乳液型膨胀防火涂料的研究(Ⅰ)——树脂基料对防火涂料性能的影响

研究了以乙丙、纯丙、苯丙和氯偏乳液为成膜基料的乳液型膨胀防火涂料的防火性能和机械性能，结果表明：氯偏乳液涂料具有较好的防火性能，但机械性能不够理想．在乙丙、纯丙和苯丙乳液体系中加入酚醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂，可改善发泡层结构。

有机硅改性苯丙乳液的制备及其性能研究

以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷为原料合成了有机硅改性苯丙乳液。讨论了聚合工艺、聚合温度、乙烯基三乙氧基硅烷的加入量与加入方式、乳化剂用量和配比对乳液综合性能的影响;并利用红外光谱和X射线衍射对共聚物的结构进行了表征。结果表明,合成有机硅改性苯丙乳液的较佳工艺条件为:采用预乳化法,复合乳化剂[m(OP-10)∶m(SDS)=5∶1～2∶1]的质量分数为3%～5%,乙烯基三乙氧基硅烷的质量分数为2%～6%,聚合温度75～80℃。在此条件合成的乳液的稀释稳定性、冻融稳定性、钙离子稳定性、贮存稳定性好,与普通苯丙乳液相比,乳胶膜的吸水率明显降低。

乳液种类对膨胀型防火涂料理化性能和防火性能的影响

配制了以聚醋酸乙烯酯(PEA)乳液、苯丙乳液和纯丙乳液为成膜基料的乳液型膨胀防火涂料,通过涂料常规性能测试和小室燃烧试验,对3种涂料的理化性能和防火性能进行了比较分析。结果表明,PEA乳液型涂料质量损失大,炭化体积最小,膨胀效果极佳,防火效果最好;纯丙乳液型涂料的理化性能最好;而苯丙乳液型涂料则兼有理化性能和防火性能的优点,成本低、环保性强,可以满足防火涂料的各项需要。

中空聚合物乳胶粒子的制备

研究了在制备中空乳胶粒子的过程中，复合乳液［苯乙烯（Ｓｔ）－丙烯酸丁酯（ＢＡ）－甲基丙烯酸（ＭＡ）］进行种子乳液聚合时，Ｓｔ／ＢＡ的质量比和ＭＡ的用量对胶乳粒子的空径、粒径和表面羧基质量摩尔浓度的影响。实验结果表明，当Ｓｔ／ＢＡ的质量比为１９，ＭＡ质量分数为单体的５．６％时，形成的乳胶粒子的空径最大。

聚合条件对P(Stc-oA-A)乳胶粒子结构的影响

用无皂乳液聚合法,通过控制聚合时电解质浓度([M])、丙烯酸浓度([AA])及其加入时机等条件合成了粒径和表面羧基含量可控的P(Stc-oA-A)乳胶粒子,研究了P(Stc-oA-A)乳胶粒子的结构随聚合条件变化的规律。结果表明,聚合时体系中[AA]越高、加入AA越晚、[M]越低,所获得的乳胶粒子的粒径越小;[AA]越高、AA加入的越早,则表面羧基含量越高。

核壳乳液聚合制备阳离子型含氟苯丙乳液的研究

目的合成出一种用于棉织物整理的阳离子型含氟苯丙乳液。方法选用全氟烷基乙基丙烯酸酯(PFEA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)及N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)等5种单体为原料,以2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐为引发剂,采用半连续种子乳液聚合法合成了一种阳离子型含氟苯丙乳液。通过FT-IR、GPC、DSC及激光粒度仪对共聚乳液进行了表征。结果由于有机氟链段的自趋表能力,导致乳胶膜的疏水性随核壳比例的变化很小,但玻璃化温度Tg会因硬单体含量的增加而略有上升。同时,引发剂用量的增加会提高单体转化率,降低凝胶率,增大其质均分子量。FT-IR测试表明,聚合物中成功地引入了氟碳基团及其他官能团,激光粒度仪测得乳液的平均粒径为0.196?m,分布较窄。SEM显示经过整理后的棉织物表面较光滑平整,通过测定评级,防水达到95分,拒油达到6级,效果良好。结论核壳乳液聚合制备阳离子型含氟苯丙乳液反应过程平稳,将其用于纯棉织物的整理可使织物表面获得优异的防水拒油性能。

