PDMS乳胶粒子的制备及其再分散性研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(VD4)为单体,甲基三乙氧基硅烷(MTES)为交联剂,采用种子乳液聚合方法制备聚二甲基硅氧烷乳胶粒子(PDMS)。通过凝胶含量测定确定PDMS为交联体;FTIR分析结果表明D4、VD4、MTES均参与了乳液聚合反应;通过激光粒度分析仪(DLS)测试得到PDMS乳胶粒子的平均粒径为0.34μm;TEM图片显示PDMS乳胶粒子均为圆球形态。通过溶胀、搅拌、静置等工序,破乳后的PDMS乳胶粒子能够均匀的分散于四氢呋喃(THF)溶剂中,通过DLS、TEM分析测试证明PDMS是以单个粒子形式分散于THF中的。     

乳化剂对核壳乳液聚合体系的影响

本文采用半连续-预乳化工艺制备了表层羧酸化的聚丙烯酸丁酯,聚(甲基丙烯酸甲酯-衣康酸)(PBA/P(MMA-ITA))核壳乳液.通过对乳液粒径及其分布、凝聚率和表面张力的分析研究了乳化剂种类、配比、用量以及功能单体等因素对聚合体系稳定性的影响, 采用非水滴定法、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)等方法对乳胶粒子进行了表征.实验结果表明:OP-10引入乳化体系,使聚合体系的稳定性增加,但随着OP-10用量的增加, 乳胶粒子粒径增大、粒径分布变宽,聚合体系的稳定性降低;复合乳化剂SDS/OP-10用量增加,乳胶粒子粒径减小,聚合体系的稳定性增加;极性单体ITA的使用导致聚合体系的稳定性降低.分析结果还证明ITA已成功参与了壳层的聚合反应.乳胶粒子具有明显的核/壳结构.     

有机硅-丙烯酸酯共聚乳液的制备和性能研究

用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MATS)与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚，制备了有机硅丙烯酸酯共聚乳液．考察了聚合方法和有机硅单体含量对聚合过程稳定性的影响，详细讨论了有机硅单体用量对乳液粒径大小和粘度的影响，采用PCS跟踪了聚合过程的粒径大小，并对粒子形态采用TEM进行了表征．实验表明．采用种子乳液法时，乳液的聚合稳定性良好．聚合过程中乳胶粒径逐步增加．随MATS用量的增加．乳液的聚合稳定性变差，乳胶粒的平均粒径增加，乳液的粘度增大．乳胶粒子呈球形，粒径分布较窄。     

表层功能化PDMS/PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征

分别以衣康酸(ITA)、马来酸酐(MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,采用预乳化半连续工艺通过种子乳液聚合方法成功合成了表层功能化的聚二甲基硅氧烷/聚甲基丙烯酸甲酯(PDMS/PMMA)核壳乳胶粒子(~320 nm)。PDMS核乳胶粒子以八甲基环四硅氧烷(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(VD4)为单体、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为交联剂构建而成,实验研究了反应时间、乳化剂和催化剂用量、单体D4与VD4比例对聚合体系的影响,并确定了PDMS核乳胶粒子合成最佳工艺。通过激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜等分析表明:当反应时间为10 h、乳化剂用量为核单体总量的5.3%、催化剂用量为核单体总量的5.3%、核单体比D4∶VD4=4∶1时,核单体转化率接近85%,PDMS核乳胶粒子尺寸在290 nm左右。     

苯丙-硅溶胶纳米复合乳液的制备及其性能

采用原位乳液聚合法制备了苯丙-硅溶胶纳米复合乳液,系统研究了乳化剂种类和用量对乳液稳定性、乳胶膜吸水率以及乳胶粒子粒径的影响.结果表明:相比单独使用,十二烷基硫酸钠(SDS)与壬基酚聚氧化乙烯基醚(OP-10)按质量比为2∶1复配时制备的乳液稳定性最好;当乳化剂用量为0.75%～1.5%时,所制复合乳液稳定性好,乳胶膜的吸水率为3.64%～5.72%.与共混乳液(硅溶胶和苯丙乳液的共混物)和苯丙乳液的乳胶膜相比,复合乳胶膜的吸水率显著降低;透射电子显微镜(TEM)检测结果表明:与共混乳液相比,复合乳液中游离的纳米SiO2粒子数大大减少.     

