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。     

膜乳化法制备微小粒径单分散乳液

利用自制的SPG(Sh irasu-porous-g lass)膜乳化实验装置研究了制备具有微米级粒径的单分散乳化液体系新方法。对于给定微孔膜孔径条件下,连续相流速和乳化压强成为膜分散过程主要控制因素,对所制备乳液粒径单分散性质起决定作用。对于给定的乳化压强,连续相流速增大,制得的乳液液滴尺寸减小,乳液单分散性增强;保持较高的连续相流速,在临界乳化压强以下,逐渐增大乳化压强使得乳液液滴尺寸增大,乳液单分散性几乎不受影响,超过临界乳化压强后,乳液液滴尺寸急剧增大,乳液单分散性变差。根据上述规律确定合适的工艺条件,使用孔径为0.9μm的SPG膜进行煤油/水体系的膜乳化实验,合成平均粒径3.24μm,分散度为0.56的O/W型稳定乳液。     

健康环保型苯丙复合乳液的合成

采用一种具有抗菌防霉、释放负离子、分解有害气体等多功能粉体与苯丙乳液进行复合,制得健康环保型苯丙复合乳液.功能粉体经过硅烷偶联剂KH-570表面改性后,再与St、BA、MAA单体聚合反应.苯丙乳液固体质量分数为40%,功能粉体添加质量分数为0.5%.用FTIR对粉体和苯丙复合乳液进行了表征.用TEM表征了苯丙复合乳液的粒径和形貌.结果表明：多功能粉体经过表面改性后在乳液中达到均匀分散.     

低成本无团聚纳米氧化锌的制造

 以硫酸锌、碳酸氢铵为原料,借鉴传统的直接沉淀法生产工艺优点并进行原理性改进,开发出低成本、无团聚、产量大、粒径可控、高品质新型的纳米氧化锌生产工艺,即沉淀-分散法生产工艺.在反应前加入表面活性剂,制得无团聚表面改性的碱式碳酸锌前驱体,用含有表面活性剂的水溶液洗涤,压滤干燥,在380～550℃下保温0.5～1.5h分解制得少团聚的粒径<60nm的纳米氧化锌;然后用无水乙醇作分散介质,将纳米氧化锌球磨2h,进行分散和无团聚化处理,回收乙醇,即制得无团聚、平均粒径35.6nm纳米氧化锌.在实验的基础上分析了纳米氧化锌团聚与分散的机理.     

二次膜射流乳化法制备单分散乳液模板的研究

乳液模板法是一种制备高度有序多孔材料的重要方法,而膜乳化法则是一种新型的通过膜结构制备乳液的方法.文中提出了一种采用二次膜射流乳化制备单分散乳液模板的方法,平均孔径为0.16 μm和1.5 μm的陶瓷膜分别被作为两次乳化的乳化介质.采用异辛烷/甲酰胺体系为研究对象,嵌段高分子聚(乙二醇)聚(丙二醇)聚(乙二醇)作为乳化剂.实验表明一级膜乳化过程的通量为75.4 L/(m2·h) ,二级膜乳化过程的通量可达到169.9 L/(m2·h).所得单分散乳液模板的平均粒径为1.8 μm,且在10 h内能保持较好的稳定性.     

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.     

酸解时间对小颗粒淀粉性质及稳定Pickering乳液的影响

以玉米淀粉为原料,采用酸解、辛烯基琥珀酸酐(OSA)疏水改性和冷冻粉碎复合改性方法制备小颗粒淀粉,研究了酸解时间对小颗粒淀粉及稳定Pickering乳液的影响.利用扫描电子显微镜和粒径分析仪对小颗粒淀粉的形态与粒径分布进行表征,探究了小颗粒淀粉在Pickering乳液中的应用.结果表明:随着酸解时间延长,小颗粒淀粉颗粒粒径明显降低,其体积平均粒径由原淀粉的15.6μm降低到6.6μm;颗粒呈碎片状,且分散均匀;OSA改性取代度随酸解时间延长而降低;以小颗粒淀粉为乳化剂制备Pickering乳液,乳液稳定性随着颗粒粒径的减小而增加;乳化指数随着乳液贮存时间的延长而降低,并趋于稳定;酸解48 h和72 h复合改性小颗粒淀粉制备的乳液稳定性较好,贮存30天后乳化指数保持在60%.     

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.     

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1，4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯一丙烯酸酯，产物经叔胺中和得自乳化水分散体系．考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响．     

混合表面活性剂中制备聚苯乙烯/Co3O4复合纳米粒子

在阳离子表面活性剂(CTAB)胶束体系中制备立方相Co_3O_4磁性纳米粒子,将其与制备原液的混合体系分散到阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中,再加入苯乙烯引发聚合,制得聚苯乙烯/Co_3O_4复合纳米粒子.TEM观察Co_3O_4纳米粒子的平均粒径为30 nm左右,复合纳米粒子的粒径为40 nm左右.XRD、IR谱图及热、磁性能测定表明聚苯乙烯对Co_3O_4纳米粒子的包裹是成功的.     

