核/壳乳液聚合工艺中乳化剂的定量研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用多步种子乳液聚合方法制备了核/壳结构乳液,研究了乳化剂加入量以及加料速率对核壳乳液聚合的影响,并推导了核及壳乳液聚合阶段所需乳化剂量的计算公式.研究表明,当种子、核、壳乳液聚合阶段单体量分别为12g、50g和50g,种子乳液聚合阶段加入的乳化剂量为0.44g时,控制核、壳乳液聚合阶段乳化剂的加入量分别在0.64～2.07g及0.04～2.12g之间,且预乳化单体的滴加速度低于2.3g/min时,可以防止二次成核及新乳胶粒子的形成,制得粒径分布窄、核/壳结构明显的乳胶粒子.利用透射电镜(TEM)对所制备的核壳结构乳胶粒子的结构形态进行了验证,试验结果与理论预测结果一致.     

马来酸类可聚合乳化剂及其在乳液聚合中应用

使用可聚合乳化剂可以很好地解决传统乳化剂的缺点,提高乳液的应用性能.马来酸类乳化剂其可聚合基团反应活性适中,可以很好地键合在乳胶粒表面上,且更为突出的是这类乳化剂不易发生均聚,而是倾向于与单体发生共聚.研究表明,马来酸类可聚合乳化剂应用到乳液聚合中,可以改善乳胶液的性能,提高乳胶膜的耐水性等.文章介绍了这一类新型的乳化剂,并根据其亲水基团进行了分类,分别介绍其合成路线,总结了马来酸类乳化剂的特点,概述了在常见乳液聚合体系中的应用与研究.     

种子乳液聚合的研究进展

种子乳液聚合法因具有乳液稳定性更好、粒径分布窄、易控制等优点,在乳胶粒子设计及制备各种功能性胶乳方面具有重要作用,是制备高固含量乳液及具有核壳结构乳液的最常见最简便的方法.本文综述了近年来种子乳液的聚合工艺、聚合机理, 包括接枝机理、互穿聚合物网络机理、聚合物沉积机理、种子表面聚合机理和离子键合机理等,以及种子乳液聚合在乳胶粒子设计方面的应用研究进展,并讨论了影响种子乳液聚合的各种因素.     

高固含量低粘度P(MMA/BA/AA)乳液的制备及性能研究

先利用半连续种子乳液聚合法制备固含量为50%,粒径480nm的单分散甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸(AA)的共聚物种子乳液;然后以上述种子乳液为介质,十二烷基硫酸钠为乳化剂,碳酸氢钠为缓冲剂,过硫酸铵为引发剂制备固含量72%,乳胶粒具有二元分布特征的高固含量、低粘度稳定乳液:其中大乳胶粒径500～600nm,小乳胶粒径约80nm.所得乳液中乳化剂总含量为聚合物质量的2.1%;粘度在剪切速率为21s-1时为400mPa·s.另外,相对于常规乳液,所制备高固含量乳液胶膜具有更好的光泽度.     

水性环氧树脂乳液的研制

采用环氧树脂和非离子型表面活性剂反应合成了反应型水性环氧树脂乳化剂，将具有表面活性的分子链段引入到环氧树脂分子链中，用相反转技术制备水性环氧树脂乳液。研究了乳化剂合成时表面活性剂分子量、环氧树脂分子量，乳化剂构型、乳化剂浓度和乳化剂合成的反应时间对乳液稳定性的影响。     

含氟共聚乳液改善浸渍滤纸抗水抗油性的研究

用核/壳乳液聚合工艺,通过改变单体组成、设计乳胶粒子的形态结构和在乳胶粒子的壳层中引入含氟丙烯酸酯单体,制备具有核/壳结构的含氟丙烯酸酯的共聚乳液。并通过FTIR1、3C-NMR、TEM等手段对共聚乳液的化学结构以及乳胶粒子形态结构进行了表征。同时研究了含氟单体种类和用量、乳化剂种类以及单体加料方式对其聚乳液性能以及浸渍滤纸抗水/油性的影响。     

粒径可控阳离子型聚苯乙烯纳米粒子的制备及表征

在采用阳离子型双子（gemini）表面活性剂作为乳化剂,不使用任何助乳化剂的条件下,通过改进微乳液聚合工艺制备了窄分布粒径可控的阳离子型聚苯乙烯（PS）纳米乳液。 改进微乳液聚合的主要特点是：大部分苯乙烯以预乳液的形式恒速滴入引发聚合的微乳液中,使用具有高乳化性能的gemini表面活性剂作为乳化剂能明显降低乳胶粒粒径。 实验结果表明,少量阳离子单体三甲基烯丙基氯化铵作为共聚单体能够明显减小Z均粒径、降低粒度分布,乳化剂用量、引发剂用量和反应温度均能影响制备乳胶粒的粒径及其粒度分布。 乳化剂和引发剂用量分别为苯乙烯质量的5%~10%和1.0%~1.5%、反应温度为70~75 ℃时,能够制备粒径小分布窄的阳离子型聚苯乙烯纳米粒子。 Z均粒径与苯乙烯质量之间的线性关系表明,Z均粒径可以通过苯乙烯用量来控制。 不同聚合工艺下制备的聚合物粒度分布曲线表明,改进微乳液聚合工艺（半连续预乳化工艺）在制备窄分布的聚合物纳米粒子方面具有很强的优越性。     

