改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究
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水性丙烯酸树脂的合成及其改性的研究的开题报告一、选题背景及目的:随着科技进步和社会发展,环保理念的普及和提高,在化工领域中,水性树脂的应用越来越广泛。
目前,水性聚氨酯、水性涂料、水性聚丙烯酸等水性树脂已经成为工业产品制造的主流,而水性丙烯酸树脂的研究和应用也越来越受到关注。
本论文的研究目的是通过合成水性丙烯酸树脂的方法,探究其改性的途径,以提高其物理性能和应用价值。
主要研究内容包括:水性丙烯酸树脂的合成方法、其物化性质的表征、改性方法及改性后的性能评价。
二、研究内容及方法:该研究的主要内容如下:1、水性丙烯酸树脂的合成方法:综合考虑丙烯酸单体、缩水甘油醚等原料,探索并优化合成过程,以得到质量优良的水性丙烯酸树脂。
2、物化性质表征:通过FTIR光谱分析、TG分析和GPC分析等手段,对合成后的水性丙烯酸树脂进行物性测试,寻找其结构特征和稳定性等方面的规律。
3、改性方法:在基础合成方法的基础上,结合表征测试结果,研究改性方法,针对水性丙烯酸树脂的物理性质进行改善,提高其抗水溶性、耐久性等方面的性能。
4、性能评价:对改性后的水性丙烯酸树脂进行性能测试,包括环保性能、工艺性能、加工性能等方面的测试,以评估其应用价值和市场潜力。
三、预期结果及意义:通过本论文的研究,预期可以得到以下结果:1、获得质量优良的水性丙烯酸树脂的合成方法,其物化性质特点和规律将得到深入探究,为推动水性丙烯酸树脂领域的研究提供参考。
2、探究改性方法,为提高水性丙烯酸树脂的物理性能,提高其应用价值做出贡献。
3、性能评价结果可以为水性丙烯酸树脂的市场拓展和应用推广提供依据,促进绿色化、环保化的走向,具有广阔的发展前景和应用领域。
四、研究计划及时间表:1、文献综述和理论研究,时间安排为两周。
2、水性丙烯酸树脂的合成方法和物化性能测试,需要3周时间。
3、改性方法的研究需要2周时间,性能测试需要1周时间。
4、撰写论文并准备答辩,需要4周时间。
五、参考文献:1、Zhang, Y., Wang, Y., & Wang, Y. (2017). Preparation and performance of waterborne acrylic resin. Procedia engineering, 205, 893-897.2、Salami-Kalajahi, M., & Zabihi, O. (2019). Waterborne acrylic resin fillers based on rice husk ash: Preparation and properties. Composites Part B: Engineering, 170, 242-254.3、Liu, H. Y., Zhang, J., & Hua, J. M. (2021). Synthesis of acrylic aqueous emulsion and its application in waterborne coatings. Journal of Coatings Technology and Research, 18(2), 469-477.。
环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的研究进展摘要:环氧树脂改性水性丙烯酸树脂是目前水性丙烯酸树脂领域的研究热点,改性后可有效弥补传统水性丙烯酸树脂的诸多缺点。
文章简述了传统水性丙烯酸树脂的不足,根据水性丙烯酸树脂的改性原理,重点介绍了冷拼改进法、酯化改进法、接枝共聚改进法的现状,并对环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的发展进行了展望。