有机硅氟改性苯丙乳液的合成及其性能

探讨了有机硅和有机氟同时对苯丙乳液进行改性,研究了氟硅改性剂种类及不同配比对乳液性能的影响,对乳液稳定性和聚合稳定性进行了研究,通过红外光谱(IR)和透射电子显微镜(TEM)等方法对共聚物的结构和形态进行了表征。结果表明,有机硅氟同时改性苯丙乳液,能更有效地降低乳胶膜的吸水率,吸水率最低可达5.4%。

氧化石墨烯改性十二醇/PMMA相变微胶囊的制备及其对涂层隔热性能的影响

以十二醇为芯材,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壁材单体,偶氮二异丁腈为引发剂,二乙烯基苯为交联剂,十二烷基硫酸钠和十六烷为乳化体系,制备了氧化石墨烯(GO)改性十二醇/PMMA相变微胶囊。采用扫描电镜和红外光谱仪表征了它们的形貌和分子结构。尽管随着GO含量增加,导热系数提高,热稳定性增强,但是GO含量过多会影响微胶囊的形成,导致其相变焓下降。当GO占油相质量的0.1%时,微胶囊的相变焓为95.9 J/g,导热系数为0.1869 W/(m·K)(与未加入GO的微胶囊相比增强了28%)。以10%微胶囊与苯丙乳液制成的涂层具有一定的调温性能。

表面羧基可控的单分散P(St-co-AA)亚微球的制备与表征

用无皂乳液聚合法制备了具有不同表面羧基含量的单分散聚(苯乙烯-共-丙烯酸)亚微球,通过扫描电镜和透射电镜测试发现,制得的聚合物微球粒径均一,具有良好的单分散性.结果表明:通过改变聚合过程丙烯酸用量,可以在一定范围内调控共聚物微球的直径;经红外光谱和X射线光电子能谱分析发现,得到的聚合物亚微球表面存在大量羧基;通过X射线光电子能谱可计算出聚合物微球的表面羧基含量,并且该值可以通过在聚合过程中改变丙烯酸用量进行调控.

单组分核壳型苯丙乳液制备及其木材粘接性能研究

采用两阶段饥饿态种子乳液聚合法,制备了以PS(聚苯乙烯)基聚合物为核、以PA(聚丙烯酸酯)基聚合物为壳的核壳型苯丙复合乳液,研究了核单体组成对核壳型苯丙乳液乳胶膜热性能、吸水率、胶接性能等的影响。研究结果表明:不同试验条件都可以制得核壳型苯丙乳胶粒;随着核单体中BA(丙烯酸丁酯)含量的增加,苯丙乳胶膜吸水率显著降低;在构建核壳结构化乳胶粒后,苯丙乳液的胶接性能较苯丙无规共聚物乳液显著提高,其胶接强度大幅度增加且耐沸水开裂时间显著延长。

聚苯丙抗菌乳液的制备及表征

将苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正丁酯及末端带有碳碳双键的功能化聚六亚甲基盐酸胍进行乳液聚合反应,得到具有抗菌性能的聚苯丙乳液。分别考察了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及反应温度对聚苯丙抗菌乳液聚合反应的影响,以获得最佳的聚合条件。结果表明,在引发剂质量分数为0.4%~0.5%,乳化剂质量分数4%~6%,反应温度70~80℃的聚合条件下,可得到颗粒尺寸均匀适中、稳定的乳液。同时,通过红外光谱、透射电镜和激光粒度分析仪等对乳胶粒子的组成和结构进行了表征。并分别采用稀释法和扩散法测试了抗菌乳液对大肠杆菌的抗菌性能。稀释法实验表明,抗菌乳液的最低抑菌浓度可达4×10-6;扩散法实验表明,经提纯后的抗菌乳液的膜片不存在胍盐低聚物的溶出,但对大肠杆菌有明显的抑菌圈,实现了材料抗菌性能的长效性。