表面活性单体存在下的MMA/BA乳液共聚合(Ⅲ)--乳液的稳定性

研究了ＺＣ－Ｌ,ＺＤ－Ｌ等表面活性单体存在下,ＭＭＡ,ＢＡ和ＭＭＡ／ＢＡ乳液聚合的稳定性,制得了不含游离乳化剂,固含量在４０％以上ＲＭＭＡ,ＰＢＡ以及Ｐ（ＭＭＡ／ＢＡ）稳定乳液。     

表面活性单体存在下的MMA/BA乳液共聚合(Ⅱ)聚合动力学及机理

研究了表面活性单体[磺化-十二醇-烯丙基甘油-丁二酸酯钠盐(ZC-L)]的用量对MMA/BA/ZC-L乳液聚合速率和粒径的影响,用CoulterLS230型激光粒径分析仪测定聚合过程中乳液的粒径和粒径分布变化,并与MMA/BA无皂乳液聚合及十二烷基苯磺酸钠存在下的MMA/BA乳液聚合作了比较.[ZC-L]CMC时,成核机理包括均相成核和胶束成核机理,生成的粒子因吸收体系中的表面活性单体而稳定存在.     

可聚合非离子型乳化剂稳定的聚丙烯酰胺反相胶乳

近年来，新型可聚合乳化剂的研制及应用引起了人们的极大兴趣［１～４］．目前报道的可聚合乳化剂都是水溶性的，用于正相乳液聚合中改善聚合物膜的性能及聚合物的加工性能［１］，提高聚合物胶乳的稳定性以及制备功能化乳胶粒子等［５，６］．本文合成了油溶性可聚合非离...     

核壳型聚丙烯酸酯乳胶粒子及其乳液的研究进展

综述了目前制备核壳型聚丙烯酸酯乳胶粒子的常用方法,如种子乳液聚合法、无皂乳液聚合法、反相乳液聚合法、细乳液聚合法以及种子分散聚合法;分析了聚合工艺、单体种类、温度、乳化剂和引发剂种类及用量等因素对聚丙烯酸酯核壳乳液合成及性能的影响;并对聚丙烯酸酯核壳乳液的研究现状进行了归纳;最后,展望了聚丙烯酸酯核壳乳液的发展方向。     

复合微乳液聚合制备P(MMA-UA)纳米乳胶粒子的研究

将聚氨酯预聚体可聚合乳化剂 (APUA)和甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的复合微乳液体系 ,分别用水溶性过硫酸钾 (K2 S2 O8)和油溶性偶氮二异丁腈 (AIBN)作引发剂 ,进行微乳液聚合研究 ,制备了P(MMA UA)复合纳米乳胶粒子 .研究了APUA用量、聚合温度对聚合动力学的影响 ;用透射电子显微镜 (TEM)观察了不同乳化剂浓度及引发剂体系对胶粒形态、大小及分布的影响 .结果表明 ,用可聚合乳化剂APUA可制得稳定性很好的P(MMA UA)纳米级核 壳型乳胶粒子 ,乳胶粒径在 5 0nm左右 .随着乳化剂用量增加 ,粒子变小 ;不同类型的引发剂对胶乳的性质有较大影响 ,以APUA为乳化剂 ,K2 S2 O8为引发剂 ,在聚合反应过程中或在聚合反应后的放置中 ,会出现P(MMA UA)的纳米水凝胶 (Nanogel)现象 .     

乳化剂对聚硅氧烷乳液稳定性的影响

研究了乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚(OP)、烷基聚氧乙烯醚和烷基季铵盐对聚硅氧烷乳液聚合的影响。采用复合乳化剂可以提高乳液稳定性。结果表明：①在以D4、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷为原料的乳液聚合中。当非离子型乳化剂烷基聚氧乙烯醚和离子型乳化剂烷基季铵盐复合使用时,二者性能互补,产生协同效应,可使聚合物乳液具有很大的稳定性。②在实验选定的乳化剂中,非离子型烷基聚氧乙烯醚乳化剂用量为80mL(含量为0．05g／mL)、离子型烷基季铵盐乳化剂为60mL(浓度为0．05g／mL)时。其乳液的电解质稳定性、pH稳定性、冻融高温稳定性和离心稳定性等较好。     

可聚合乳化剂合成苯乙烯-丙烯酸丁酯-α-烯烃磺酸钠共聚物乳液

以工业原料α-烯烃磺酸钠(AOS)作为可聚合乳化剂,苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,采用预乳化种子乳液聚合合成了St-BA-AOS共聚物乳液.通过测定AOS与两种单体的竞聚率确定了半连续加料法的聚合方式.探讨了单体的加料方式、反应温度、反应时间、AOS用量等工艺条件对胶乳的影响,获得了最佳聚合条件.IR,NMR和DSC测试结果分析表明:St,BA与AOS发生了自由基共聚反应,形成的P(St-BA-AOS)共聚物结构中含有磺酸基等亲水性基团有利于乳液的稳定.在此基础上考察了AOS用量对乳液的固含量及乳胶粒粒径等的影响.结果表明:随着AOS用量的增加,乳液的固含量增加、乳胶粒的平均粒径减少.当AOS含量为2%时乳液的固含量为45.01%,平均粒径为74 nm,粒径分布指数为0.08,玻璃化温度为23.17℃.TEM测试结果显示,用相同量的AOS代替十二烷基硫酸钠可得到粒径更小和粒径分布更为均匀的乳液体系.     

