乳液最低成膜温度与聚合物玻璃化转变温度

摘要目前人们对生活品质的要求在不断提高，绿色环保的理念深入人心，苯丙乳液作为水性涂料的成膜物质具有污染小，成膜温度低，粘结强度高等优点。

但是在耐水性，防腐性，耐磨性等方面存在一些不足，因此对其进行功能化改性受到了广泛的重视。

本文首先综述了近年来石墨烯，有机硅，有机氟，自交联单体等功能性原料改性丙烯酸酯乳液的研究进展，同时详细的介绍了改性后的丙烯酸树脂乳液的应用，并对今后的发展进行展望。

其次利用不同的功能单体对苯丙乳液进行改性，并对制备的乳液的性能进行一系列的分析和研究。

研究结果表明，采用羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼、乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体，当羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸含量为5%时，乳液的吸水率达到最低; 双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼比例为1:1时，乳胶膜的交联度最大; 乙烯基三乙氧基硅烷含量为4%时，乳胶膜表现出了优异的耐热性能，且乳液及乳胶膜的综合性能达到最好。

最后采用KH560、KH570和KH590三种硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行表面修饰，然后通过机械共混的方法将功能化氧化石墨烯添加到苯丙乳液中完成对苯丙乳液的改性。

结果表明，KH560、KH570和KH590添加量分别为0.5%、0.7%、0.3%时，乳液的防腐蚀性能、耐介质性和耐盐雾性能达到最优。

研究还发现，采用反应型乳化剂SR-10，且当叔碳酸乙烯酯和苯乙烯的质量比为1:9时乳液的吸水率最低，乳液和乳胶膜的综合性能最好。

关键词苯丙乳液；自交联；氧化石墨烯；硅烷偶联剂；叔碳酸乙烯酯AbstractIn recent years, people's requirements for quality of life are constantly improving, and the concept of green environmental protection is deeply rooted in people's minds. As a film-forming substance for water-based paints, styrene-acrylic emulsion has advantages of low pollution, low film forming temperature and high bonding strength. However, styrene-acrylic emulsion has some shortcomings in water resistance, corrosion resistance and wear resistance, so its functional modification has received extensive attention.First, the research progress of acrylate emulsion modified by graphene, silicone, organic fluorine and self-crosslinking monomer in recent years were reviewed in this paper. The application of modified acrylic resin emulsion was introduced in detail, and the future development was prospected. Then styrene-acrylic emulsion was modified by different functional monomers, and the properties of the prepared emulsions were analyzed and studied. The results showed that the water absorption rate of the emulsion was the lowest when the amount of hydroxymethylacrylamide/acrylic acid was 5%, using hydroxymethylacrylamide/acrylic acid, diacetoneacrylamide/adipic acid dihydrazide and vinyltriethoxysilane as crosslinking monomers; when the ratio of diacetone acrylamide to diacylhydrazide adipate was 1:1, the crosslinking degree of latex film was the highest; and when the content of vinyltriethoxysilane was 4%, the latex film showed excellent heat