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。     

酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯乳液的制备

采用单体预乳化的乳液聚合工艺,利用丙烯酸酯单体、有机氟单体、双丙酮丙烯酰胺合成含有活性酮羰基的氟化丙烯酸酯乳液;然后同合成的含有酰肼基的聚氨酯乳液按一定的比例混合制备出酮肼交联型聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.通过红外光谱、激光粒径分析、透射电镜、接触角和耐溶剂性、耐水性能检测等方法对FPUA复合乳液及成膜物的组成和结构进行了分析和表征,并对复合乳液的涂料印花性能进行了检测.     

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.     

室温固化聚丙烯酸酯乳液的合成及其涂层性能

通过苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的乳液共聚合,合成了含有活性酮基的聚丙烯酸酯乳液,通过乳液与交联剂己二酸二酰肼的室温固化反应,制备了系列涂层材料,研究了官能团配比对涂层的凝胶含量、力学性能及耐水性能的影响.     

塑胶漆用苯丙乳液制备及漆膜性能研究

本论文中采用了双重自交联体系来合成苯丙乳液,以苯乙烯和甲基丙烯酸酯类单体为主原料,加入乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH),构成双重自交联体系,同时还加入适量极性单体甲基丙烯酸(MAA)来改善与塑料基材表面的接触,合成的乳液配制成的塑胶漆在塑料板材(ABS、PE、PC)上有较好的附着力、耐醇性和硬度。     

水性木器面漆用室温自交联丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,甲基丙烯酸(MAA),乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)的酰肼交联体系为功能性单体,通过核壳乳液聚合工艺合成了水性木器面漆用室温自交联丙烯酸酯乳液。考察了软硬单体配比,核壳比以及MAA,A-171,DAAM/ADH用量对乳液及漆膜性能的影响。结果表明:在乳液聚合体系中,软硬单体配比为30:70、核壳比为35:65、MAA加入量占单体总量的3%(下同)、A-171加入量为1.5%,DAAM加入量为5%时,制备出的乳液及漆膜性能最佳。     

聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、己二酸二酰肼(ADH)和二丙酮丙烯酰胺(DAAM)等为原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯(PU)预聚物,然后加入引发剂进行自由基聚合,分别得到无交联型PUA-1、合成交联型PUA-2和室温交联型PUA-3 3种水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA),并用这3种乳液配制了清漆.探讨了DMPA、HEMA、ADH和DAAM加入量对乳液和涂膜性能的影响.研究结果表明,当DMPA中的COOH、HEMA、ADH和DAAM的含量(占PU的质量分数,下同)分别为2.5%、1.44%、3.5%和2.0%~3.0%时,乳液和涂膜性能较好.通过粒径和透射电镜(TEM)分析发现,PUA-1胶粒的平均粒径在40~50nm之间,粒子呈规则球形;PUA-2胶粒的平均粒径在90~100nm之间,核壳间形成互穿网状交联结构,胶粒形态偏离球形,与PUA-1相比,粒径增大,粒径分布变宽;PUA-3胶粒的平均粒径在30~40nm之间,壳层分子与核内分子的互穿部分呈无规状态,胶粒形态非常不规则,但粒径分布比较均匀.由PUA-3配制的清漆的耐水性、耐干热性及耐粘污性都很好,但涂膜干燥速度很慢.     

水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)和丙烯酸酯类混合单体为主要原料,用种子乳液聚合法制备具有核壳结构的聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液(PUA),并探讨PUA复合乳液的相结构、粒径及分布、运动黏度、胶膜耐水性和力学性能.结果表明:PUA乳液中聚氨酯(PU)和聚丙烯酸酯(PA)存在不同程度的相分离.乳液的粒径、运动黏度和力学性能与PU含量及相结构有关.当PU含量为50%时,PUA胶膜的力学性能较好.与纯PU胶膜相比,PUA胶膜的耐水性有较大提高.     

