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梯度核壳结构硅丙乳液的聚合

采用单体浓度梯度加入法合成了具有梯度壳层的核壳结构,可用于木器涂料的硅丙乳液。考察了乳化体系、聚合工艺、有机硅预聚物的引入、软/硬单体比等因素对乳液和漆膜性能的影响,用透射电镜测定了乳胶粒子形态。研究表明：OP-10/SDS/MS-1为最佳乳化体系,有机硅预聚物与其他单体一次性混合引入,软/硬比为1∶2时,所制得乳液的综合性能良好。固含量为45%,成膜温度为48℃,附着力为1级,硬度为2H,乳胶粒子有明显的核壳结构。

关键词: 丙烯酸酯乳液 , 梯度核壳结构 , 有机硅预聚物 , 木器涂料

硅藻土/TiO2复合光催化剂制备及表征

王妍 , 刘国军 , 刘素花 , 吴佳航 , 张鹏飞 , 高庆鹏

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.005

以硅藻土和TiCl4为原料,采用水解沉淀法制备了硅藻土/TiO2复合光催化剂.采用XRD、SEM、FT-IR和TGA对复合材料进行表征,考察反应温度、硅藻土用量对复合光催化剂结构的影响.结果表明,当反应温度为30℃、硅藻土与TiO2质量比为2∶1时,生成锐钛矿型TiO2,其平均粒径为19.64 nm,且大多被吸附进硅藻土的孔隙内;复合光催化剂热稳定性良好,800℃失重率仅为5％.

关键词: 硅藻土 , TiO2 , 光催化 , 结构

乳化剂对丙烯酸酯微乳液聚合过程的影响

王玉标 , 刘国军 , 刘素花 , 于晓茹 , 罗茜

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.09.004

采用半连续单体滴加法合成了粒径约40 nm分布均一的丙烯酸酯微乳液.考察了乳化剂的种类、配比、用量及反应型乳化剂V -20S的引入对乳液及涂膜性能的影响,跟踪测试了乳液聚合过程中粒径的变化,探讨了聚合过程中不同阶段的粒径大小和分布变化.结果表明:以MS - 1/SDS/OP - 10为乳化剂且质量比为0.7∶0.2∶0.5所制备微乳液性能较好,反应型乳化剂V -20S用量为0.6％,乳化剂总用量为3％时,合成出的乳液粒径为43.1 nm,乳液聚合稳定性好,涂膜附着力为1级,耐水时间超过500 h.

关键词: 丙烯酸酯 , 乳液聚合 , 微乳液 , 乳化剂 , 粒径

碱溶性树脂复合丙烯酸酯乳液的性能研究

宫嘉琳 , 刘国军 , 张桂霞 , 刘素花 , 吴佳航 , 刘庆文

材料导报

采用单体浓度梯度滴加法合成了不同种类碱溶性树脂复合丙烯酸酯乳液.利用差式扫描量热法(DSC)测量复合乳液涂膜的玻璃化转变温度(Tg),并通过Tg分析了碱溶性树脂和丙烯酸乳液(PA)的相容性;热重分析(TGA)测量了复合聚合物涂膜热稳定性;对涂膜的抗回粘性、光泽度和硬度进行了测量;采用透射电镜观察了乳胶粒子结构和漆膜结构.结果表明:(1)树脂Soluryl-120可以有效提高涂膜的热稳定性,并且树脂Soluryl-120复合丙烯酸复合乳液所制涂膜硬度可以达到2H;树脂SMA-1000对复合涂膜光泽度的改善最为明显,较高Tg树脂Solu-ryl-820的加入对复合乳液涂膜的抗回粘性改善最好.(2)单体、丙烯酸酯乳液(PA)与碱溶性树脂中存在的不饱和双键发生接枝共聚反应,使得碱溶性树脂能和PA部分相容.(3)乳胶粒子为明显核壳结构.