resistance, and the comprehensive properties of the latex and the latex film were the best. Finally, three silane coupling agents KH560, KH570 and KH590 were used to modify the surface of graphene oxide, and then functional graphene oxide was added to styrene-acrylic emulsion by mechanical blending to achieve the modification of styrene-acrylic emulsion. The results showed that the anti-corrosion, medium resistance and salt spray resistance of the emulsion were the best when the dosages of KH560, KH570 and KH590 were 0.5%, 0.7% and 0.3% respectively. It was also found that when reactive emulsifier SR-10 was used and the mass ratio of tertiary vinyl carbonate to styrene was 1:9, the water absorption rate of the emulsion was the lowest, and the comprehensive properties of the emulsion and the latex film were the best.Key words Styrene-acrylic Emulsion；Self-crosslinking；Graphene oxide；Silane coupling agent；Vinyl tertiary carbonate目 录摘要 (I)Abstract (III)第章绪论1 (1)1.1 概述 (1)1.2 丙烯酸乳液的功能化改性 (1)1.2.1 石墨烯改性 (1)1.2.2 环氧树脂改性 (2)1.2.3 有机硅改性 (3)1.2.4 有机氟改性 (3)1.2.5 其他方法改性 (4)1.3 自交联单体对丙烯酸乳液的改性 (5)1.3.1 羟甲基丙烯酰胺及其衍生物的交联体系 (5)1.3.2 酮肼的交联体系 (5)1.3.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）交联体系 (6)1.4 功能性丙烯酸乳液的应用 (7)1.4.1 功能性涂料 (7)1.4.2 粘合剂 (7)1.5 展望 (7)1.6 本本本的研究目的及意本 (8)1.7 本本本的本要研究内容 (8)1.8 本论文的本本本本 (8)第2章含氟自交联苯丙乳液的改性及性能研究 (9)2.1 概述 (9)实实部分2.2 (9)2.2.1 实实原料和实实设备 (9)2.2.2 乳液的合成 (11)2.2.3 性能测试 (12)2.3 结果与结论 (13)2.3.1 N-MA/AA对乳液性能的影响 (13)2.3.2 DAAM和ADH对乳液性能的影响 (19)2.3.3 硅氧烷（VTES）对乳液性能的影响 (22)2.4 本章小结 (27)第3章石墨烯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (29)3.1 概述 (29)3.2 实实部分 (29)3.2.1 实实原料和试实设备 (29)3.2.2 实实过程 (30)3.2.3 性能测试 (31)3.3 结果与结论 (32)3.3.1 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的红外分析 (32)3.3.2 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的热重分析 (34)3.3.3 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的接触角分析 (35)3.3.4 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的扫描电镜分析 (36)3.3.5 不同硅烷偶联剂功能化的氧化石墨烯改性苯丙乳液的性能分析 (37)3.4 本章小结 (41)第4章叔碳酸乙烯酯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (43)4.1 引引 (43)4.2 实实部分 (43)4.2.1 实实原料和实实设备 (43)4.2.2 乳液的合成 (44)4.2.3 性能测试 (45)4.3 结果与结论 (45)4.3.1 不同叔碳酸乙烯酯含量对苯丙乳液的影响 (45)4.3.2 不同乳化体系对苯丙乳液的影响 (49)4.4 本章小结 (53)结论 (55)参参文献 (57)攻攻硕士学位期攻所发表的论文 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1概述近年来全球范围内环保法规的收紧，政府对涂料行业有机化合物（VOC）的排放量提出了更加严格的要求。

