PBA/PMMA核-壳型乳液的制备及性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过无皂乳液聚合进行了聚丙烯酸丁酯(PBA)核体的合成,并以此为种子乳液,制备PBA/PMMA核/壳结构乳液;讨论了引发剂量及水油比对种子乳液粒径及粒径分布的影响,以及PBA/PMMA核壳比对复合乳液的粘度、粒径、粒径分布的影响。通过激光粒度仪及透射电子显微镜对核/壳粒子的形态结构进行了表征。     

酮肼自交联聚丙烯酸酯核壳乳液的制备及性能

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体原料,合成一种具备核壳结构的聚合物乳液,在此基础上,以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联体系,合成得到一种自交联聚丙烯酸酯核壳乳液。产物的FT-IR,TEM,DSC测试表明该体系发生了交联反应且乳液胶乳粒子具有核壳结构;力学性能测试表明当DAAM和ADH的质量比为1时,聚合物乳液涂膜的拉伸强度可达6.92 MPa,比交联前提高了57.99%;接触角测试得出交联改性后的聚合物具有较低的接触角,提高了聚合物对粉尘颗粒的润湿性,解释了该聚合物与粉尘颗粒的作用机制。合成的自交联聚丙烯酸酯核壳乳液作为可剥离型去污剂在表面放射性去污方面具有良好的应用前景。     

SiO_2-含氟丙烯酸酯核壳纳米复合乳胶粒子的制备和表征

以纳米SiO2水溶胶为种子,通过种子乳液聚合法合成了壳中含氟的SiO2-含氟丙烯酸酯核壳纳米复合乳胶粒子.通过透射电镜及动态光散射法证实了该乳胶粒子的微观核壳结构,并且该乳液的粒径分布窄,乳胶粒子大小均匀.另外,利用红外光谱及表面光电子能谱分析了乳胶粒子的化学结构,结果证明含氟丙烯酸酯单体能够通过种子乳液聚合方法引入到核壳结构乳胶粒子中.     

梯度核壳乳液的合成研究

采用多步乳液聚合法合成具有核/中间层/壳梯度结构的纯丙乳液,并对影响聚合物粒子核壳结构的主要因素进行了探讨。实验发现硬单体和软单体在选用多步乳液聚合技术时,可形成具有梯度的硬核软壳结构型乳液,降低了乳液的最低成膜温度;采用壳预乳化法添加乳化剂可使其在不同的反应阶段得到合理分配,有利于维持反应体系稳定,并避免在反应后期生成新粒子;当乳化剂用量为3%时,凝聚率仅有1%,所得乳液粒径在100nm左右且粒径分布均匀。同时,通过粒度仪和透射电镜（TEM）对粒子结构进行分析并验证了其梯度核壳结构形态。     

核壳粒子对PBT增韧改性研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)合成了软核硬壳的核壳粒子,再用该核壳粒子改性聚对苯二甲酸二丁酯（PBT）。研究了核壳粒子合成工艺及添加量对PBT力学性能的影响,并研究了核壳粒子与马来酸酐接枝POE共同改性PBT的力学性能。结果表明,单体MMA和BA质量比为2/3时核壳粒子对PBT有较好的增强增韧效果;引发剂增加有利于减小核壳粒子粒径,有利于提高PBT的强度;核壳粒子与POE-g-MAH有共增韧效果,在基本不影响PBT强度下显著提高冲击性能。     

有机硅丙烯酸酯核-壳乳液的合成

利用有机硅和丙烯酸酯乳液的特点，用有机硅单体对丙烯酸酯进行改性．采用种子乳液聚合法，以丙烯酸异辛酯为壳，MMA为核，MAA、有机硅偶联剂(A-151)为官能性单体。合成了内硬外软的核-壳型有机硅改性丙烯酸的酯乳液，讨论了官能单体、核-壳乳液结构、反应温度、引发剂等对乳液性能的影响．结果表明，质量分数为8．5％的有机硅单体改性的核-壳型硅-丙乳液具有明显的防水性能，并且附着力等性能明显改善。     

丙烯酸酯系互穿网络聚合物乳液的微观形貌

采用乳液聚合法,合成了聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(St)/聚丙烯酸乙酯(EA)-丙烯酸丁酯(BA)的丙烯酸酯系互穿网络聚合物(IPNs)系列乳液,使用磷钨酸(PTA)负染技术将乳液粒子染色,使用透射电子显微镜(TEM)观察乳液粒子的微观形貌,对乳液微粒微观互穿网络壳-核结构的形成过程进行了研究.结果表明,网络质量配比、溶胀时间以及溶胀方式等因素均对乳液粒子微观形貌的形成产生显著影响;网络质量配比是决定乳液粒子大小的重要因素之一,溶胀时间影响互穿网络壳结构的厚度,溶胀方式影响乳液的成膜性能.     