关键词:环氧树脂水性丙烯酸树脂研究进展Research process in synthesis of water-borne acrylic resinmodified by epoxy resinAbstract: Synthesis of water-borne acrylic resin modified by epoxy resin is one of the most activefields in water-borne acrylic resin field, and it can effectively reduce the drawbacks produced fromthe traditional water-borne acrylic resin. In this paper, mechanical improvement method,esterification improvement method, and graft copolymerization improvement of water-borneacrylic resin are introduced in detail. In addition, the prospect of water-borne acrylic resinmodified by epoxy resin is also discussed.Keywords:epoxy resin water-borne acrylic resin research progress水性丙烯酸树脂是由丙烯酸(或其烷基取代物)及其酯类通过本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合等多种聚合方法进行均聚或共聚而制备的水性树脂,一般分为水性乳液型[1]光、热和化学稳定性、耐候性、耐化学药品性等特点;同时主链或侧链中含有足够多的极性基团或离子而能溶于水,因而又具备一般水溶性高分子的性质如增黏性、吸附性、导电性、离子交换性、与金属离子的螯合作用等,因此其在在纺织、医学、选矿、石油、环保、食品、[2]不断增强,以水性丙烯酸树脂为基体的水性涂料已成为绿色环保型涂料研究热点之一[3]然而常规水性丙烯酸树脂存在如成膜温度高、胶膜硬度低、抗回粘性差、耐热性、耐沾污性不高等缺点,限制了其在某些特定场合的应用,因此一般在合成中都予以改性。
226水性丙烯酸树脂涂料是一种低VOC含量的环保涂料。
简单介绍了溶剂型和水性丙烯酸树脂涂料的区别、水性丙烯酸树脂的优缺点和应用现状;着重阐述了有机硅、有机氟、聚氨酯、环氧树脂和纳米材料等对水性丙烯酸树脂的改性方法以及改性后其相关性能的变化;指出了目前改性水性丙烯酸树脂性能上存在的不足并提出改进措施;最后对水性丙烯酸树脂的发展前景进行了展望。
1 丙烯酸树脂新型聚合工艺技术(1)环氧树脂改性。
环氧树脂的特点主要是在机械性能上很强,同时具有很强的附着性,耐热性以及电阻性很高,主要是应用在电子材料、复合材料以及粘合剂等纤维中,领域主要是国防等部门,其中有粘接剂、涂料以及浇筑等不同行业。
(2)核壳结构丙烯酸树脂。
核壳聚合物主要是将聚合进行分段处理然后制备聚合物,是把核当做种子,然后将壳层单体进入到种子聚合物内。
这种结构的聚合物主要是将单体巨物乳液进行混合,有很强的性。
例如,核壳聚合物需要将乳液聚合物单体不能改变,同时要成膜的温度大大降低,还能将聚合物的弹性以及柔韧性有所改善。
(3)有机硅改性。
有机硅中具有羟基、烷氧基等活性基团,同时在耐化学性能上以及热稳定、腐蚀性上很好。
主要是用于有机硅改性,可以将涂层的硬度大大提高,将冲击的强度以及耐污性提升,为此,也将水性丙烯树脂的应用范围有所扩大。
(4)纳米氧化物改性。
纳米氧化物的来源比较广泛,其制造的成本很低,组成也比较稳定,主要是全部分散到水性丙烯酸涂料中,可以将涂层对于腐蚀离子的渗透性有所降低,将涂层的防腐蚀性以及机械性能得到增强,为此,在水性丙烯酸涂料中应用纳米氧化物是很有必要的。
2 水性丙烯酸涂料应用发展(1)有机硅改性。
有机硅中的硅原子主要的特点就是有独特的电子结构,让硅氧键具备双键特征。
有机硅的疏水性、耐高低温等是可以将丙烯酸树脂的耐污性以及耐水性得到提高。
最近几年,硅丙乳液的合成受到了人们的重点关注。
有机硅是给乙烯基型的硅烷偶联剂。
(2)有机硅与丙烯酸酯。
水性丙烯酸树脂的制备研究姓名班级[摘要]:水性丙烯酸树脂在我国的应用很广泛,其固体丙烯酸树脂具有高光泽、分散性好,优异的耐水耐磨擦性,干燥速度快、透明度好及良好的抗粘连性等。
广泛应用于柔版、凹版水性油墨,水性上光油,水性压光油(磨光)。
本文介绍了丙烯酸树脂的用途、市场需求及合成方法,主要研究了水性丙烯酸树脂的合成工艺,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,以过氧化苯甲酰为引发剂,通过引入亲水性基团羧基和羟基,制备了水性丙烯酸树脂。