1. 下列关于聚丙烯酸合成的方法中，不能得到聚丙烯酸的是（B）A. 聚丙烯酸可用丙烯酸单体直接在水介质中聚合制得，引发剂可为硫酸钾B. 聚丙烯酸可用聚丙烯酸钠经过加入盐酸去除钠离子制得C. 聚丙烯酸可通过丙烯酸单体在非水介质中聚合制得，引发剂可使用过氧化苯甲酰D. 可通过聚丙烯酸酯水解制备聚丙烯酸2. 下列关于聚丙烯酸溶解性质的叙述，错误的是（D）A. 聚丙烯酸属于极性聚合物，可溶于水等极性溶剂B. 当聚丙烯酸被碱中和后，在水中的溶解度增加C. 过量的碱加入聚丙烯酸溶液中可能引起其溶解度下降D. 适量的氢离子电解质能够增加其在水中的溶解度3. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐的流变学性质的叙述，错误的是（A）A. 聚合度越高其假塑性表现越不明显B. 聚丙烯酸在水中的浓度越大，黏度也越大C. 在盐溶液中以及升高温度条件下黏性减小D. 水溶液呈现假塑性流动4. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐的化学反应性的叙述，错误的是（C）A. 聚丙烯酸中的羧基具有反应活性，可以与多种碱发生中和反应B. 聚丙烯酸中的羧基可以与乙二醇发生酯键结合形成交联物C. 聚丙烯酸钠的耐热性低于聚丙烯酸，易发生分解反应D. 聚丙烯酸和聚醚（如氧化乙烯）常温下可生成不溶于水的络合物5. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐在药学中的应用，错误的是（D）A. 聚丙烯酸具有良好的生物黏附性，适合于作为外用制剂的基质B. 聚丙烯酸可形成水凝胶，高于其pKa条件下，其羧基呈分子态，不利于其水合作用C. 对pH较为敏感，可根据pH值变化发生体积变化而制备成pH敏感凝胶D. 由于聚合性反应性较弱，很难与其他药用单体形成共聚物6. 下列关于卡波姆性质的叙述，错误的是（D）A. 卡波姆一种白色、疏松、酸性、引湿性强的粉末状物质B. 卡波姆在水中可迅速溶胀，形成交联的微凝胶C. 卡波姆在pH6～11之间达到最大黏度或稠度且十分稳定D. 卡波姆溶液为弱碱性，加入酸中和后其溶液粘度上升7. 下列关于卡波姆在药剂学中的应用的叙述，错误的是（C）A. 卡波姆在乳剂系统中可以发挥乳化和稳定的双重作用B. 卡波姆作为软膏基质时，需要加入有机胺调节稠度C. 卡波姆可以与酸性药物成盐发挥缓控释作用D. 卡波姆具有交联网状结构，特别适合做助悬剂8. 下列关于聚丙烯酸树脂的叙述，错误的是（B）A. 它是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物B. 国产的有聚丙烯酸树脂I、II、III、IV等，均为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸酯类的共聚物C. 聚丙烯酸树脂I、II和III为肠溶型，聚丙烯酸树脂IV则为胃溶型D. 肠溶型聚丙烯酸树脂中一般含有羧基，而胃溶型的一般含有碱性基团9. 下列关于Eudragit系列聚丙烯酸树脂的叙述，错误的是（D）A. Eudragit E是阳离子型的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与其他两种中性甲基丙烯酸酯的共聚物，为胃溶型B. Eudragit L和S型是阴离子型的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的共聚物C. Eudragit RL和RS是含季胺的甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的共聚物D. Eudragit RL中为低渗透性，而Eudragit RS为高渗透性聚丙烯酸树脂，二者的区别在于官能团含量的不同10. 下列关于聚丙烯酸树脂的制备的叙述，错误的是（D）A. 甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯等单体在光、热、辐射线或引发剂条件下发生共聚B. 根据最终成品要求，可采用乳液聚合、溶液聚合或本体聚合等方法制备C. 聚丙烯酸树脂中的单体残留需加以控制D. 各种聚丙烯酸树脂均为嵌段共聚物11. 下列关于聚丙烯酸树脂玻璃化转变温度的叙述，错误的是（A）A. 两种单体聚合成据丙烯酸树脂，共聚物的T g与T g较高的单体相同B. 聚丙烯酸树脂的玻璃化转变温度取决于其取代基的柔性C. 