新型含氟硅丙烯酸酯核壳乳液的合成及其在棉织物上的拒水拒油性

采用半连续种子乳液聚合法,在非离子/阴离子复配乳化剂体系下,以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷修饰的纳米二氧化硅为核,甲基丙烯酸[2,3,3,3四-氟-2-(1,1,2,3,3,3六-氟-2-(全氟丙氧基)丙氧)丙基]酯、甲基丙烯酸十八烷酯为壳功能单体,合成了新型含氟硅丙烯酸酯核壳乳液.该乳液具有良好的拒水拒油性,经其处理的棉织物对水的接触角可达到(154±2)°,对正十六烷的接触角达到(107±3)°.     

含氟丙烯酸酯大分子单体接枝改性聚酯的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸-十三氟辛酯(FMA)为原料首次成功合成含氟大分子单体M1和M2。通过大分子单体法引入含氟支链,成功制备疏水性含氟聚对苯二甲酸乙二醇酯接枝共聚物P1和P2。接触角测试表明,随着大分子单体中FMA含量的增加,接枝共聚物的水接触角逐渐增加,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)经接枝改性后由亲水性转变为疏水材料,接触角增大至128.8°。因此,通过接枝改性PET,可有效提高其疏水性。     

新型含氟丙烯酸类聚合物的合成及其在棉织物上的应用

以氯磷酸-二(七氟丁基)酯和N-(p-羟基苯基)甲基丙烯酰胺为原料合成了一种新型的丙烯酰胺单体双七氟丁氧基甲基丙烯酰胺对苯氧基膦酸酯(FPA),并采用乳液聚合法,将FPA、甲基丙烯酸-1,3-双(二乙氧基膦酰胺基)异丙酯(BisDEAEPN)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸十八烷酯(SMA)共聚得到稳定的共聚物PFPA乳液.该PFPA乳液具有良好的拒水性能,经其整理的棉织物对水的接触角达到137°,同时该棉织物具有一定的阻燃性能,其极限氧指数(LOI)为26.5%.     

UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能研究

以环氧树脂、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、马来酸酐为原料,通过接枝反应-开环反应-酯化反应三步合成光固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂聚合物。采用红外光谱、热重法（TG）、差示扫描量热仪（DSC）、激光粒度分布仪等技术对光固化水性含氟树脂结构与性能进行了分析,结果表明:添加含氟单体使聚合物的力学性能明显提高,热稳定性增强,玻璃化转变温度明显降低,接触角显著增大;当n（环氧树脂）:n（甲基丙烯酸十二氟庚酯）=4:1时,光固化水性含氟树脂的综合性能最佳:乳液平均粒径为2.3 m,固化膜附着力为1级,硬度为6 H,耐冲击性120 cm.     

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的结构与性能

采用可反应乳化剂,合成稳定的甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物乳液.红外光谱和核磁共振表征成膜后的共聚物组成和结构,结果显示随着混合单体中含氟丙烯酸酯质量分数的提高,共聚产物中氟含量也提高.X射线光电子能谱表征结果表明,在一定范围内,乳胶膜表面含氟量随含氟丙烯酸酯单体量的增加而增加,当甲基丙烯酸十二氟庚酯在单体中的质量分数超过20%,其量的继续增加不能引起乳胶膜表面氟含量的明显增大.乳胶膜表面水接触角的测定结果也具有同样的变化规律.含氟侧链在乳胶膜表面的富集,使得含少量氟丙烯酸酯共聚物就可提供织物良好的抗水抗油性能.     

功能化聚乳酸大分子单体的合成与表征

以辛酸亚锡为催化剂、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为共引发剂引发消旋-丙交酯(D,L-LA)开环聚合,制备了末端双键功能化的聚乳酸大分子单体(MC),采用FT-IR、 1H NMR、GPC、拉伸强度和表面接触角测定等方法研究了大分子单体的结构与性能.结果表明,大分子单体中HEMA结构单元的含量与单体投料比中HEMA的含量基本一致;单体投料比对大分子单体的结构与性能有显著影响.     

新型含氟丙烯酸酯的合成及其竟聚率的测定

以（甲基）丙烯守其酯与三氟乙酐反应合成了成三种新型含氟单体：甲基丙烯酸三氟乙酰氧乙酯、丙烯酸三氟乙酰氧乙酯和丙烯酸三氟乙酰氧丙酯。测定了三种单体的摩尔吸光系数、折光率和密度等参数;并通过与苯乙烯进行自由基本体共聚分别测定了三种单体的竞聚率,计算了三种单体的Q、e值。     