考察了HPA用量的影响,AA用量的影响,温度的影响,得出结果:AA、HPA在单体中的质量分数分别在12.5%左右和l2.5%~15%,即能使制得的水性树脂具备足够的水溶性和较高的透光率,溶剂/单体质量比为1:1、反应时间6 h、反应温度100℃左右、引发剂用量在1.75%左右即能制得性能良好、转化率较高的水性树脂.[关键词]:丙烯酸树脂水性过氧化苯甲酰Study on Synthesis of Acrylic Resin姓名班级Abstract:Water acrylic in a wide range of our application, the solid acrylic high luster, the water resistant to wear clean and fast dying speed, transparency and good will of sticking to such. Widely used in this version of an ink and water, water, and polish on the water. oil (polished ).Introduced acrylic the use of synthetic methods, market demand and, Mainly expounds the water of the synthesis process acrylic.To the methyl methacrylate and butyl acrylate is the main monomers,to benzoperoxide for a evocator.By introducing the hydrophily perssad carboxyl and hydroxyl of the preparation of the water acrylic. Reviewed the effects of the hpa usage, the aa usage, the temperature, what: Aa and admixture of the quality of the hpa in the grade in 12.5 %with l2. about five %~15 %that the system of water; have plenty of water soluble was light and higher rate than for a solvent monomers quality response time: 1, 6 h, and the temperature of around 100 ℃and a dose of usage in %are about it can make good performance, yield a high water resin.Key words: acrylic resin;synthesis;hydrophily perssad;benzoperoxide1.文献综述丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂。
水性丙烯酸树脂的生产工艺1. 概述水性丙烯酸树脂是一种新型的涂料材料,具有无毒、无味、无污染、色泽鲜艳、耐候性好等优良特性。
它是以丙烯酸乳液为基础,加入改性剂、助剂等辅助剂,经过分散、乳化、稳定、调整PH值等步骤而成。
本文将介绍水性丙烯酸树脂的生产工艺。
2. 原料与设备水性丙烯酸树脂的主要原料为丙烯酸乳液,而丙烯酸乳液的原料为丙烯酸酯。
丙烯酸酯是一种透明的液体,在常温下易挥发,需要采取一些措施来进行保存和运输。
其他辅助原料包括改性剂、助剂、分散剂等。
设备包括反应釜、搅拌器、分散机、加压泵、调节阀等。
3. 生产工艺3.1 制备丙烯酸乳液丙烯酸乳液是制备水性丙烯酸树脂的基础。
具体工艺如下:1.在反应釜中加入适量的丙烯酸酯、新乳化剂和硬脂酸钠,搅拌均匀。
2.将氮气注入反应釜中,晃动反应釜,将反应釜加热至80℃,并保持2小时。
3.在稀酸性条件下(pH = 3.5-4),加入适量的乳化剂,继续晃动反应釜,并将其加热至80℃-85℃。
4.增加乳液的分散度,可使用高速分散机进行分散。
3.2 加入辅助原料在丙烯酸乳液中,加入适量的辅助原料。
例如,加入改性剂可以提高丙烯酸树脂的耐磨性和耐光性。
加入助剂可使树脂具有更好的附着力。
3.3 调节pH值为了保证丙烯酸树脂的稳定性,需要将其pH值调节在不同的范围内。
调节pH 值需要在稀酸性条件下进行。
具体的工艺视情况而定。
3.4 提高稳定性为了提高丙烯酸树脂的稳定性,需要将其稀释并使用高速搅拌机进行再次分散。