聚丙烯酸树脂分子链段的运动受到阻碍时，刚性变强，使T g也变高D. 越长且不含支链时，聚合物的柔性越大，具有更好的成膜性12. 下列关于最低成膜温度的叙述，错误的是（C）A. T g较高的单体形成的聚丙烯酸酯聚合物所成的膜的脆性较高B. MFT太高的树脂不适合作薄膜包衣，一般使MFT降至15℃～25℃利于薄膜衣形成C. 增塑剂不能升高丙烯酸树脂的最低成膜温度D. 聚丙烯酸酯聚合物最低成膜温度由单体的玻璃化转变温度决定13. 下列关于聚丙烯酸树脂的物理化学性质的叙述，错误的是（D）A. 聚合物中酯基碳链越长，分子聚合度越大，薄膜衣对药片的黏附性就越强B. 可通过混合应用不同性质的树脂以及加入适宜的增塑剂改善薄膜的机械性能C. 聚甲丙烯酸铵酯中含有季胺基团比例越高，渗透性越大D. 肠溶型聚丙烯酸树脂不溶解于水，但是对潮湿空气的阻隔作用很弱14. 下列关于据丙烯酸树脂在药学中的应用的叙述，错误的是（D）A. 主要用作口服片剂和胶囊的薄膜包衣材料B. 胃溶型聚丙烯酸树脂薄膜衣和肠溶型聚丙烯酸树脂均可作为片剂防水隔离层C. 可采用直接压片、湿法制粒或制备固体分散体D. 聚丙烯酸树脂亦用作微囊囊材、经皮给药系统的控释膜15. 用于合成聚甲丙烯酸铵酯共聚物的单体，不包括以下哪种（B）A. 甲基丙烯酸甲酯B. 丙烯酸C. 甲基丙烯酸氯化三甲铵基乙酯D. 丙烯酸乙酯16. 下列关于聚乙烯醇的溶解性的叙述，错误的是（B）A. 聚乙烯醇的亲水性极强，可溶于水B. 醇解度越高，水溶性越好C. 聚乙烯醇在水中的溶解性与相对分子质量和醇解度有关D. 相对分子质量越大，结晶性越强，水溶性越差17. 下列关于聚乙烯醇水溶液的性质的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体，黏度随浓度增加而急剧上升B. 聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体，温度升高则黏度下降C. 聚乙烯醇水溶液具有一定的表面活性，醇解度越低，乳化能力越强D. 聚乙烯醇与其他聚合物（如聚丙烯酸、聚乙二醇等）混合会破坏其凝胶结构18. 下列关于聚乙烯醇的成膜性的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇的成膜性良好B. 加入甘油、多元醇等增塑剂可进一步改善膜的柔性C. 聚乙烯醇形成的膜对氧气、二氧化碳等的透过率极低D. 聚乙烯醇膜的耐油性较差19. 下列关于聚乙烯醇在药学中的应用的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇可作为口服片剂、局部用制剂、经皮给药制剂及阴道制剂等的辅料B. 聚乙烯醇广泛用于涂膜剂、膜剂中作为成膜材料C. 在各种眼用制剂（如滴眼液、人工泪液）中作增稠剂D. 聚乙烯醇还可作片剂黏合剂、润滑剂和缓控释骨架材料20. 下列关于聚乙烯醋酸酞酸酯的叙述，错误的是（C）A. 聚乙烯醋酸酞酸酯在乙醇和甲醇中可溶, 水中不溶B. 聚乙烯醋酸酞酸酯的溶解度对溶液的pH具有敏锐的响应性C. 对温度比较稳定，但高湿下易水解D. 聚乙烯醋酸酞酸酯的溶解度也受溶液离子强度的影响21. 下列关于聚乙烯醋酸酞酸酯在包衣技术中的主要应用，不包括（D）A. 肠溶片包衣B. 隔离层包衣C. 胶囊包衣D. 控释片包衣22. 下列关于聚维酮的叙述，错误的是（D）A. 聚合方法常采用溶液聚合和悬浮聚合B. 不同规格的聚维酮以K值表示C. 标号C级的产品不含热原D. 悬浮聚合法制备的聚维酮分子量一般低于溶液聚合23. 下列关于聚维酮性质的叙述，错误的是（D）A. 10%以下聚维酮水溶液的黏度很小，相对分子质量越大，溶液越黏稠B. 聚维酮溶液的黏度在pH 4～10范围内几乎不变，受温度的影响也较小C. 浓盐酸会增加聚维酮溶液的黏度D. 浓碱液会提高聚维酮的溶解度24. 下列关于聚维酮包衣成膜性的叙述，错误的是（C）A. 可改善衣膜对片剂表面的黏附能力，减少碎裂现象B. 本身可作增塑剂增加包衣膜柔韧性C. 可增加疏水性材料薄膜的崩解时间，进而延长药效D. 改善色淀或染料、遮光剂的分散性及延展能力25. 下列关于交联聚维酮性质的叙述，错误的是（D）A. 交联聚维酮的相对分子质量高且为交联结构，因此不溶于水、有机溶剂及强酸、强碱B. 交联聚维酮遇水可迅速溶胀，体积增加150%～200%C. 交联聚维酮溶胀时不出现高黏度的凝胶层，所以崩解能力相对较高D. 其膨胀和崩解受pH影响，pH接近中性时膨胀率最高。

