剂质量浓度为0.06～0.15g/mL,氧化还原引发剂质量浓度为0.025g/mL,氧化剂/还原剂(摩尔比)为1/0.830～1/0.710,内相比为0.80,聚合温度为20～40℃;聚合反应5h后,单体转化率超过90%,制得了粒径为200nm左右、分散度为0.100～0.400的PU/MMA-BA胶乳粒子。

叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用预乳化半连续种子乳液聚合法,以反应型阴离子乳化剂(DNS-86)和非离子型乳化剂(OP-10)复配,引入叔碳酸乙烯酯(V-10)和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为改性单体合成了叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液。通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、粒径分布分析(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对乳液结构、粒子形态和乳胶膜性能进行了分析和表征。结果表明:叔碳酸乙烯酯、有机硅氧烷与丙烯酸酯发生了共聚反应,生成的乳胶粒子为核壳型结构,粒子大小比较均一,粒径较小。通过与丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯的乳液对比可知,核壳型叔碳酸乙烯酯/有机硅改性丙烯酸酯乳液的性能较佳。其涂膜吸水率仅为2.19%;接触角为109.5°,达到了对乳液改性的目的。