分散完成后,将丙烯酸树脂过滤并储存在容器中,以备使用。
4. 结论生产水性丙烯酸树脂是一项复杂的过程,在制备过程中需要仔细处理各种原料,按照一定的工艺条件进行混合和分散。
通过本文的介绍,希望对水性丙烯酸树脂的生产工艺有一个初步的了解。
水性丙烯酸树脂涂料的研究(可编辑)中图分类号:TB324 论文编号:1028706 12-0087学科分类号:070303硕士学位论文水性丙烯酸树脂涂料的研究研究生姓名王晓明学科、专业有机化学研究方向功能高分子指导教师王经文副教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一二年三月 Nanjing University of Aeronautics andAstronauticsThe Graduate SchoolCollege of Materials Science and TechnologyStudy of Water-borne Acrylic Resin CoatingA Thesis inOrganic ChemistrybyXiaoming WangAdvised byAssociate Professor. Jingwen Wang Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree ofMaster of ScienceMarch, 2012承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名: 日期: 南京航空航天大学硕士学位论文摘要本研究对水性丙烯酸树脂进行改性,并对其合成工艺以及性能表征进行了详细的研究。
以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为主要原料合成了水性丙烯酸树脂,并用环氧树脂对其进行接枝改性,以自制的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂对其进行交联固化。
水性丙烯酸树脂水性丙烯酸树脂是一种常见的聚合物材料,广泛应用于涂料、胶黏剂、油墨等领域。
它具有优异的性能,如良好的附着力、抗化学腐蚀性、耐候性等,同时还具备环境友好的特点。
本文将介绍水性丙烯酸树脂的特性、制备方法、应用领域等内容。
一、水性丙烯酸树脂的特性水性丙烯酸树脂具有以下几个主要特性:1. 良好的附着力:水性丙烯酸树脂能够牢固地附着在多种基材表面上,例如金属、木材、塑料等,形成坚固的涂层,提供良好的防护效果。
2. 抗化学腐蚀性:水性丙烯酸树脂对一些化学物质具有很好的抵抗能力,使其在一些特殊环境下也能够保持较长时间的稳定性。
3. 耐候性:水性丙烯酸树脂具有良好的耐候性,能够抵御紫外线辐射、高温、高湿等自然环境的侵蚀,不易发生劣化。
4. 高效环保:相比传统有机溶剂型树脂,水性丙烯酸树脂使用水作为溶剂,不含有害物质,减少了对环境的污染,符合环保要求。
二、水性丙烯酸树脂的制备方法目前制备水性丙烯酸树脂的常用方法包括乳液聚合法和醇溶液乳化法。
下面将简要介绍这两种方法:1. 乳液聚合法:该方法是将丙烯酸及其酯类单体与其他助剂一起加入含有表面活性剂的水中,通过聚合反应形成乳液型丙烯酸树脂。
这一方法制备的水性丙烯酸树脂具有颗粒细小、分散均匀的特点。
2. 醇溶液乳化法:该方法将丙烯酸及其酯类单体溶解在醇溶液中,加入乳化剂、酸催化剂等辅助剂,通过乳化反应将醇溶液转变成水性乳液型丙烯酸树脂。
这一方法制备的水性丙烯酸树脂可以根据醇溶液含量的不同调节乳液性能。
三、水性丙烯酸树脂的应用领域水性丙烯酸树脂由于其独特的性能,在各个领域都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域:1. 涂料领域:水性丙烯酸树脂可以制备成各种防腐涂料、装饰涂料、屋顶涂料等,用于建筑、汽车、航空等领域,提供保护和美观的效果。
2. 胶黏剂领域:水性丙烯酸树脂可以作为胶黏剂的主要成分,用于纸张、布料、塑料等材料的粘接,具有良好的粘结效果。
3. 油墨领域:水性丙烯酸树脂制备的水性油墨具有较好的抗水性和抗粘性,适用于印刷和包装行业,提供高质量的印刷效果。
水性环氧丙烯酸乳液的性能及合成技术分析溶剂型的环氧树脂不溶于水,易溶于酯、酮、醚等有机溶剂,但是不符合环保的需要。
为了开发出环保型的环氧树脂材料,加强其水洗化的研究是十分有必要的。
水性环氧树脂中没有挥发性的有机溶剂,所以对环境比较友好,而且还具有良好的机械性能、耐化学性和绝缘性能等。
