水性环氧树脂乳液制备及应用

由聚乙二醇和环氧树脂制备环氧树脂非离子型乳化剂,然后采用反相乳化来制备环氧树脂乳液,并以此为原料制备水性环氧清漆并喷涂、固化.研究了乳化剂结构和反应机理及动力学,研究了催化剂、转化率、反应物配比等对反应和环氧树脂乳液性能影响的因素.制备的乳化剂以环氧树脂为主要原料,有与环氧树脂相似的链段,从而使乳液稳定性加强,涂层固化后涂膜平整均匀.     

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。     

肼基封端聚氨酯乳液的制备及其对丙烯酸酯共聚物乳液粘合剂的改性

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)、水合肼等为原料,制得了自乳化的肼基封端聚氨酯稳定乳液。以苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为单体,通过乳液聚合制得了含酮羰基丙烯酸酯共聚物乳液。将含肼基和酮羰基的两种乳液共混,所得复合乳液用作塑 塑复合粘合剂,使其在室温下发生酮肼交联反应以提高粘接性能。考察了预聚反应时间对预聚反应程度、不同DMPA含量和R-值(预聚体中n(—NCO)/n(—OH))对聚氨酯乳液性能以及两种乳液配比对胶膜凝胶含量、吸水率及180°剥离强度的影响,并比较了含肼基聚氨酯和小分子己二酰肼对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果。结果表明：当预聚反应210min、DMPA质量分数4.5%、R值小于1.5时,可制得稳定的聚氨酯乳液;随着共混乳液中肼基含量的增加,乳胶膜凝胶含量增大,吸水率增加,180°剥离强度降低;含肼基的聚氨酯对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果优于小分子己二酰肼的改性。     

含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液的流变性和稳定性

用布氏粘度计测定了丙烯酸酯共聚物 /小分子乳化剂乳液体系和丙烯酸酯共聚物 /高分子乳化剂乳液体系的流变性能 ,并测定了各体系的稳定性 .结果表明 :高分子乳化剂体系较之小分子乳化剂体系 ,粘度增加数倍 ,其流变行为与小分子乳化剂乳液体系相似 ,为假塑性流体 ,但流动指数增大 ;高分子乳化剂使乳液体系的耐电解质稳定性增加     

环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备

将环氧树脂作为大分子扩链剂合成了水性聚氨酯分散体.当反应温度在70~75℃时,环氧树脂中的环氧基开环较少,异氰酸酯NCO基转化率达到100%,预聚体的粘度为1.5 Pa.s,所得胶膜物理机械性能良好,拉伸强度达到10 MPa,断裂伸长高达450%.当环氧值在(0.27~1.16)mol/g,添加量在4%~6%之间时,所得分散体的外观好,物理机械性能好,同时储存稳定高.在添加环氧树脂后,当亲水扩链剂DMPA的用量在8%时,才能得到储存稳定的乳液.当用三乙胺进行中和时,所得的乳液外观发白,颗粒较粗;用氢氧化钠中和所得的乳液外观半透明,粒径较细;而氨水居于两者之间.     

环氧树脂乳液泡沫制备及固砂性能研究

为了克服化学防砂中存在的缺陷,改善其应用效果,开展了环氧树脂乳液泡沫固砂性能的研究.以环氧树脂、自制乳化剂为原料,采用相反转法,合成了具有较低黏度的环氧树脂水乳液.将合成的乳液稀释与起泡剂、稳泡剂混合搅拌可得到稳定性良好的泡沫.实验表明,在室温下质量分数50%乳液中,当起泡剂与稳定剂用量分别为乳液质量的0.4%、3.0%时,起泡体积倍数大于4,半衰期可达到29 h以上.通过室内模拟固砂实验发现,采用环氧树脂乳化泡沫固砂,所固结岩心强度高,渗透性好,抗压强度可达5 MPa,可以为非均质油藏或水平井的防砂提供一种有效的手段.     