性能检测标准1 附着力"漆膜附着力测定法"〔GB/T 1720-1979 〔1989 〕〕"色漆和清漆拉开法附着力试验"〔GB/T 5210-2006 〕〔ISO 4624:2002 〕"色漆和清漆漆膜的划格试验"〔GB/T 9286-1998 〕"用胶带试验测定附着力"〔ASTM D3359-2008 〕2 外观和透明度"清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法"〔GB/T 1721-2008 〕3 颜色"清漆、清油及稀释剂颜色测定法" 〔GB/T 1722-1992 〕"透明液体加氏颜色等级评定颜色第1 局部：目视法"〔GB/T 9281.1-2008 〕/ (ISO 4630-1:2004)"透明液体以铂- 钴等级评定颜色第1 局部：目视法"〔GB/T 9282.1-2008 〕/ (ISO 6271-1:2004)"透明液体的颜色〔铂钴法〕"〔ASTM D1209-2005 〕4 粘度"涂料粘度测定法"〔GB/T 1723-1993 〕"胶粘剂粘度的测定"〔GB/T 2794-1995 〕" 涂料黏度的测定斯托默黏度计法"〔GB/T 9269-2009 〕5 流出时间"色漆和清漆用流出杯测定流出时间"〔GB/T 6753.4-1998 〕6 细度"涂料细度测定法"〔GB/T 1724-1979 〔1989 〕〕"色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定" 〔GB/T 6753.1-2007 〕〔ISO 1524:2000 〕7 不挥发物含量"色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定" 〔GB/T 1725-2007 〕/ 〔ISO 3251:2008 〕"胶粘剂不挥发物含量的测定"〔GB/T 2793-1995 〕"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中5 〕8 遮盖力"涂料遮盖力测定法"〔GB/T 1726-1979 〔1989 〕〕9 枯燥时间"漆膜、腻子膜枯燥时间测定法"〔GB/T 1728-1979 〔1989 〕〕"涂料外表枯燥试验小玻璃球法"〔GB/T 6753.2-1986 〕"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中16 〕10 摆杆硬度"色漆和清漆摆杆阻尼试验" 〔GB/T 1730-2007 〕"色漆和清漆摆杆阻尼试验"〔ISO 1522:2006 〕11 柔韧性"漆膜柔韧性测定法"〔GB/T 1731-1993 〕12 耐冲击性"漆膜耐冲击性测定法"〔GB/T 1732-1993 〕"色漆和清漆—快速变形( 耐冲击性试验) 第1 局部：落锤试验( 大面积冲头) "〔GB/T 20624.1-2006 〕/ "色漆和清漆快速变形〔耐冲击性〕试验第1 局部：落锤试验〔大面积冲头〕"〔ISO 6272-1:2002 〕"色漆和清漆—快速变形( 耐冲击性试验) 第2 局部：落锤试验( 小面积冲头) "〔GB/T 20624.2-2006 〕/ "色漆和清漆快速变形〔耐冲击性〕试验第2 局部：落锤试验〔小面积冲头〕"〔ISO 6272-2:2002 〕"有机涂层抗快速变形〔冲击〕的试验"〔ASTMD2794-1993(2004) 〕13 耐水性"漆膜耐水性测定法"〔GB/T 1733-1993 〕"色漆和清漆耐水性的测定浸水法"〔GB/T 5209-1985 〕14 耐热性"色漆和清漆耐热性的测定"〔GB/T 1735-2009 〕"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中6 〕15耐湿热性"漆膜耐湿热性测定法"〔GB/T 1740-2007 〕16 灰分"色漆和清漆颜料含量的测定第2 局部：灰化法"〔GB/T 1747.2-2008 〕(ISO 14680-2:2000)17 