苯丙乳液静电纺丝制备TiO_2纳米纤维及其光催化活性研究

通过乳液聚合法合成无规苯丙乳液,然后与钛酸四丁酯混纺制备含Ti的复合纳米纤维,经高温煅烧成功制备了TiO_2纳米纤维。探讨了在乳液固含量与助纺剂PVA的质量比为8∶1时对在不同的煅烧温度下所得纤维的形貌及TiO_2晶型的影响。采用扫描电镜(SEM)和X射线晶体衍射(XRD)对产物进行了表征。探究了制得的TiO_2纳米纤维在紫外光下对亚甲基蓝的光催化降解活性。

复合苯丙乳胶的制备

用甲苯二异氰酸酯改性聚乙烯醇,改性的聚乙烯醇与苯丙乳胶进行共混作为化纤地毯背衬的复合苯丙乳胶,在提高其性能的同时降低了苯丙乳胶的使用成本。通过正交实验检验各因素对复合苯丙乳胶的剪切强度影响,确定其改性工艺优化条件。通过检测,复合苯丙乳胶固含量为24%,粘度为98×10-3Pa·s,p H值为8,剪切强度为3.82 MPa。

无皂乳液聚合法制备P(St-AA)乳胶粒子的研究

采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯-丙烯酸微球。分析了单体比,引发剂用量及加入方式,离子强度,反应温度等因素对微球粒径及粒径分布的影响,制得了单分散,粒径在300 nm左右的聚合物乳胶粒。实验结果表明,通过优化聚合配方和工艺可以有效控制乳胶粒的粒径和粒径分布,同时考察了乳胶粒子的稳定性能。

苯丙乳液和VAE乳液改性水泥砂浆力学性能的试验研究

为研究苯丙乳液和VAE乳液对水泥砂浆力学性能的影响,分别测定了五种聚灰比下苯丙乳液改性水泥砂浆和VAE乳液改性水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度以及粘结强度。结果表明:VAE乳液和苯丙乳液的掺入均可显著改善水泥砂浆的的抗折强度、韧性、抗拉强度和粘结强度,但对水泥砂浆抗压强度的改善效果均不明显,甚至有所降低;聚灰比从8%增加到12%时,苯丙乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果逐渐增大,对粘结强度的改善效果逐渐减小; VAE乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果逐渐降低,对粘结强度的改善效果逐渐增大;聚灰比为8%～12%时,VAE乳液对水泥砂浆抗折强度和韧性的改善效果优于苯丙乳液;聚灰比为8%～11%时,VAE乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果优于苯丙乳液,聚灰比为11%～12%时,苯丙乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果优于VAE乳液。

苯丙乳液制备及其电纺微纳米纤维结构的研究

通过乳液聚合的方法制备了水相苯丙乳液(PSBA),并将其应用于静电纺丝制备出微纳米纤维结构。采用红外光谱、差示扫描量热仪(DSC)和动态光散射仪分析并表征了聚合物的化学组成、热稳定性,并得到了均一稳定的苯丙乳液。通过扫描电镜(SEM)研究了纺丝电压及纺丝液中苯丙乳液与聚乙烯醇(PVA)质量比对苯丙乳液电纺微纳米纤维结构的影响,结果表明,改变纺丝液PSBA、PVA质量比能够得到可控性的纤维结构;纺丝电压对纤维中串珠状结构形成有一定影响,且电压越高,纤维直径越小。