近年来水性丙烯酸改性环氧树脂成为了研究的热点,而且取得了一定的成果。
环氧丙烯酸不仅保留了环氧树脂的优点,而且还具有非常好的光活性,因此成为固化涂层材料中应用比较广泛的感光性树脂。
标签:环氧树脂;水性;环氧丙烯酸乳液;丙烯酸改性水性环氧树脂体系能够有效的降低挥发性有机物的使用,符合环保要求,因此在工业生产和生活中得到了廣泛的应用。
密切常用的环氧树脂涂料大部分是溶剂型的,其中的挥发物则含有易燃易爆的有毒物质,在挥发的过程中直接排放到大自然中,在阳光的作用下会形成烟雾或者酸雨,对环境产生了比较大的破坏作用。
水性涂料以及高固体份涂料等环保型的涂料日益得到了人们的重视,因此得到了比较快的发展,而且水性涂料在使用的过程中还具有节省资源、有机物排放量比较低的优点。
1 环氧树脂的性能简介环氧树脂是常用的热固性树脂,在热固性树脂中的用量比较大,而且应用比较广泛。
在环氧树脂中含有独特的环氧基、羟基以及醚键等活性基团,所以能够表现出优异的性能。
环氧树脂具有许多种类,而且性能各异,还具有非常多的改性剂、促进剂、添加剂等,可以组成多种组合,从而得到性能不同的环氧固化体系,能够满足各种性能和工艺的要求[1]。
环氧树脂具有良好的力学性能,其分子结构紧密,具有非常强的内聚力,其力学性能比不饱和的聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂优良的多。
而且还具有黏结强度高,粘接性能优异等优点,其中含有的羟基、环氧基、醚键等具有比较大的活性,决定了其良好的黏接强度,可以用来作为结构胶。
对于大部分金属和非金属材料都具有良好的粘接性,例如木材、玻璃、陶瓷等。
但是大部分环氧树脂都不能溶于水,对环境有比较大的危害,给其施工、运输以及存储等都带来了不便,因此用水来作为溶剂的水性环氧树脂受到了人们的重视[2]。
山 东 化 工 收稿日期:2017-12-27基金项目:2016年临沂大学教改项目(以社会需求为导向的材料科学与工程专业创新人才培养模式改革研究);2017年临沂大学学生学习评价改革课程(高分子物理实验);临沂大学大学生创新创业训练项目(No:201710452169)作者简介:崇云凯(1997—),男,临沂大学在校本科生;通讯作者:马登学,男,博士,副教授,主要从事高分子材料的合成与应用。
水性丙烯酸树脂的合成、改性及其应用研究进展崇云凯,王永春,雷淑媛,代月,马登学(临沂大学材料科学与工程学院,山东临沂 276005)摘要:丙烯酸树脂具有许多优良的性能,例如色浅、保光、保色、耐候、耐腐蚀、抗老化等诸多优点,其应用非常广泛。
本文主要介绍丙烯酸树脂在各方面的应用及其改性。
关键词:丙烯酸树脂;水性;改性中图分类号:TQ325.7 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2018)03-0056-02Synthesis,ModificationandApplicationofWaterborneAcrylicResinChongYunkai,WangYongchun,LeiShuyuan,DaiYue,MaDengxue(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,LinyiUniversity,Linyi 276005,China)Abstract:Acrylicresinhasmanygoodproperties,suchascolorlight,gloss,colorprotection,weathering,corrosionresistance,anti-agingandmanyotheradvantages,itsapplicationisveryextensive.Thispapermainlyintroducestheapplicationandmodificationofacrylicresininallaspects.Keywords:acrylicresin;waterborne;modified 丙烯酸树脂是指以丙烯酸类或其酯类(包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯等)为主要单体、以自由基溶液聚合或乳液聚合为主要的聚合方式得到的具有水溶性的高分子材料。
水性丙烯酸树脂的设计合成及应用一、本文概述水性丙烯酸树脂作为一种重要的高分子材料,在涂料、粘合剂、油墨等领域具有广泛的应用。