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。     

自乳化水性环氧树脂乳液的研制

本实验通过接枝改性法制备自乳化水性环氧树脂乳液。以甲基丙烯酸和苯乙烯为接枝单体,在BPO的引发作用下,进行接枝反应,用N,N-二甲基乙醇胺中和之后制得稳定的环氧树脂乳液。通过红外光谱分析产物的结构和组成,并对乳液的粘度、粒径及其分布、分子量等进行了测定,探讨了接枝反应温度、甲基丙烯酸和苯乙烯的配比、中和反应p H值等对乳液性能的影响。     

全氟丙烯酸酯三元共聚物乳液的合成及性能研究

以含全氟基团的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧化乙烯壬酚基醚(OP-10)为混合乳化剂,以水为介质,用间歇乳液聚合法制备了一种新的含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液.研究了乳液的贮存和离心稳定性,考察了聚合物涂膜的双疏性(疏水、疏油性)、耐腐蚀性、热稳定性、成膜特性和表面化学组成.     

乳液对水性环氧树脂砂浆力学性能的影响

采用水性环氧树脂制备环氧树脂砂浆,研究了聚灰比对砂浆新拌性能的影响,不同养护方式对不同聚灰比改性砂浆力学性能的影响.结果表明,水性乳液具有减水作用,但减水率并非随聚灰比增大而单调递增;乳液具有引气性,水灰比一定,改性砂浆密度随聚灰比增大而减小;乳液具有缓凝作用,随聚灰比增大,乳液成膜速度成为影响砂浆凝结时间的主导因素;在水泥砂浆中掺入乳液能够显著增大砂浆的抗压和抗折强度,并对砂浆起到增韧作用,降低砂浆脆性.     

含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧树脂的研究

采用溶液聚合法合成了以丙烯酸丁酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯为主链的含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶,并用其对环氧树脂进行增韧改性。结果表明：当液体橡胶用量为5％时,改性环氧树脂的断裂韧性和冲击强度比纯环氧树脂提高43％和33％,同时体系的耐热性能基本不下降;改性环氧树脂体系是以橡胶粒子为分散相的两相结构;加入扩链剂双酚S后增韧效果更好,当双酚S用量为25％时,冲击强度和断裂韧性提高幅度分别达290％和531％;而且弯曲性能有小幅度提高。     

含氟丙烯酸酯乳液的制备

以有机氟单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为共聚单体,制备含氟丙烯酸酯乳液.探讨乳化剂种类、乳化剂量、反应温度、引发剂量、恒温时间和氟单体含量等各种工艺条件对乳液聚合性能的影响,并对制备的乳液进行傅立叶转换红外光谱、接触角等表征,结果表明在使用R-A/R-D复配乳化剂,乳化剂用量为0.24 wt%,反应温度为85℃,引发剂用量为0.3 wt%,恒温时间为2.5 h,氟单体含量为20 wt%时制备的乳液具有很高的转化率和较低的凝聚物含量,乳液转化率达到99%,凝聚物含量为0.19 wt%.制备的乳液涂膜后,乳胶膜具有很好的疏水性.     

自交联型丙烯酸酯共聚物乳液稳定性的研究

采用种子乳液聚合法合成自交联型丙烯酸酯四元共聚物乳液。对这类乳液的耐电解质、耐碱和机械离心稳定性进行了研究。并测定了乳液的电导度,考察了聚合方式、活性单体种类及其用量对聚合物乳液稳定性的影响。     

反应性丙烯酸酯/硅氧烷共聚物乳液流变性能

采用预乳化部分连续法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、八甲基环四硅氧烷(D4)和少量甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MATS)为原料,以过硫酸铵(APS)和十二烷基苯磺酸(DBSA)为复合引发催化剂,制得丙烯酸酯/硅氧烷共聚乳液.该乳液具有自身不交联、破乳后或涂膜后室温交联的优异性能.考察了乳液固含量、聚合物中硅含量、乳化剂种类、聚合温度、乳液放置时间、D4与MATS质量比、引发剂DBSA用量对共聚乳液流变性能的影响.结果表明,当硅含量＞45%或固含量＞40%时,可以得到假塑性流体.     