肉桂酸改性透明质酸颗粒乳化剂的制备及性能

将具有紫外吸收性能的单体肉桂酸(CA)引入天然大分子透明质酸(HA)中,制得疏水性改性HA(HA-CA),然后在二甲亚砜与水的混合溶剂中自组装制备HA-CA胶体粒子,并以之为颗粒乳化剂稳定油水界面制备Pickering乳液。通过紫外、核磁、纳米粒度仪、透射电镜、光学显微镜等方法对HA-CA、HA-CA胶体粒子及其所稳定的乳液进行表征。结果表明,HA-CA可以在选择性溶剂中自组装形成粒径约为95nm的球形胶体粒子;所得的HA-CA胶体粒子可以有效地稳定油/水界面,制备水包油(O/W)型的Pickering乳液,且所得乳液具有良好的耐盐性和细胞相容性;此外该胶体粒子可稳定多种油/水体系,具有一定普适性。     

过硫酸钾引发苯乙烯微乳液聚合

以具有Ｙ型结构的乳化剂ＨＯＡ制备苯乙烯微乳液，能有效提高体系中单体浓度和单体对乳化剂的比例，用过硫酸眼具有苯乙烯含量较高的微乳液聚合，记录聚合速率随转化率的变化，观测到了聚合恒速期的存在，恒速期随单体浓度减小，过硫酸钾浓度增加及乳化剂浓度增加而缩短，还研究了聚合动力学，探讨了微乳液聚合的机理。     

Gemini表面活性剂在合成纳米乳液中的应用

以过硫酸铵为引发剂,通过种子微乳液聚合的方法研究了阴离子型Gemini表面活性剂在形成涂料或胶粘剂用乳液中的功能。研究发现阴离子型Gemini表面活性剂在微乳液聚合中是高效的乳化剂,可以提供典型的粒径控制及良好的乳液稳定性,只需1%左右就可以得到固含量45%左右的透明纳米级聚丙烯酸酯乳液,并维持平均粒径在31nm左右。     

表面活性单体存在下的MMA／BA乳液共聚合（Ⅱ）：聚合动力？…

研究了表面活性单体「磺化－十二醇－烯丙基甘油－丁二酸酯钠盐（ＺＣ－Ｌ）」的用量对ＭＭＡ／ＢＡ／ＺＣ－Ｌ乳液聚合速率和粒径的影响,用Ｃｏｒｌｔｉｒ ＬＳ２３０型激光粒径分析仪测定聚合过程中乳液的粒径和粒径分布变化,并与ＭＭＡ／ＢＡ无皂乳液聚合及十二烷基苯磺酸钠存在下的ＭＭＡ／ＢＡ乳液聚合作了比较。「ＺＣ－Ｌ」〈ＣＭＣ时,成核机理为均相成核机理,乳胶粒需依靠粒子间的凝聚来提高表面电荷密度而稳定;「ＺＣ     

环氧树脂-聚醚-三乙烯四胺嵌段聚合物的表面活性

对含有环氧树脂分子链段、聚醚链段及三乙烯四胺链段的系列多嵌段聚合物(TETA-DGEPG-EPON828、TETA-DGEPG-EPON834及TETA-DGEPG-EPON1001加成物)进行了合成与表征. 其HLB的估算值分别为16.6、15.8和13.0,浊点分别为91.0、89.0和81.0 ℃. 合成物能将水溶液表面张力从74 mN/m降低至36.4～39.4 mN/m. 理化性能研究结果表明,TETA-DGEPG-EPON834具有优良的水溶性和良好的表面活性,用它作为相反转乳化剂,可制备出稳定的纳米级CARDURA E-10封端的EPON828-TETA加成物水性环氧固化剂胺基分散体乳液.     

氧化—还原低温引发苯乙烯／丙烯酸丁酯细乳液聚合粒度分 …

用氧化还原引发剂（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８／ＮaＨＳＯ３研究了苯乙烯（Ｓt）低温下的细乳液共聚合，细乳液单体液滴在亚微米级（１００～４００ｎｍ），测定了过程中粒子大小及分布的变化，发现细乳液聚合随引发剂、乳化剂和共乳化剂浓度的增加，乳胶粒子尺寸变小，分布变宽，并且比相同条件下传统乳液聚合的粒子大。计算了聚合过程中粒子数变化规律及乳化剂覆盖率，讨论了细乳液与传统乳液中引发剂、乳化剂对反应过程的影响及成核机理