本文旨在全面介绍水性丙烯酸树脂的设计合成方法、性能特点以及在实际应用中的优势。
文章首先概述了水性丙烯酸树脂的发展历程和现状,然后详细阐述了水性丙烯酸树脂的合成原理和技术,包括原料选择、反应条件控制以及聚合反应动力学等方面的内容。
接着,文章重点分析了水性丙烯酸树脂的物理化学性质,如分子量分布、玻璃化转变温度、耐水性、耐候性等,以及这些性质对其应用性能的影响。
文章探讨了水性丙烯酸树脂在涂料、粘合剂、油墨等领域的具体应用案例和市场前景,以期为读者提供全面而深入的了解,推动水性丙烯酸树脂的进一步研究和应用。
二、水性丙烯酸树脂的设计水性丙烯酸树脂的设计是水性涂料领域的关键技术之一,其目标是开发出性能优异、环保友好的树脂,以满足日益增长的环保需求和市场要求。
在设计水性丙烯酸树脂时,需要综合考虑分子结构、官能团、分子量分布、亲水亲油平衡(HLB值)等因素。
分子结构设计是水性丙烯酸树脂设计的核心。
通过选择合适的丙烯酸单体,如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等,并调整单体的配比,可以调控树脂的硬度、柔韧性、耐候性、耐水性等性能。
同时,引入功能性单体,如羟基丙烯酸酯、羧基丙烯酸酯等,可以赋予树脂特殊的功能,如交联性、自乳化性、耐水性等。
官能团的引入对于水性丙烯酸树脂的性能也至关重要。
官能团可以影响树脂的分子间相互作用、相容性以及界面性能。
例如,引入羟基或羧基官能团可以提高树脂的水分散性,同时增加其与基材的粘附力;引入氨基或酰胺官能团可以提高树脂的耐水性和耐化学腐蚀性能。
分子量分布也是水性丙烯酸树脂设计中的重要因素。
通过控制聚合反应的条件,如温度、引发剂浓度、反应时间等,可以得到不同分子量分布的树脂。
分子量分布越窄,树脂的性能越稳定;而分子量分布适当拓宽,则可以提高树脂的柔韧性和抗冲击性能。
研究报告及专论粘 接 2006,27(5)水性丙烯酸树脂的制备及其水溶性研究曹力1,曹欣祥1,王正平2,侯秀梅1(1.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,黑龙江哈尔滨150001;2.哈尔滨工程大学核科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150001)收稿日期:2006-06-23作者简介:曹力(1963-),女,副教授,硕士,从事高分子材料研究,已发表论文10余篇,出版专著1部。
摘要:以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,以过氧化苯甲酰为引发剂,通过引入亲水性基团羧基和羟基,制备了水性丙烯酸树脂。
讨论了亲水单体含量、中和度等对丙烯酸树脂水溶性的影响。
关键词:丙烯酸树脂;水溶性;过氧化苯甲酰中图分类号:TQ 436+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2006)05-0007-03丙烯酸树脂具有防腐蚀,耐光、耐候性佳,成膜性及保色性好,使用安全等优点。
水性丙烯酸树脂更是研究热点之一[1~3]。
水性丙烯酸树脂可通过在聚合时选择含有羧基、磺酸基、醚键等官能团的不饱和单体,与丙烯酸酯单体进行共聚,并用有机胺(或氨水)进行中和成盐,再溶解于水而制得;在水性丙烯酸树脂制备过程中,引入某些非离子基团如多元羟基基团、多元醚键等也可以增加其水溶性[4,5]。
本文用溶液聚合法制备水性丙烯酸树脂,探讨了羧基和羟基单体用量、中和度对树脂水溶性的影响,为产品研发提供理论支持。
1实验部分1.1主要原料及设备丙烯酸丁酯(BA )、甲基丙烯酸甲酯(MM A )、丙烯酸羟丙酯(H PA )、丙烯酸(AA )、过氧化苯甲酰(BPO,引发剂)、氨水(中和剂)、正丁醇(溶剂)均为AR 试剂;MM A 、AA 、B A 、BPO 精制后使用,其他试剂直接使用。
自由基溶液聚合反应装置(250mL 四颈瓶、回流冷凝管、分液漏斗、温度计、机械搅拌器);涂-4黏度计,上海天平仪器厂;C -90型电热恒温水浴锅,天津泰斯特仪器有限公司;紫外)可见分光光度计,美国V ar l an 公司;FT-I R 型傅里叶变换红外光谱仪,美国尼高利公司。
水性丙烯酸树脂的制备与性能研究的开题报告一、研究背景及意义水性丙烯酸树脂是一种应用广泛的水性树脂材料,具有良好的附着力、耐水性、耐化学性、透明度等特点,被广泛应用于涂料、胶水、印刷油墨、纸张涂料、清漆等领域。
随着环保要求的不断提高,水性树脂的需求也越来越大,因此水性丙烯酸树脂的研究具有重要的意义和应用价值。