表面接枝二苯甲酮光活性聚合物及光化学固定大分子的研究

采用两步法表面接枝聚合技术,通过热活化脱除偶合半嚬哪醇（BPOH）基团而产生表面自由基,引发二苯甲酮（BP）光活性单体4 甲基丙烯酸二苯甲酮酯（BPMA）与4,4′ 对甲基丙烯酸二苯甲酮酯（DMABP）在聚丙烯膜(CPP)表面进行接枝聚合,将大量光活性BP结构单元引入到膜表面,进一步在UV光辐照下将疏水聚合物聚苯乙烯（PSt）、亲水聚合物聚乙二醇（PEG）及生物大分子牛血清白蛋白（BSA）偶合固定在膜表面。考察了光照时间及引发剂BP浓度对偶合BPOH基团的影响,研究了热引发光活性BP单体表面接枝聚合温度、单体组成对接枝效果的影响,采用UV-Vis光谱、XPS分析及表面水接触角测定表征了表面接枝量及性能变化。结果表明,提高反应温度有利于接枝反应,DMABP反应活性要高于BPMA;固定PSt后,接触角明显增加,表面疏水性增强,固定PEG和BSA后,接触角下降10°~20°,表面亲水性明显提高。     

核-壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成与表征

采用可聚合乳化剂(含双键的烷基醚硫酸盐,V-20S),以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为单体,通过半连续滴加法合成了稳定核-壳结构的含氟丙烯酸酯共聚物乳液.研究了合成工艺条件对共聚物乳液及共聚物膜表面性能的影响,得出合成共聚物乳液的最佳工艺条件为:BA/MMA的质量比为2,引发剂过硫酸胺(APS)、V-20S用量分别为单体总质量的0.5wt%和2.0wt%.TEM证实了共聚乳液的核-壳结构;当DFHM为总单体的20wt%时,共聚物样品膜经XPS测得表面的氟元素含量可达11.37%,且表面接触角达到91°.     

新型多羟基含氟聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯

采用由三羟甲基丙烷与顺丁烯二酸酐合成的含羧基半酯二元醇与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯进行自由基共聚,经无皂乳化制备了多羟基含氟聚丙烯酸酯(HO-FPA)乳液.HO-FPA再与由2,4-二异氰酸甲苯酯、聚癸二酸一缩乙二醇酯和二羟甲基丙酸合成的水性聚氨酯预聚体反应,在水中分散得到氟化聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.采用FTIR测试技术对聚合物结构进行了表征.研究了HO-FPA羟值含量对双组分涂膜性能的影响,含氟单体用量对制备FPUA乳液时产生凝胶率的影响以及含氟量对涂膜表面接触角的影响.结果表明,HO-FPA的羟值含量达到6.5%时,FPUA中含氟量在5.1%时双组分涂膜的性能最佳.     

含氟疏水缔合聚合物的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-N烯酰胺基-2-甲基-N磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸十三氟辛酯为单体,过硫酸钾为引发剂,采用胶束聚合法制备了含氟疏水缔合聚合物CJ=2。优化的最佳合成条件为AM:AMPS:FM质量比为4:1:0.15,单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.25%温度为60℃,pH为8。采用FTIR、元素分析仪对CJ-2结构进行了表征与性能评价。表征结果可知CJ-2为预期设计的目标产物;性能评价结果表明,CJ-2具有良好的增黏效果、较强的疏水效应及表面活性。     

TFEMA改性无皂丙烯酸酯乳液的制备及在大理石防腐中的应用

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MAA)、苯乙烯(St)为单体、甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为功能性单体,过硫酸铵作引发剂合成无皂氟丙乳液.通过对合成乳液固含量、粘度的测定以及成膜的XRD、IR、及TG等检测结果的分析确定最佳的反应条件;另外通过大理石板材的耐酸试验考察各组乳液成膜的耐腐蚀性.最优实验条件为温度85℃,St/BA 1:1.0,TFEMA3%,APS2.28%,耐酸实验损失率为0.209‰.     

UV吸收型氟硅化丙烯酸树脂的制备及性能

以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、2-丙烯酸2-(4-苯甲酰-3-羟苯氧基)乙基酯(BHEA)为功能单体,采用溶液共聚法合成了紫外吸收型氟硅化丙烯酸树脂.采用红外吸收光谱(FT-IR)和紫外吸收光谱(UV)研究了树脂的分子结构和紫外光吸收性能;通过热重分析法(TGA)、水接触角(CA)和氙灯加速老化试验对由树脂制备的涂膜的耐热性、疏水性和耐老化性能进行了表征.结果表明,该树脂分子结构中含有氟、硅及紫外光吸收基团,且具有良好的紫外光吸收性能;由该树脂制备的涂膜耐热性较好,水接触角达到92°,表现出明显的疏水性能.同时,由于紫外吸收基团和有机氟、硅的协同保护作用,树脂耐候性明显提高.经过1 000 h加速老化试验,涂膜色差为3.12,保光率高达80.4%.     