多孔型乳胶粒子制备方法的研究

采用半连续无皂种子乳液聚合法合成了以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酯甲酯为核、丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸为中间过渡层、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸为壳的三重结构的复合乳液。所得的复合乳液进行碱/酸分步处理后,用透射电镜对胶粒形态进行了观察。考察了共聚乳液核壳层的玻璃化转变温度（Tg)、交联剂、处理温度、酸处理时的初始pH值以及溶胀剂对胶粒成孔的影响。结果表明,具有Tg梯度分布的三层结构的乳胶粒子在碱/酸处理后能得到多孔结构,碱/酸处理时的温度应略高于壳层聚合物的Tg,初始的pH值在6.0,溶胀剂丁酮含量在17%（质量分数）时,得到的多孔结构的孔径较大,而且稳定。     

核壳结构含氟丙烯酸酯乳液的制备

采用预乳化-半连续滴加法合成以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为核,以含氟单体和前二者进行复配预乳化滴加聚合得到具有核壳结构的氟丙乳液.研究了乳化剂用量及配比、交联单体(HEMA)用量、含氟单体用量对核壳聚合过程稳定性的影响.结果表明:随着含氟单体用量的增加,乳胶膜的耐水性、热稳定性以及耐溶剂性都有明显提高.     

多孔型乳胶粒子制备方法的的研究

采用半连续无皂种子乳液聚合法合成了以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为核、丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸为中间过渡层、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸为壳的三重结构的复合乳液.所得的复合乳液进行碱/酸分步处理后,用透射电镜对胶粒形态进行了观察.考察了共聚乳液核壳层的玻璃化转变温度(Tg)、交联剂、处理温度、酸处理时的初始pH值以及溶胀剂对胶粒成孔的影响.结果表明,具有Tg梯度分布的三层结构的乳胶粒子在碱/酸处理后能得到多孔结构,碱/酸处理时的温度应略高于壳层聚合物的Tg,初始的pH值在6.0,溶胀剂丁酮含量在17%(质量分数)时,得到的多孔结构的孔径较大,而且稳定.     

纳米TiO2/PBA复合乳液的制备与性能表征

以纳米TiO2水基分散体系和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,采用乳液聚合法制备了水性纳米TiO2/PBA(聚丙烯酸丁酯)复合乳液,并用傅里叶红外光谱法、透射电子显微镜、紫外光谱法、热失重法等方法对乳液进行了测试。结果表明:纳米TiO2/PBA复合乳液是核-壳结构,以纳米TiO2为核、聚丙烯酸丁酯为壳;乳液在303 nm处对紫外光有广泛的吸收;加入纳米TiO2粒子后,纳米TiO2/PBA聚合物的热稳定性稍微降低;静置24个月后纳米TiO2/PBA乳液的粒径依然较小,平均粒径为17.41μm,乳液的稳定性好。     

水灰比和聚灰比对改性砂浆性能和微观结构的影响

将核壳比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆,考察了聚灰比(聚合物对水泥的质量比)和水灰比(水对水泥的质量比)对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响.结果表明:改性砂浆的流动度随水灰比和聚灰比的增加而增加;胶乳能显著降低改性砂浆的毛细孔吸水率;改性砂浆的抗压强度降低,但当水灰比较低时,部分改性砂浆的抗折强度有所提高.微观结构分析表明:改性砂浆的结构更加致密,从而有利于性能的提高.     