自交联含氟丙烯酸酯乳液的合成与表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)为含氟单体,N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体,以辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用半连续种子乳液聚合方法合成自交联含氟丙烯酸酯乳液.研究含氟单体DFHMA和交联单体NMA用量对乳液及乳胶膜性能的影响,采用FT-IR、TEM、DSC、TG对乳液及乳胶膜的结构、形态和热性能进行表征.结果表明:当DFHMA用量为6%、NMA用量为3%时,得到的乳液稳定性好,乳胶粒粒径小,分布窄,平均粒径为48nm.适量NMA的加入提高了乳胶膜的耐溶剂性和耐热性能.     

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷共聚乳液的合成及性能研究

采用复合乳化剂,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为原料,乳液聚合合成了性能稳定的聚硅氧烷乳液.讨论了反应温度,投料方式,单体配比对乳液粒径变化和性能的影响.结果表明:在反应温度30~50℃范围内,乳液粒径随着温度的升高逐渐变大;随着单体用量的增加,粒径逐渐增大.相同条件下,一次加料的乳液粒径比单体滴加的乳液粒径大.当反应温度为45℃,乳化剂用量为5%(对单体),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量为0.20 g,nMPS∶nMTES=1∶1(摩尔比)时,得到的乳液粒径分布及稳定性最佳,且粒子形貌为规整球形.     

聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子的超声制备与表征

利用超声波分散、乳化、引发等作用,在不加化学引发剂下,实现了超声引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合,成功地制备出聚甲基丙烯酸甲酯纳米粒子,利用TEM和激光粒度仪表征了聚合物乳胶粒子的粒径大小及其分布,TEM结果表明,乳胶粒子粒径在45～60nm,分布较为均匀;激光粒度分析表明乳胶粒子呈明显的正态分布,在数均分布上,35～70nm的粒子数所占百分比约为86%.     

单组分水性聚氨酯纳米乳液的性能与应用

研究了用蓖麻油代替部分聚醚通过丙酮法合成的单组分水性聚氨酯纳米乳液的性能与应用。探讨了R(NCO／OH)值、亲水单体含量、扩链剂的用量等因素对乳液粒径、贮存稳定性、机械力学等性能的影响。用IR光谱表征了聚氨酯树脂的结构，用激光散射粒径分析仪测定了乳液粒子的粒径．制得的乳液粒径小于50nm，贮存稳定期超过6个月。通过与适当的助剂或颜料进行配伍，配制出应用范围广泛、涂膜性能优异的单组分乳胶清漆和色漆。     

共沉淀法合成Mg-Al-类水滑石影响因素研究

混合共沉淀法制备类水滑石(HTlc)纳米粒子时,其粒径及粒径分布会受到多种因素的影响。本文采用正交设计法研究了Mg-Al-HTlc纳米粒子的合成,比较了胶溶时间、胶溶温度、碱用量及老化时间对晶胞参数、粒径及粒度分布的影响及作用。各因素对平均粒径影响顺序为:胶溶温度>老化时间>胶溶时间>碱用量。各因素对粒度分布影响顺序为:碱用量>胶溶温度>老化时间>胶溶时间。单分散HTlc纳米粒子最佳制备条件为:胶溶时间48 h,胶溶温度100℃,碱用量nNH3.H2O/(2n(Mg2+)+3n(Al3+))=1,老化时间45 min。     