水性丙烯酸酯/聚氨酯复合乳液的合成及性能研究

以二羟甲基丙酸（DMPA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）为功能性单体,以丙烯酸酯类为溶剂合成了水性丙烯酸酯聚氨酯(PUA)复合乳液,成功的解决了以丙酮为溶剂制备水性聚氨酯造成的VOC含量高、工艺复杂、浪费能源的问题。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)等测试手段及吸水率、耐溶剂性、硬度、凝胶含量的测定,考察了丙烯酸酯聚氨酯复合乳液（PUA）及其涂膜的结构与性能,结果表明PUA复合乳液涂膜硬度达到3H,凝胶含量可达到84.3%,且耐水性、耐溶剂性得到明显提高。     

基于呋喃、马来酰亚胺Diels-Alder反应的自修复水性聚丙烯酸酯涂料的制备及性能研究

基于呋喃和马来酰亚胺之间的可逆Diels-Alder(DA)反应,成功制得一种通过热驱动而具备自修复特性的水性聚丙烯酸酯涂料,并对自修复的条件进行了探索和优化。首先合成带呋喃官能团的丙烯酸酯单体(FEEMA),将其与常用的丙烯酸单体无皂乳液共聚合,得到稳定的水性丙烯酸酯乳液,并对其进行红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径测试。其次设计合成出能够水分散的、带聚醚链的双马来酰亚胺(D-400-BMI),使其与水性丙烯酸酯乳液进行Diels-Alder反应得到水性聚丙烯酸酯交联膜。利用红外光谱及差示扫描量热法跟踪不同条件下的Diels-Alder反应和retro-DA过程,结果表明当聚合物中的FEEMA质量分数为30%、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯质量比为1∶5时,由自制的较软链段分子D-400-BMI制备的交联膜有较好的修复性能。交联膜被划伤后,经140℃热处理再缓慢冷却至室温,可对表面划伤和摩擦痕迹有良好的修复效果。此外,制备的交联膜还具备良好的耐热性能和机械性能,在表面涂层划痕和微裂纹自修复方面有潜在应用前景。     

梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯杂化乳液的制备与性能

以丙烯酸异冰片酯（IBOA）为原料、梳状水性聚氨酯为分散剂,制备了梳状聚氨酯/聚丙烯酸异冰片酯（CWPU/PIA）杂化乳液,并采用红外光谱、透射电子显微镜、粒径分析、接触角等手段系统研究了丙烯酸异冰片酯含量对该杂化乳液性能的影响。结果表明：CWPU/PIA杂化乳液的粒子为以CWPU为壳,PIA为核构成的核-壳结构,粒子的粒径随IBOA含量的增加而增大,当IBOA的含量不大于40%时,CWPU/PIA杂化乳液粒子的粒径小于150nm;IBOA的含量对CWPU/PIA 胶膜的表面接触角影响不大,但对CWPU/PIA 胶膜的吸水率影响显著,随着IBOA含量的增加,胶膜的吸水率降低。     

核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成

以醋酸乙烯酯(VAC)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体,丙烯酸(AA)为交联单体,聚乙烯醇1788为保护胶体,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(K_2S_2O_8)为引发剂,合成了硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂.设计了核壳胶粒结构,研究了软硬单体、保护胶体、复配乳化剂对胶黏剂初粘性、粘度、胶粒大小及分布的影响.结果表明:硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂初粘性佳,粘度小,胶粒粒径分布窄,能满足打孔水松纸高速卷烟接嘴胶的要求.     

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。     

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。     

水性羟基丙烯酸树脂乳液制备及作为真石漆粘合剂的应用

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(MAA)、丙烯酸羟基丙酯(HPA)作为功能单体,通过半连续溶液及转相乳液聚合,制得具有核壳结构的水性羟基丙烯酸树脂。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)研究羟基丙烯酸树脂共聚物结构、热稳定性、乳胶粒的大小及形貌,探讨了MAA及HPA用量对水性羟基丙烯酸树脂性能及清漆膜硬度、耐水、剥离强度等的影响。结果表明:调整MAA的质量分数为6%,HPA的质量分数为10%,制备的共聚物乳液粒为119. 8 nm,黏度为221. 7 m Pa·s,成膜耐水时间为40 h、硬度为53. 4°,附着力1级,配制的真石漆黏结强度0. 97 MPa、耐温变36次,均优于真石漆黏合剂行业标准。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯粘合剂的研制

