聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液聚合的稳定性

利用乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,不饱和超支化聚(酰胺-酯)为交联剂,染料隐色体为芯材,合成了交联的聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液.系统研究了乳液聚合过程中各因素对单体转化率和乳液聚合稳定性的影响.结果表明:保护胶体质量分数为3.5%～4.5%,芯壁质量比为1∶8,引发剂和交联剂质量分数分别为0.6%和6.0%,聚合反应温度为70℃时,单体转化率较高,乳液的稳定性较好;在最佳条件下制备的微胶囊粒径分布均匀,平均粒径为0.19μm.     

SBS/PBMA IPNs纳米乳胶粒的制备

聚合物互穿网络以其特殊的结构和优异的特性,受到广泛的关注。本文通过乳液聚合制备了聚合物互穿网络(IPNs)SBS/PBMA,实验从动力学角度出发,考察了乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、引发剂过硫酸钾(KPS)、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)等用量对聚合乳液固含量和单体转化率的影响,并通过激光粒度仪(LPA)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对聚合物的形态和结构进行了分析。实验研究结果表明,当乳化剂、引发剂和交联剂的用量分别为1.5%、0.5%和15%时,可制得粒径约为68 nm的球形纳米乳胶粒,且粒径分布较窄。制备的这种纳米乳胶粒性能优异,可主要用于改善PVC的拉伸强度、抗冲击强度差等缺点,起到增强增韧的作用。     

核壳型PVPS改性丙烯酸酯乳液的制备及表征

以丙烯酸酯单体和自制的乙烯基硅氧烷预聚物(PVPS)为原料,通过核壳结构的粒子设计及乳液聚合方法制备出软核硬壳PVPS改性的丙烯酸酯乳液.傅里叶变换红外光谱显示PVPS聚合到丙烯酸酯上;透射电镜(TEM)、差式扫描量热仪(DSC)、粒径分析测试结果表明,乳胶粒具有核壳结构,平均粒径为114.5nm,粒子尺寸分布较窄;原子力显微镜(AFM)的表面形貌分析显示,PVPS用量增多时,明亮区域(软微相)增大.通过单因素试验,研究了阴非离子复合乳化剂、交联剂(EGDMA)和PVPS用量对乳液及胶膜性能的影响,结果表明,复合乳化剂、EGDMA和PVPS质量分数分别为4.5%,2.3%,10.0%~15.0%,乳液凝胶率低于1.70%,胶膜拉伸强度达到3.15MPa.     

微交联氟碳丙烯酸酯乳液的制备

以有机氟碳单体、丙烯酸酯等为共聚单体,引入交联剂制备微交联氟碳丙烯酸酯乳液。探讨交联剂、乳化剂、引发剂、氟单体等对乳液的影响。红外光谱分析结果表明氟碳单体已键接到聚合物主链上。在单体中加入交联剂二乙烯基苯(DVB),使用R-A/R-D复配乳化剂,n(R-A)︰n(R-D)=0.5,w(引发剂)=0.4%,w(氟单体)=20%时制备的乳液性能较好,转化率达到98.31%,凝聚物量0.42%,乳胶膜接触角达到77°,吸水率仅为8.89%。     

反相微乳液法制备纳米金属银粉

研究在环己烷 异戊醇 SDS(十二烷基硫酸钠) 水所组成的反相微乳液体系里制备纳米金属银粉的方法.选择合适的微乳液配比,以水合肼为还原剂,常温下还原银铵盐制得了纳米银粒子.讨论了微乳液体系的组成,水和表面活性剂SDS的摩尔比对纳米银粒子粒径的影响.经X射线衍射仪和透射电镜测试分析,产品系晶粒为20-30nm纳米银粉.     

聚-4-乙烯吡啶纳米粒子的制备

用微乳液聚合物制备聚－４－乙烯吡啶纳米粒子,用光子相关光谱仪和粘度法分别测定了－４－乙烯吡啶粒子的粒径,粒径分布和分子量。结果表明,聚－４－乙烯吡啶粒子的粒径和分了量随引发剂用量的增加而降低,而单体浓度的增加使聚合物的粒子直径变大。在给定条件下,可以得到粒径小于１００ｎｍ,分子量大于１０＾５的聚－４－乙烯吡啶纳米粒子。     

SiO2改性热交联型丙烯酸酯乳液的合成及性能

将阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配为乳化体系,以过硫酸铵(APS)为引发剂,使用有机硅KH-560对纳米SiO2进行表面接枝改性,并与丙烯酸酯单体进行原位共聚制备种子乳液。在壳层预乳液中添加活性交联单体丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA),采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备热交联型丙烯酸酯乳液。考察了乳化剂配比和纳米SiO2用量对涂膜耐水性和耐热性能的影响,利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对乳液的形态、粒径分布及组成进行了表征。结果表明,乳液粒子具有明显的核壳结构特征;通过加入氨基树脂配成热交联涂料,涂膜的热稳定性、耐水性和硬度均得到了明显提高。阴离子、非离子乳化剂质量比为1∶3,HEA和纳米SiO2质量分数分别为成膜物质的11.0%和9.97%时,得到的热交联型丙烯酸酯乳液性能较佳。     