细乳液共聚制备4-乙烯基苄氯/苯乙烯乳胶微球

4-乙烯基苄氯的单聚物或共聚物微球中均含有的氯甲基使其在离子树脂及复合材料等领域有着广泛应用前景。本文采用细乳液聚合技术制备了4-乙烯基苄氯(p-CMS)/苯乙烯(St)共聚物P(p-CMS-St)乳胶微球,并应用傅立叶红外光谱和动态光散射对制备的乳胶微球进行表征。结果表明:在p-CMS和St用量均为4.75 g、乳化剂浓度为10 g/L、超声功率400 W及超声时间30 min、过硫酸钾为0.12 g和二乙烯基苯为0.50 g的条件下,70℃反应4 h,制得的P(p-CMS-St)乳胶微球水力学平均直径约为71 nm,粒径多分散指数为0.10,乳胶微球粒径为纳米级,且粒径分布比较均匀。     

多层壳核结构ACR树脂的合成与性能研究Ⅰ.乳化剂对ACR乳液聚合反应及PVC/ACR共混物性能的影响

研究乳化剂的种类、复配比例及质量分数对聚丙烯酸正丁酯 /聚苯乙烯 /聚甲基丙烯酸甲酯(ACR)壳核乳胶粒径、PVC/ACR共混物性能的影响 .结果表明 3种阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠 (K12 -Na)、十二烷基磺酸钠 (SDS)、十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)中 ,合成的ACR乳胶粒子粒径依次增大 ,PVC/ACR共混物的抗冲强度增大 .将十二烷基苯磺酸钠与非离子型乳化剂壬基苯聚氧乙烯醚 (OP -1 0 )复配使用时 ,随着非离子乳化剂OP -1 0质量分数的增加 ,ACR乳液聚合各阶段乳胶粒子粒径均相应增大 ,PVC/ACR共混物的抗冲强度增大 .ACR粒子的粒径都随着乳化剂浓度的增加而降低 ,而粒径大小分布加宽 ,PVC/ACR共混物的抗冲强度降低 ,PVC/ACR共混物的透光率升高 .     

纳米SiO2和CaCO3改性脲醛树脂甲醛含量及性能研究

采用质量分数1%硅烷偶联剂KH一570处理纳米SiO2和纳米CaCO3表面,通过间歇式超声波震荡法将纳米SiO2和纳米CaCO3加入脲醛树脂进行改性;研究了纳米SiO2和CaCO3用量对脲醛树脂游离甲醛、粘度、固化时间、拉伸剪切强度的影响.结果表明:纳米SiO2、CaCO3用量对相同F/U摩尔比脲醛树脂的性能有不同程度的影响.当纳米SiO2用量小于质量分数1.5%时,用量越大,游离甲醛含量越低,粘度越大,拉伸剪切强度越大,对固化时间影响不大,而纳米SiO2用量超过质量分数1.5%时,游离甲醛含量不再下降;随着纳米CaCO3的加入量的增加,游离甲醛含量也越低,粘度越大,拉伸剪切强度变化不大,树脂的固化时间延长,加入量大于质量分数7%时,树脂不能固化.因此纳米CaCO3加入量控制质量分数5%时,树脂性能最佳.     

种子对聚合物粒子大小及分布的影响——氯乙烯种子乳液聚合

本文研究了氯乙烯种子乳液聚合中种子的用量、平均粒径和粒径分布对聚合物粒子大小及分布的影响。按照氯乙烯乳液聚合中自由基从聚合物粒子的解吸和再吸的概念,提出种子对聚合物粒子大小与分布影响的关键在于种子粒子的总表面积。结果表明,当种子粒径增加和种子用量减少时,聚合物粒径并不随之增加。因此,为了得到适当的粒径和分布的聚合物粒子,种子用量不应减少,通常为单体重量的3—5%。     