本研究旨在通过制备水性丙烯酸树脂,并对其物理化学性能进行研究,为其更广泛的应用提供基础数据与实验支持,具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容1. 水性丙烯酸树脂的制备工艺研究水性丙烯酸树脂的制备工艺对其性能的影响很大,本研究将尝试采用不同的制备工艺,对比其效果,选择最佳的工艺,达到最优的制备效果。
2. 水性丙烯酸树脂的表征方法研究本研究将尝试采用FTIR、TG和DSC等表征方法,对水性丙烯酸树脂进行表征,了解其分子结构、热稳定性等理化性质。
3. 水性丙烯酸树脂的应用研究本研究将在实验室条件下,将水性丙烯酸树脂应用于不同的领域,如涂料、印刷油墨等,对其性能进行测试和研究,以期了解其应用性能和应用潜力。
三、研究计划本研究计划在一年内完成,具体的时间安排和工作进度如下:第一阶段(2个月):文献调研和实验设计,包括了解水性丙烯酸树脂制备和应用的研究现状和最新进展,分析和总结目前的研究热点和难点,确定研究方向和实验设计。
第二阶段(3个月):水性丙烯酸树脂制备和表征,包括采用单体聚合法或乳液聚合法、交联剂种类和用量的选择,通过FTIR、TG和DSC方法对其进行表征。
第三阶段(4个月):水性丙烯酸树脂的性能测试,包括附着力、耐水性、耐化学性、透明度等方面的测试,了解其性能和应用潜力。
第四阶段(3个月):实验结果统计和分析,撰写毕业论文、开题报告和检查。
四、预期结果与意义通过制备和表征水性丙烯酸树脂的过程和性能测试,本研究预期可以得到以下结果和意义:1. 选择出较为优秀的水性丙烯酸树脂制备工艺,制备出高品质的水性丙烯酸树脂产品。
TMPTA交联改性水性丙烯酸树脂的制备及性能姚机艳;胡俊;黄毅萍;鲍俊杰;许戈文;程芹【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(36)18【摘要】以丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯为主要单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸为功能性单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,采用乳液聚合法合成了水性丙烯酸树脂.通过测量乳液粒径和黏度,热重分析,机械性能和吸水率测试,考察了TMPTA用量对乳液及其胶膜性能的影响,并用红外光谱表征了胶膜的结构.结果表明,TMPTA的加入可提高胶膜的拉伸强度、硬度、热稳定性和耐水性.当TMPTA用量为6%时,乳液的平均粒径为78.49 nm,黏度为29.77 mPa.s.其胶膜的综合性能最好:交联度96.63%,邵氏硬度44 HA,T剥离强度0.46 kN/m,拉伸强度2.30 MPa,断裂伸长率154.2%,吸水率3.60%,失重率为50%时的分解温度为411℃.%A waterborne acrylic resin was synthesized with butyl acrylate and methyl methacrylate as main monomers,glycidyl methacrylate and acrylic acid as functional monomers and trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) as crosslinker through emulsion polymerization.The effect of TMPTA content on properties of the emulsion and its cured film was studied by particle size and viscosity measurement,thermogravimetricanalysis,mechanical property testing and water absorption test.The structures of latex films were characterized by infrared spectroscopy.The results showed that the addition of TMPTA improves the tensile strength,hardness,thermal stability and water resistance