关键词: 碱溶性树脂 , 乳液 , 稳定性 , 表面活性剂 , 聚合

含磷聚丙烯酸酯聚氨酯乳液的制备与性能研究

王玉标 , 刘国军 , 刘素花 , 张桂霞 , 于晓茹 , 郭焕

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.02.005

在聚氨酯(PU)的合成过程中引入以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸等制备的预乳液,在一定的温度下引入偶联剂继续反应得到PUA乳液.引入磷酸酯功能单体,制得了耐水效果优良的水性PUA乳液.考察了偶联剂种类、偶联剂用量、磷酸酯功能单体用量对乳液和漆膜性能的影响.结果表明:采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP-TA)为偶联剂得到的PUA乳液性能最佳,引入磷酸酯功能单体得到稳定性出色、耐水时间达到500 h、涂膜附着力1级、无闪蚀现象的PUA乳液.红外分析表明:PU-AC交联得到PUA,磷酸酯功能单体以共价键的形式在PUA中存在.

关键词: PUA乳液 , 偶联剂 , 磷酸酯单体 , 耐水时间

二氧化硅形态对有机-无机复合弹性乳液涂膜性能的影响

罗茜 , 刘国军 , 张桂霞 , 刘素花 , 于晓茹 , 王玉标

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.05.001

采用预乳化、半连续种子乳液聚合法为聚合工艺,利用无机二氧化硅改性纯丙烯酸酯弹性乳液,使之兼有有机相和无机相的优点,制备有机-无机复合弹性乳液.分别选用3种不同形态的二氧化硅(纳米二氧化硅粉体、硅溶胶、正硅酸乙酯和A -151)进行对比试验,考察了二氧化硅形态对聚合物膜力学性能、吸水率、光学性能、耐热性等性能的影响.结果表明:二氧化硅形态对有机-无机复合弹性乳液涂膜性能有较大影响,二氧化硅以正硅酸乙酯和A-151的加入方式为最佳.

关键词: 二氧化硅 , 弹性乳液 , 有机-无机复合 , 丙烯酸酯

水性涂料用阳离子聚丙烯酸酯乳液的合成

刘国军 , 胡滨 , 张桂霞 , 刘素花 , 李慧连 , 范诚

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2009.01.021

采用种子预乳化半连续法,合成了固含量高的阳离子型聚丙烯酸酯乳液.考察了在乳液聚合中反应性乳化剂、引发剂种类及功能单体含量对乳液聚合稳定性及乳液性能的影响.结果表明:在乳液聚合体系中,功能单体HEA含量为1%最佳;合理的反应性乳化剂用量及加入方式可使乳液固含量达到41%;选用AIBN与BPO复配的引发剂制备的乳液性能良好.

关键词: 水性涂料 , 阳离子型 , 丙烯酸酯乳液 , 乳液聚合

环氧改性含磷苯丙防锈乳液的合成

徐晶 , 刘国军 , 刘素花 , 王玉标 , 于晓茹 , 罗茜

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.03.010

采用常规乳液聚合方法,以环氧树脂改性含有磷酸酯功能单体的苯丙乳液来制备水性防锈乳液.苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等为共聚单体,引入环氧树脂及具有抗闪蚀功能的磷酸酯功能单体,考察了乳化剂、引发剂、环氧树脂、磷酸酯单体不同用量对乳液及其漆膜的影响,并对乳液的粒径、固含量及漆膜的耐盐水性、附着力等性能进行测试,逐步优化聚合工艺来合成具有高效防锈的新型环氧防锈乳液.研究表明,乳化剂用量、引发剂用量、环氧树脂用量、磷酸酯单体用量分别为单体总量的1.5%、0.6%、7%、3%时,可制得性能较好的水性环氧改性含磷苯丙防锈乳液.

关键词: 防锈乳液 , 环氧树脂 , 磷酸酯功能单体 , 苯丙乳液

丙烯酸十八酯共聚物的合成及性能研究

张鹏飞 , 马野 , 张桂霞 , 刘素花 , 刘国军

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.011

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸十八酯(SA)作为单体合成丙烯酸酯乳液.通过改变乳化剂种类及SA用量,考察其对乳液聚合稳定性、共聚物的光泽度及拉伸性能、共聚物结晶行为的影响.结果表明:以A/FC-4430作为复合乳化剂所制备的乳液性能较好.随着SA用量的增加,共聚物膜的光泽度下降,而其拉伸强度先减小后增大.DSC分析发现,当SA的摩尔分数大于3%后,较多的SA侧链之间更易发生结晶行为,共聚物的结晶度升高.

关键词: 丙烯酸十八酯 , 结晶 , 光泽度 , 拉伸性能