文中研究了聚氨酯-丙烯酸酯（PUA）胶乳粒子的制备工艺及影响乳液性能的因素，成功地合成了以聚氨酯（PU）为壳、丙烯酸类单体（PA）为核的核-壳结构乳液。胶乳平均粒径为 100nm，且具有良好的贮存稳定性。     

含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

采用阳/非离子复配表面活性剂作乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过微乳液半连续法合成含氟丙烯酸酯三元共聚乳液HD-1,用红外光谱（IR）对其结果进行了表征。研究了HD-1与市售含氟拒水整理剂的乳液稳定性、粒径及其分布、拒水效果和有机硅改性聚氨酯与含氟拒水整理剂的复配应用性能。结果表明,相比进口防水剂,HD-1和国产防水剂的乳液稳定性还有一定的差距,但HD-1拒水效果效果要好;自制有机硅改性聚氨酯与HD-1的复配使用,使应用成本降低了15.5%,耐水压提高了25%。     

可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物的合成与性能：碳碳双键含量的影响

通过引入不同含量的2，2-双（羟甲基）丙烯酸丁酯（HBA），合成了一系列不同双键含量的可光聚合含硅聚氨酯丙烯酸酯水性低聚物（HBA-WSiPUA），它们均可以形成稳定的白色乳液，且粒径分布均匀。详细研究了低聚物中双键含量对低聚物的光聚合行为和光固化膜的热性能、物理力学性能及表面性能的影响，结果表明：所合成的低聚物的最终双键转化率均在90%以上；随着双键含量增加，光固化膜的拉伸强度、硬度、初始分解温度和玻璃化转变温度都随之增加，最高分别可达15.2 MPa、6H、286 ℃和80 ℃，而光固化膜的断裂伸长率、表面水接触角和吸水率则随之降低，吸水率最低可至2.5%。     

长链疏水改性苯丙共聚物乳液的合成及固沙性能

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为软单体,丙烯酸十八酯(SA)为功能单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合,制备了长链疏水改性苯丙共聚物乳液,采用氢核磁共振(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)等对共聚物进行表征并研究其固沙性能. 结果表明:当乳化剂SDS与OP-10的质量比为1 ∶ 1,亲油亲水平衡值(HLB)为27.50时,乳液最稳定,平均粒径为1.423 μm,乳液分散指数(TSI)为0.413. 丙烯酸十八酯质量分数为3%(占单体总质量的比例)时,聚合物热分解温度约为340 ℃,胶膜硬度达到3 H,吸水率降低至3.25%,水接触角提高至78.6°. 改性苯丙共聚物乳液作为固沙剂使用,当固沙剂固含量(质量分数)为15%、添加量为5 g/cm3时,沙柱的无侧限抗压强度为118.32 kPa、内聚强度为16.53 kPa、内摩擦角为8.68°,沙盘的相对冲刷保留率为98.2%,相对风蚀保留率为100%.     

P(BA-EHA)/PDCPA/PVC改性剂的合成与共混改性聚氯乙烯研究

采用传统的乳液聚合通过2步法合成了交联型核壳聚丙烯酸酯乳液,以其作为种子,进行氯乙烯乳液接枝聚合反应,得到了聚丙烯酸酯/聚氯乙烯复合粒子改性剂.通过粒径分析仪、透射电镜、扫描电镜等手段对复合粒子及其共混PVC材料进行了测试与表征.结果表明:复合粒子具有较清楚的核壳结构,粒径大小均匀;当复合粒子中共聚单体丙烯酸双环戊烯基酯(DCPA)用量为5 %、橡胶含量为3 %时,改性PVC材料缺口冲击强度达最大值,是纯PVC的2.7倍.维卡软化点温度也有所提高,材料显示出良好的韧性.