群子理论考察丙烯酸酯类溶胶、凝胶的性能

采用JRG第四统计力学理论来考察乳液聚合中乳胶粒径分布与聚合物溶胶稳定性、凝胶力学性能之间的关系,找到了在粒径增加过程中乳胶粒微观结构变化的依据,并发现了这种微观结构的变化对聚合物溶胶、凝胶性能产生重要的影响。     

多层壳核结构ACR树脂的合成与性能研究

研究乳化剂的种类、复配比例及质量分数对聚丙烯酸正丁酯/聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯（ACR）壳核乳胶粒径、PVC/ACR共混物性能的影响.结果表明3种阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(K12-Na)、十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)中，合成的ACR乳胶粒子粒径依次增大，PVC/ACR共混物的抗冲强度增大.将十二烷基苯磺酸钠与非离子型乳化剂壬基苯聚氧乙烯醚（OP-10）复配使用时，随着非离子乳化剂OP-10质量分数的增加，ACR乳液聚合各阶段乳胶粒子粒径均相应增大，PVC/ACR共混物的抗冲强度增大.ACR粒子的粒径都随着乳化剂浓度的增加而降低，而粒径大小分布加宽,PVC/ACR共混物的抗冲强度降低，PVC/ACR共混物的透光率升高.     

聚丙烯酸丁酯胶乳的合成与性能Ⅰ聚合工艺参数的影响

本文研究了丙烯酸丁酯乳液聚合中乳化剂种类和用量、引发剂用量、及聚合反应温度等工艺参数对乳胶颗粒的平均直径及其分布、乳液聚合物及乳液表面张力的影响。结果表明,乳化剂浓度大时,乳胶粒平均直径减小,聚合物乳液表面张力下降,平均分子量上升;采用复合乳化剂且引发剂浓度较高、温度较高、聚合反应时间较长时,得到的乳胶粒平均直径较大,粒径分布较窄。     

多层壳核结构ACR树脂的合成与性能研究I．乳化剂对ACR乳液聚合反应及PVC／ACR共混物性能的影响

研究乳化剂的种类、复配比例及质量分数对聚丙烯酸正丁酯／聚苯乙烯／聚甲基丙烯酸甲酯（ACR）壳核乳胶粒径、PVC／ACR共混物性能的影响。结果表明3种阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠（K12－Na)、十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）中,合成的ACR乳胶粒子粒径依次增大,PVC／ACR共混物的抗冲强度增大。将十二烷基苯磺酸钠与非离子型乳化剂壬基苯聚氧乙烯醚（OP－10）复配使用时,随着非离子乳化剂OP－10质量分数的增加,ACR乳液聚合各阶段乳胶粒子粒径均相应增大,PVC／ACR共混物的抗冲强度增大。ACR粒子的粒径都随着乳化剂浓度的增中而降低,而粒径大小分布加宽,PVC／ACR共混物的抗冲强度降低,PVC／ACR共混物的透光率升高。     

红白电子墨水微胶囊的制备

用复合凝聚法制备了包覆红白电泳显示液的明胶-羧甲基纤维素（CMC）电子墨水微胶囊。 考察了壁材用量、十二烷基硫酸钠（SDS）用量、反应温度、搅拌速度对微胶囊粒径的分布及其形貌的影响。实验结果表明,在明胶与羧甲基纤维素的体积比为5∶1,SDS用量为1.3 ～1.7g/L,反应温度为40℃,搅拌速度为600～800r/min,pH值为3.5～3.8的条件下可以制得具有透明囊壁且粒度分布较均匀的微胶囊。微胶囊中的粒子在直流电场作用下发生移动,响应时间为14s.     

甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合的研究

在70℃,以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸钠氧化还原引发体系作为引发剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行微乳液共聚合,成功制得了固含量为35％、平均粒径在45nm左右的蓝色半透明微乳液．进一步考察了引发剂及乳化剂用量对微乳液粒子粒径的影响;深入研究了微乳液的粒子形态、粒径大小及其分布和微乳液流变性能．