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。     

A-172/丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能

通过环氧树脂与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及有机硅氧烷单体乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)的接枝共聚反应,向环氧树脂中引入亲水性基团,使环氧树脂水性化,并在改性环氧树脂骨架中引入有机硅氧烷单元,改进环氧树脂的柔韧性和耐候性,制备具有良好水分散性和优异综合性能的有机硅氧烷接枝改性水性环氧树脂;在采用红外光谱分析接枝产物结构的基础上,采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)以及差示扫描量热仪(DSC)对A-172含量不同的接枝产物的水分散体及其涂膜进行了详细表征,并结合对涂膜机械性能的测试结果,分析了A-172用量对水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能的影响。结果表明,当A-172的质量分数为环氧树脂的6%时,改性环氧树脂乳液具有良好的分散性能和储存稳定性,其固化涂膜的耐水性、柔韧性和抗冲击强度等性能得到很大改善。     

自乳化环氧树脂成膜剂的制备

以环氧树脂为疏水基团, 聚乙二醇为亲水基团, 在三氟化硼乙醚作用下反应制备一种自乳化环氧树脂成膜剂, 并利用红外光谱、 扫描 电镜和激光粒度仪对其进行分析测试. 结果表明： 该成膜剂含有亲水的羟基和长链的环氧基团; 自乳化后的乳液粒度为70~150 nm; 该自乳化成膜剂稳定性良好, 其贮存稳定性可超过30 d; 离心3 h后的乳液仍保持稳定.     

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。     

二甲基二氯硅烷改性接枝环氧树脂的合成研究

环氧树脂与甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯以及苯乙烯接枝共聚,合成了接枝环氧树脂水分散体,采用二甲基二氯硅烷（DMS）来改性接枝环氧树脂分散体,通过对乳液的粒径分析以及对聚合产物的结构表征,并考察了乳液及涂膜性能的影响。研究表明,有机硅的引入影响接枝环氧水分散体的粒径分布,提高了固化涂膜的热分解温度,提高了固化涂膜的耐水性、粘结性和机械性能。     

开环反应对E-20环氧树脂水性化过程的研究

研究接枝单体对E-20型环氧树脂分子中环氧基开环率的影响。采用自由基接枝共聚的方法对环氧树脂进行改性使其具有水溶性。以过氧化苯甲酰为引发剂,接枝单体拟选用丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯通过自由基反应接枝到E-20环氧树脂分子上,制备自乳化的环氧乳液。这种改性的环氧树脂乳液具有很低的有机挥发物,满足了当前提倡的绿色环保的要求。     

玻璃涂料的研制

此涂料是由苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸的三元共聚物与有机溶剂,环氧树脂所组成,具有良好的附着力、硬度和耐化学腐蚀性。     

直接乳化法制备荧光涂料的研究

研究了将荧光染料分散于树脂中制成乳剂而直接与成膜树脂乳化混合制得荧光涂料的方法。实验结果表明：将荧光染料分散于对甲苯磺酰胺改性的三聚氰胺甲醛树脂中制成荧光颜料乳液,在40-50℃温度下直接与无色透明的聚丙烯酸树脂乳化混合制得荧光涂料性能优良。     

丙烯酸酯阳极电泳涂料树脂的制备与性能研究

通过自由基溶液共聚合制备了丙烯酸酯阳极电泳涂料树脂. 研究了不同酸值和羟值的丙烯酸酯单体以及助溶剂对丙烯酸酯电泳漆性能的影响,以及丙烯酸酯树脂的热固化过程和表征了树脂和漆膜的结构. 结果表明,随甲基丙烯酸用量增加,丙烯酸酯树脂水分散体的粒径减小、粘度略有增加、稳定性增强. 以合成条件为丙烯酸酯共聚树脂酸值为64.6 mg KOH/g、羟值为85.5 mg KOH/g、Tg为20℃,一缩二乙二醇单甲醚和异丙醇的体积比为2:3,所得到的电泳涂料具有良好的槽液稳定性,电泳涂膜经热固化后的外观平整、丰满、光亮,硬度为5H,附着力为1级,冲击强度为50kg?cm,耐丁酮摩擦﹥100次.     

硅烷偶联剂r-MPS的用量对ZrO2-SiO2填充齿科复合树脂性能的影响

本研究的目的是研究硅烷偶联剂-MPS的不同用量对纳米ZrO2-SiO2混合填充齿科复合树脂的填充量和物理机械性能的影响. 以硅溶胶和乙酸锆为原料,在酸性条件下合成ZrO2-SiO2复合粒子,采用硅烷偶联剂-MPS对ZrO2-SiO2实现表面改性,与双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)树脂基质共混制备齿科复合树脂. 采用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重法(TGA)、激光粒度分布仪(LPA)等实验手段对改性前后纳米ZrO2-SiO2的表面结构和在有机树脂基质中的分散稳定性进行分析. 结果表明,通过硅烷偶联剂-MPS表面改性后,无机粒子表面覆盖了硅烷偶联剂的有机官能团,降低了颗粒聚程度,使其在有机树脂中的分散性提高. 改性后的ZrO2-SiO2与树脂基质共聚,由此制得的复合材料的机械性能得到提高. 结论 表面处理增强了纳米ZrO2-SiO2与复合树脂基质的相容性,且对无机填料的填充量和复合树脂的机械性能有较显著的影响.