高内相乳液模板法制备石墨烯/聚苯乙烯多孔复合材料

基于高内相乳液模板法制备的多孔复合材料具有可控的孔结构、比表面积大、吸附效率高等优点.以苯乙烯(St)为单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,选用石墨烯纳米粒子和Span 80协同稳定乳液,通过高内相乳液模板法制备得到具有一定机械强度的石墨烯/聚苯乙烯(PS)多孔复合材料,并对该多孔材料的形貌与性能进行表征.结果表明:通过高内相乳液模板法制备得到的石墨烯/PS多孔复合材料的孔径大小为5～10μm,且随着石墨烯含量的增加,孔径有明显的变大趋势;当石墨烯/苯乙烯质量比为0.2/100时,机械性能最优,压缩强度最大可达4.09 MPa.通过对石墨烯纳米粒子添加量的调整,可实现对复合材料孔结构和机械性能的调控.该多孔复合材料可吸附多种有机物,其中对氯仿的最大吸附量可达到自重的16倍,是一种有效的吸附分离材料.     

外墙隔热涂料用复合苯丙乳液的研制

目的制备具有高反射率的隔热外墙涂料,以降低室内温度,满足节能减排的要求.方法将Ti O_2粉体作为无机组分,制备具有较高反射率的复合苯丙乳液,进而制备具有高反射率的隔热外墙涂料.结果乳化剂质量分数为2.5%、引发剂质量分数为0.3%、温度为80~85℃、丙烯酸质量分数为3%、软硬单体m(BA)∶m(St)为1∶1、搅拌速度为600 r/min时,合成的复合苯丙乳液的转化率达到了53%,乳液的粒径相对最小,并且乳液的机械稳定性较好.结论当添加的Ti O_2质量分数为0.4%时,用此复合苯丙乳液制备的外墙隔热涂料,反射率较高,隔热效果好.     

互穿网络型涂料印花黏合剂的制备及应用

以交联聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为网络I,聚丙烯酸酯(PA)作为网络II,合成了互穿聚合物网络型(IPNs)乳液.通过探究网络I的催化剂十二烷基苯磺酸(DBSA)质量分数、交联剂正硅酸四乙酯(TEOS)质量分数,网络II的引发剂过硫酸钾(KPS)质量分数等因素,优化合成工艺,并分析IPNs胶膜的力学性能、微观形态、热失重性能.结果表明,IPNs乳液最佳合成工艺为制备网络I时DBSA质量分数为10%、TEOS质量分数为3%,制备网络II时KPS质量分数为0.3%~0.5%.将IPNs乳液应用于涂料印花,印花织物手感柔软,于低温烘干即具有良好的耐摩擦牢度,无需焙烘.     

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。     

微波辐照下压力对合成苯乙烯——甲基丙烯酸甲酯纳米乳液的影响

 在微波辐照和有压力条件下,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体进行乳液聚合.在不同的压力下(从 0.4～0.8MPa)进行了聚合反应的研究.动态激光散射和透射电镜的结果都表明在上述条件下仅反应 10min,即可得到无皂纳米粒子胶乳,其平均粒子水化半径受压力影响较小.但压力对聚合转化率的影响较大,压力增加,转化率降低.而在通常加热的条件下用同样的配方,反应慢且无法得到纳米粒子胶乳.     

P(MMA-CO-BA)热敏型微胶囊的制备及性能研究

采用乳液聚合法,以染料隐色体为芯材,交联聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)(P(MMA-CO-BA))为壁材,通过调整BA在共聚单体中的质量分数制备了具有不同玻璃化温度的交联P(MMA-CO-BA)热敏型微胶囊.利用粒度分布仪、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)仪、差示扫描量热(DSC)仪表征了微胶囊的粒径分布、形貌、热稳定性和玻璃转化温度.结果表明:所得微胶囊具有良好的热稳定性;微胶囊粒子分布均匀,呈规则的球形;共聚单体中BA质量分数增加,微胶囊的平均粒径减小;BA在共聚单体中质量分数为5.0%,10.0%和15.0%时,所得微胶囊的玻璃化温度分别为115.0,110.3和94.3 ℃.     

单体配比对β-环糊精介导下的苯丙乳液性能影响

采用β-环糊精(β-CD)部分取代乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS),制备综合性能优良的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液(苯丙乳液),探讨单体配比(St/BA)对苯丙乳液及其乳胶膜性能的影响.结果表明:随着单体配比(St/BA)增加,粘度逐渐降低;乳胶粒子的粒径逐渐减小,乳胶粒表面变得光滑、规则;乳胶膜热稳定性和拉伸强度得到了提高.     