of the film.Theemulsion containing 6% of TMPTA has an average particle size of 78.19 nm and a viscosity of 29.77 mPa·s.Its cured film has the best comprehensive performance:crosslinking degree 96.63%,Shore scleroscope hardness 44 HA,T peel strength 0.46 kN/m,tensile strength 2.30 MPa,elongation at break 154.2%,water absorption rate 3.60%,and thermal decomposition temperature 411 ℃ at a weight loss of 50%.【总页数】5页(P971-975)【作者】姚机艳;胡俊;黄毅萍;鲍俊杰;许戈文;程芹【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TQ630【相关文献】1.有机硅氧烷改性水性丙烯酸树脂的制备及性能研究 [J], 王晶丽;来水利;于金凤;周凯祥2.石墨烯改性水性丙烯酸树脂涂料的制备与性能 [J], 成绵江;3.石墨烯改性水性丙烯酸树脂涂料的制备与性能 [J], 成绵江4.室温自交联水性丙烯酸树脂分散体的制备与性能研究 [J], 袁东明;贾永高;杨天朝;张延强5.室温自交联水性丙烯酸树脂分散体的制备与性能研究 [J], 袁东明; 贾永高; 杨天朝; 张延强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究
改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究
一、引言
水性丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,在涂料、胶黏剂、油墨等领域得到广泛应用。
然而,传统的水性丙烯酸树脂在某些方面存在着一些问题,如涂膜性能不佳、耐水性不足等。
为了改善这些问题,对水性丙烯酸树脂进行改性已成为当前的研究热点。
本文旨在介绍一种改性水性丙烯酸树脂的制备方法,并对其性能进行研究。
二、改性水性丙烯酸树脂的制备方法
采用溶剂交换法制备改性水性丙烯酸树脂。
首先,将乙丙二烯酸丁酯与丙烯腈以一定比例混合,并在氮气氛围下在300℃下
进行共聚反应,生成乙丙二烯酸酯类树脂。
然后,将得到的树脂与适量的甲基丙烯酸甲酯混合,并在溶剂的作用下进行溶剂交换反应,将原有的溶剂取代为水,获得改性水性丙烯酸树脂。
三、改性水性丙烯酸树脂的性能研究
1. 涂膜性能
将改性水性丙烯酸树脂制备成溶液,通过涂布在玻璃基板上,经过一定时间的干燥,研究其涂膜性能。
结果显示,改性水性丙烯酸树脂的涂膜性能明显优于传统的水性丙烯酸树脂,具有更好的附着力、硬度和抗划伤性能。
2. 耐水性
将改性水性丙烯酸树脂涂膜浸泡在水中一定时间后,观察其耐水性能。
结果表明,改性水性丙烯酸树脂的耐水性能较传统水性丙烯酸树脂有显著提升,涂膜仍保持较好的附着力和硬度。
3. 温度稳定性
通过热重分析仪研究改性水性丙烯酸树脂的温度稳定性。
结果显示,改性水性丙烯酸树脂在高温下具有较好的热稳定性,能够在一定温度范围内保持良好的涂膜性能。
4. 显微结构分析
通过扫描电子显微镜对改性水性丙烯酸树脂的表面形貌进行观察,结果显示,改性水性丙烯酸树脂的表面较为均匀,无明显的颗粒聚集现象。
综上所述,改性水性丙烯酸树脂通过溶剂交换法制备而成,具有优良的涂膜性能、耐水性、温度稳定性和表面形貌。
这种改性水性丙烯酸树脂在涂料、胶黏剂等领域的应用前景广阔,可以有效提升产品的质量和性能。
然而,本文只是对改性水性丙烯酸树脂进行了初步的性能研究,未来还需要进一步的深入研究,优化制备方法,并对其应用进行具体的实践验证,以提高改性水性丙烯酸树脂的推广应用
综上所述,通过溶剂交换法制备的改性水性丙烯酸树脂在涂膜性能方面表现出明显优势,具有更好的附着力、硬度和抗划伤性能。
同时,改性水性丙烯酸树脂还具有较好的耐水性和温度稳定性。
显微结构分析显示改性水性丙烯酸树脂的表面形貌均匀,无颗粒聚集现象。
因此,改性水性丙烯酸树脂在涂料、胶黏剂等领域具有广阔的应用前景,能够提升产品的质量和性能。
然而,需进一步深入研究,优化制备方法,并进行实践验证,以推广应用改性水性丙烯酸树脂。