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。     

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。     

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。     

四元共聚反应性微凝胶制备的研究

采用微乳液聚合工艺,用半连续加料法合成了以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、以二乙烯基苯(DVB)为交联剂的苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(BA)共聚微凝胶,考察了软硬单体配比、非离子和阴离子乳化剂配比和用量及MMA、DVB用量对共聚物乳液的粒径及其分布、粘度和成膜性能的影响.     

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.     

核壳型叔碳氟碳共聚乳液的制备

以叔碳单体-丙烯酸酯类单体共聚物为核,有机氟单体-丙烯酸酯类单体共聚物为壳,采用种子乳液聚合方法制得了核壳型叔碳氟碳共聚乳液。讨论了乳化剂量、引发剂量、反应温度、恒温时间等对乳液聚合的影响,并对乳液进行了接触角、透射电镜表征。结果表明:反应温度为85℃,恒温时间为2 h,w(乳化剂)=3.5%,w(引发剂)=0.3%,制备的核壳型乳液性能较佳。     

水性羟基丙烯酸树脂乳液制备及作为真石漆黏合剂的应用

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。     

核壳型丙烯酸酯类反应性微凝胶胶粒的粒径及分布

采用半连续种子乳液聚合法合成了核壳型丙烯酸酯类反应性微凝胶乳液，研究了反应条件对乳胶粒粒径及其分布的影响，并用FTIR，TEM和流变仪测定了乳液的结构和性能．结果表明：加大乳化剂或交联剂用量，乳胶粒粒径逐渐减小。粒径分布变宽，-％4t；剂或交联剂用量分别为3％（质量分数，下同）-4％和1％-3％时，乳液的综合性能较好；预乳化单体滴加速度增加，乳胶粒粒径减小，粒径分布变窄，适宜滴加速度为20～30mL／h；壳层加入功能性单体甲基丙烯酸（MAA），乳胶粒粒径减小，粒径分布初期变窄，但随着MAA用量的增加粒径分布变宽，MAA用量以3％-4％为佳．     

有机硅改性叔丙乳液的制备及性能

以乙烯基三甲氧基硅烷和叔碳酸乙烯酯为功能单体,采用半连续种子乳液聚合法,制备有机硅改性叔碳丙烯酸酯(叔丙)乳液。研究了引发剂用量、乳化剂用量和软硬单体配比对乳液聚合性能及乳胶膜性能的影响。结果表明:引发剂用量为0.3%(占单体总质量),乳化剂用量为3.0%(占单体总质量),软硬单体比为2∶1时制得的乳液及乳胶膜性能最佳,其转化率为93.5%,凝聚率为0.36%,接触角为112.5°,吸水率仅为3.79%。