聚甲基丙烯酸甲酯改性纳米SiO2 及其Pickering乳液稳定性

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对亲水型纳米SiO_2改性得到了MPS-SiO_2纳米粒子,将MPS-SiO_2纳米粒子进一步通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性得到了PMMA-SiO_2纳米粒子。傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR)和接触角测试表明纳米SiO_2改性成功。以亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2、疏水型纳米SiO_2 4种粒子作为乳化剂制备Pickering乳液,研究了油水比(体积比,全文同)、纳米SiO_2浓度、pH值、盐浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果显示:静置24 h后,油水比为1∶1时,质量分数为1%的亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的乳液剩余体积分数依次为48%、80%、76%,表明2种改性后的纳米SiO_2的乳化性能显著增强;亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶1,疏水型纳米SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶2;4种纳米SiO_2粒子的乳化性能均随着其浓度的增加而增强;与其他3种粒子相比,PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液受pH、盐浓度的影响较小。     

交联剂对聚苯乙烯多孔材料结构及性能的影响

以苯乙烯(St)为单体,分别以含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备贯通性良好、蜂窝状的聚合物多孔材料.探讨有机硅树脂及传统小分子交联剂对多孔材料结构和性能的影响.结果表明:与使用EGDMA交联剂制备的材料相比,以MTQ硅树脂做交联剂所制备的多孔材料泡孔孔径较小、排布更为紧密,热分解温度提升71.5℃左右,且压缩性能也有一定的提高.     

乳聚天然胶乳IPN型热塑性弹性体的合成

以天然胶乳为种子乳液 ,苯乙烯 (St)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯腈 (AN)、丙烯酸异冰片酯 (IBA)等单体或它们的共混物为互穿单体 ,油酸为稳定剂 ,二乙烯苯为交联剂 ,叔丁基过氧化氢 /四乙烯五胺为氧化还原引发体系 ,采用种子乳液聚合法制备出乳胶粒外壳呈硬聚合物梯度分布的复合乳液 ,经絮凝干燥得固体聚合物。考察了互穿单体的种类和用量、交联剂用量及溶胀时间等对材料力学性能的影响。结果表明 ,溶胀时间对聚合物力学性能没有影响 ;交联剂对应硬单体的摩尔分数为 1 0 %时 ,聚合物力学性能最佳 ;硬单体配伍及其用量明显影响互穿聚合物的力学性能 ,其中IBA +St+AN为硬单体组分且质量分数为 2 0 %时 ,材料的力学性能较好 ,其拉伸强度8 7MPa ,撕裂强度 32 6kN/m ,伸长率 30 0 %～ 60 0 %。聚合物可热塑性加工。     

磁性聚苯乙烯微球的合成与表征

采用化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子,并用聚乙二醇-6000对其表面改性,然后以苯乙烯(St)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用分散聚合法,制备粒径小,磁含量高的磁性聚苯乙烯微球.X射线衍射(XRD)研究表明,所制备的Fe3O4粒子为面心立方结构.红外光谱测试(FT-IR)表明微球中存在苯乙烯和Fe3O4纳米粒子.透射电镜(TEM)观察表明,所制备的磁性聚苯乙烯微球的粒径约为100 nm.热重(TG)分析得到磁性聚苯乙烯微球磁性物质质量分数为14.5%.振动样品磁强计(VSM)测试结果表明,磁性聚苯乙烯纳米粒子的比饱和磁化强度为14.4 A·m2/kg,具有超顺磁性.     

N-羟甲基丙烯酰胺/衣康酸吸水树脂的合成及性能研究

采用水溶液聚合法制备了N-羟甲基丙烯酰胺/衣康酸吸水树脂.以吸水倍率为评价指标考察合成条件对树脂性能的影响,确立了合成的最佳条件为:单体摩尔比1∶4,衣康酸中和度85%,交联剂用量为0.08%(单体总摩尔分数),引发剂用量为0.4%(单体总摩尔分数),反应温度为50℃,其吸水倍率为736 g/g,吸水树脂的形貌采用SEM进行了表征.     

阳离子细乳液聚合制备官能化聚硅氧烷

采用阳离子细乳液聚合,以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料、十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂、乙烯基二甲基乙氧基硅烷(EDEV)为封端剂制备分子链端含双键的聚硅氧烷中间体,以进一步合成疏水性能更好的硅丙乳液.考察了聚合温度、DBSA用量、封端剂种类、EDEV用量及EDEV加入时间对D4单体转化率、产品粒径及其多分散指数(PDI)的影响.结果表明:聚合温度85℃、DBSA用量6％、EDEV用量1.0％、聚合反应开始后3h加入EDEV可得到粒径为95.3 nm、PDI为0.123的稳定有机硅细乳液聚合产品,单体转化率达92.1％;.T-IR分析表明封端剂有效地参与了细乳液聚合反应;TEM测试表明聚合物粒子为纳米结构.文中还建立了主要工艺参数对D4阳离子细乳液聚合制备官能化聚硅氧烷的转化率影响的预测模型.