水性环氧树脂乳液对桥面裂缝灌缝工艺的探讨

根据水性高含量环氧树脂乳液渗透能力、析水后各项力学性能、耐化学腐蚀和耐高温等自身的性能,适合于治理水泥混凝土桥面铺装层的裂缝。本文就对水性环氧树脂乳液对多座桥梁进行灌缝处理的施工工艺进行探讨,实践表明水性环氧树脂作为一种新材料,对公路养护具有很好的作用。     

双重乳液法制备环氧树脂中空微球及其性能

利用W_1/O/W_2双重乳液法制备环氧树脂中空微球。研究了内水相(W_1)质量分数、外水相(W_2)温度及环氧预聚合时间等重要工艺参数对环氧树脂中空微球形貌的影响。通过扫描电子显微镜、激光粒度测试、红外光谱和热失重分析对环氧树脂中空微球进行了表征。结果表明:制备的环氧树脂中空微球具有较好的中空结构,其粒径约20μm,壁厚约5μm;粒径分布范围为10～100μm,体积加权平均粒径为35. 7μm;红外光谱结果表明所制备的环氧树脂中空微球固化较完全;热失重结果表明环氧树脂中空微球的热分解起始温度为316℃,质量保存率为15%。     

核-壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成与表征

采用可聚合乳化剂(含双键的烷基醚硫酸盐,V-20S),以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为单体,通过半连续滴加法合成了稳定核-壳结构的含氟丙烯酸酯共聚物乳液.研究了合成工艺条件对共聚物乳液及共聚物膜表面性能的影响,得出合成共聚物乳液的最佳工艺条件为:BA/MMA的质量比为2,引发剂过硫酸胺(APS)、V-20S用量分别为单体总质量的0.5wt%和2.0wt%.TEM证实了共聚乳液的核-壳结构;当DFHM为总单体的20wt%时,共聚物样品膜经XPS测得表面的氟元素含量可达11.37%,且表面接触角达到91°.     

微乳液技术在制备水基高聚物微乳液中的研究进展

系统地介绍了微乳液的制备方法和各种微乳液聚合的特征研究，以及微乳液技术在制备聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂类微乳液中研究的最新进展。     

有机硅-丙烯酸酯共聚乳液的制备和性能研究

用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MATS)与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚，制备了有机硅丙烯酸酯共聚乳液．考察了聚合方法和有机硅单体含量对聚合过程稳定性的影响，详细讨论了有机硅单体用量对乳液粒径大小和粘度的影响，采用PCS跟踪了聚合过程的粒径大小，并对粒子形态采用TEM进行了表征．实验表明．采用种子乳液法时，乳液的聚合稳定性良好．聚合过程中乳胶粒径逐步增加．随MATS用量的增加．乳液的聚合稳定性变差，乳胶粒的平均粒径增加，乳液的粘度增大．乳胶粒子呈球形，粒径分布较窄。     

聚氨酯-环氧树脂-松香复合乳液的合成与表征

以聚已内酯二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为基料, 以三羟甲基丙烷为交联剂,采用环氧树脂和松香对水性聚氨酯进行改姓,制备出环氧树脂和松香改性的聚氨酯复合乳液。用傅立叶变换红外光谱、粒度分析仪、凝胶渗透色谱、综合热分析仪等对其进行了表征。红外分析表明,环氧树脂中的羟基与异氰酯基发生反应,生成了氨基甲酸酯基,同时环氧基进行了开环反应,接枝到聚氨酯分子上;松香中羧基也参与了体系的反应,最终形成了环氧和松香改性水性聚氨酯。环氧树脂和松香含量增大,都会导致乳液粒径增大。改性后聚氨酯复合乳液的相对分子质量有一定程度的增大,达7.43Х105g.mol-1。三羟甲基丙烷用量对剥离强度有显著影响,其用量以不超过2.7%为宜。改性后聚氨酯的相容性好, 其胶膜分解温度高达260℃。采用该乳液制成的胶粘剂对多种复合薄膜具有较强的粘接能力。