聚偏氟乙烯膜表面光接枝改性的研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为接枝单体、苯丙酮(BP)为光引发剂,采用紫外光照射的方法对疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜进行接枝改性,研究紫外接枝过程中溶剂、氧气、光照时间和单体浓度对PVDF膜光接枝的影响.结果表明:甲醇是溶剂的最佳选择,反应需要在无氧下进行,当单体浓度为0.1 mol.L-1、照射时间为45 m in时膜光接枝效果最佳.采用全反射红外光谱(ATR-IR)、表面水接触角分析膜的表面性质及变化.结果表明,MBA接枝到膜的表面,明显提高了膜的亲水性.     

含功能性单体的苯/丙乳液的聚合稳定性

采用乳液聚合工艺，以过硫酸钾为引发剂，合成了含功能性单体甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸的苯乙烯／丙烯酸丁酯共聚乳液，系统研究了乳化体系、引发体系、含功能基单体含量、聚合工艺和聚合温度等对乳液聚合过程稳定性的影响，发现聚合温度降低，采用半连续聚合工艺以及适当提高乳化剂的浓度均有利于乳液聚合反应的稳定性提高。     

疏水缔合共聚物的合成及溶液性质

 采用自由基胶束聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酸十八酯(SMA)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)三元疏水缔合共聚物(HAPAM).考查了引发温度、单体质量分数、表面活性剂含量、疏水单体含量、单体配比以及引发剂浓度对共聚物表观黏度的影响,在聚丙烯酰胺(PAM)大分子主链上引入阴离子基团和疏水基团后,阴离子的电黏效应与疏水基团的疏水缔合作用相互协同,使得共聚物水溶液的黏度明显提高.利用FTIR光谱对共聚物结构进行表征,用RF-5301型荧光分光光度仪研究证实了共聚物在水溶液中的缔合行为.采用Brukerfiled流变仪对所合成的疏水缔合共聚物水溶液的流变行为进行研究.     

含双键丙烯酸酯共聚物乳液的制备及聚氨酯-丙烯酸酯UV双固化体系的研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烯丙酯为单体,乙氧基化烷基醚硫酸铵(CO-436)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,制备了含双键的丙烯酸酯共聚物乳液;以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料制备了双键封端的聚氨酯丙烯酸酯乳液。将两种乳液混合涂膜,经水分挥发干燥成膜后进一步进行紫外光固化。考察了甲基丙烯酸烯丙酯单体用量、引发剂用量、乳化剂配伍对丙烯酸酯乳液聚合的影响,以及光引发剂用量和两种乳液配比对固化膜凝胶含量、吸水率和涂层硬度、柔韧性、抗冲击强度的影响。结果表明:当甲基丙烯酸烯丙酯用量在3.0%~6.0%之间时,能制得表观稳定的丙烯酸酯共聚物乳液,并有50%左右的烯丙基双键参与了分子内的交联反应,同时残留50%左右的双键;共混乳液的固化膜凝胶含量达95%以上,铅笔硬度最大达到4H,柔韧性1mm,抗冲击强度达到45 cm。     

无皂苯丙四元共聚乳液的合成及性能研究

以苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸为单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为乳化性单体,聚丙烯酸盐为稳定剂,过硫酸钾为引发剂,碳酸氢钠为电解质,采用无乳聚合法合成了苯丙四元共聚乳液,并对原料配比及合成条件进行了研究.     

印花用含氟丙烯酸酯水性乳胶的制备与表征

丙烯酸酯水性乳胶用作印花涂料中的胶黏剂成分存在一些固有缺陷,采用加入含氟单体(甲基丙烯酸三氟乙酯)进行乳液共聚的方法改善其性能.通过四因素三水平正交试验设计,得出对其性能影响最大的因素为含氟单体和丙烯酸的投料量.针对这两个因素设计单一变量试验,得到一系列不同含氟单体和丙烯酸投料量的乳胶样品.使用红外谱图、接触角测试仪、紫外光老化试验箱等仪器对产品的耐水性耐候性进行表征.最终得到综合成本与性能的最佳配方,各项性能明显优于未进行加氟改性的纯丙烯酸酯乳胶.     

自交联型阳离子苯丙乳液纸张表面施胶剂的制备研究

采用酮肼（DAAM-ADH）和有机硅单体A-171为交联体系,以苯乙烯（St））、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为主要单体原料,采用氧化还原引发体系,采用乳液聚合方法合成了一种自交联型阳离子苯丙乳液纸长表面施胶剂;通过对纸张施胶度和环压指数的测定,得出当乳化剂用量占单体总量的3％,m（St）∶m（BA）=3∶1,DAAM-ADH用量占单体总量的3％,有机硅用量占单体总量的2％时,制备的阳离子表面施胶剂使纸张的施胶度从24秒提高到60秒,环压指数从5.1 N.m·g-1提高到8.6 N·m·g.,施胶效果显著.