含PU结构乙丙乳液的性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)与丙烯酸丁酯(BA)为主要原料进行核壳乳液共聚合．在壳聚合阶段，将甲苯二异氰酸酯(TDI)与丙烯酸羟乙酯(2-HEA)反应的预聚物封端后，加入到VAc／BA混合单体中并进行聚合反应，得到了稳定的含PU结构的VAc／BA共聚物乳液．乳液胶膜的耐水性、耐溶剂性和力学性能都有较大的提高．DSC及透射电镜分析结果表明，乳胶粒形成了互穿网络结构。     

核壳乳液的制备及其在耐沾污外墙涂料中的应用

针对普通丙烯酸外墙乳胶涂料耐沾污性不足的缺陷,采用种子乳液聚合技术合成了内软外硬型丙烯酸酯核壳复合乳液和壳层含氟的丙烯酸酯核壳复合乳液.并采用自制乳液配制了外墙乳胶涂料,研究了核壳乳液对外墙涂料耐沾污性的影响.结果表明,与常规均相结构丙烯酸酯乳胶粒子相比,采用上述核壳乳胶粒子制备的外墙乳胶涂料耐沾污性得到大幅度提高.通过在壳层聚合时加入一定量的氟单体,核壳乳液涂膜的表面接触角和疏水性显著提高,漆膜吸水率明显降低,使得涂料的耐沾污性得到显著改善.由于氟组分主要分布于壳层,含量很少就可获得显著改性效果.     

MC/PMMA核-壳复合胶粒的制备与表征

采用原位乳液聚合法制备了三聚氰胺氰尿酸盐(M C)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMM A)复合胶粒.扫描电镜(SEM)观测、X-光电子能谱(XPS)及热重(TGA)分析结果显示,在M C颗粒表面覆盖了一层PMM A胶膜,形成了具有核-壳结构的M C/PMM A复合胶粒,TGA结果还发现,M C能影响PMM A的热降解过程并促进其成炭.     

双重交联核壳型聚丙烯酸酯乳液的制备及性能研究

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、多官能度丙烯酸酯单体、丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、叔碳酸乙烯酯(VV10)为共聚单体,采用预乳化及半连续种子乳液聚合工艺,合成了具有核壳结构的双重交联聚丙烯酸酯乳液。作为对比,合成了双丙酮丙烯酰胺(DAAM)-己二酸二酰肼(ADH)单交联型聚丙烯酸酯乳液。对2种乳液的粒径大小及分布,两种乳胶膜的耐水性能、力学性能、玻璃化转变温度(T_g)及涂膜的光泽度进行了系统的研究和对比。结果表明:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(DO5-PETA)和双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)改性的双重交联型聚丙烯酸酯乳液相比于单交联型具有更小的粒径及更窄的粒径分布;此外,双重交联的聚丙烯酸酯乳胶膜的耐水性、力学性能、光泽度有明显提高,应用性能良好。     

改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的钛溶胶,通过单体预乳化方法结合半连续种子乳液聚合工艺合成了甲基丙烯酸甲酯（MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸（AA)、苯乙烯（St)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等聚合物乳液,将改性钛溶胶加入到聚合物乳液中,制得具有核壳结构的改性钛溶胶/羟基丙烯酸酯复合乳液. 考察了乳化体系、改性二氧化钛溶胶添加量、羟基单体用量对聚合反应稳定性以及乳液性能的影响,用红外光谱、DSC、GPC以及SEM对乳胶粒进行表征. 结果表明:乳胶粒具有规整的球形结构,平均粒径为200 nm左右;当选用SR-10反应性乳化剂,改性二氧化钛溶胶的添加量（质量分数）为5%,羟基单体质量分数为20%,制得的乳液具有较好的稳定性且乳胶膜的耐水性能较好.     

Polypyrrole-coated styrene-butyl acrylate copolymer composite particles with tunable conductivity

A series of near or monodisperse styrene-butyl acrylate (SBA) copolymer latex particles with different butyl acrylate contents were coated with polypyrrole. The structure of the SBA/PPy composites was characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFT), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), differential scanning calorimetry (DSC) andstandard fourprobe method. The core-shell morphology of the SBA/PPy composite particles was confirmed. The result of DSC showed that TR of the composite is mainly determined by the core component. The effects of the concentration of polypyrrole, the butyl acrylate content in SBA copolymer and the nature of the counter-anion on the electrical conductivity of compression-moulded samples were studied. It was first found that the electrical conductivity of the samples can be tuned by varying the butyl acrylate content in SBA copolymer and the highest conductivity of the core-shell composite was 0.17 S. cm^-1