腻子膜柔韧性"腻子膜柔韧性测定法"〔GB/T 1748-1979 〔1989 〕〕18 稠度"厚漆、腻子稠度测定法"〔GB/T 1749-1979 〔1989 〕〕19 回粘性"漆膜回粘性测定法"〔GB/T 1762-1980 〔1989 〕〕20 耐磨性"色漆和清漆—耐磨性的测定—旋转橡胶砂轮法"〔GB/T 1768-2006 〕〔ISO 7784-2:1997 〕"涂料耐磨性测定落砂法"〔GB/T 23988-2009 〕"落砂法测定有机涂层耐磨性"〔ASTM D 968-2005 〕21 打磨性"涂膜、腻子膜打磨性测定法"〔GB/T 1770-2008 〕22 耐盐雾性"色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定" 〔GB/T 1771-2007 〕〔ASTM B117-2007 〕23人工老化" 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射"〔GB/T 1865-2009 〕"色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露曝露于荧光紫外线和水"〔GB/T 23987-2009 〕"机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法"〔GB/T 14522-2008 〕"塑料实验室光源暴露试验方法第三局部：荧光紫外灯"〔GB/T 16422.3-1997 〕"硫化橡胶人工气候老化〔荧光紫外灯〕试验方法"〔GB/T 16585-1996 〕"建筑防水材料老化试验方法"〔GB/T 18244-2000 〕"塑料实验室光源暴露方法——第三部：荧光UV 灯"〔ISO 4892-3:2006 〕"色漆和清漆涂层的人工老化——暴露于荧光紫外线和水"〔ISO 11507:2007 〕"非金属材料暴露用紫外荧光设备的操作"〔ASTM G154-2006 〕"汽车外饰材料加速暴露用紫外荧光凝露设备"〔SAE J2020-2003 〕24 邵氏硬度"塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度( 邵氏硬度) "〔GB/T 2411-2008 〕25 耐干热性"家具外表漆膜耐干热性测定法"〔GB/T 4893.3-2005 〕26 闪点"闪点的测定快速平衡闭杯法" 〔GB/T 5208-2008 〕(ISO 3679:2004)27 耐砂浆性"铝合金建筑型材第5 局部氟碳漆喷涂型材"〔GB 5237.5-2008 中5.4.10 〕28 铅笔硬度"色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度" 〔GB/T 6739-2006 〕〔ISO 15184:1998 〕"用铅笔试验测定漆膜硬度"〔ASTM D3363-2005 〕29 弯曲试验"色漆和清漆弯曲试验〔圆柱轴〕" 〔GB/T 6742-2007 〕〔ISO 1519:2002 〕" 色漆和清漆弯曲试验( 锥形轴) "〔GB/T 11185-2009 〕30酸值"塑料用聚酯树脂、色漆和清漆用漆基局部酸值和总酸值的测定"〔GB/T 6743-2008 〕〔ISO 2114:2000 〕31 漆基皂化值"色漆和清漆用漆基皂化值的测定滴定法" 〔GB/T 6744-2008 〕〔ISO 3681:1996 〕32 密度"色漆和清漆密度的测定比重瓶法" 〔GB/T 6750-2007 〕〔ISO 2811-1:1997 〕密度"液态胶粘剂密度的测定方法重量杯法"〔GB/T 13354-1992 〕密度"建筑密封材料试验方法第2 局部：密度的测定"〔GB/T 13477.2-2002 〕33 贮存稳定性"涂料贮存稳定性试验方法"〔GB/T 6753.3-1986 〕34 涂刷性"涂料产品的大面积刷涂试验"〔GB/T 6753.6-1986 〕35 全锌含量"锌粉"〔GB/T 6890-2000 中附录A 〕36 金属锌含量"锌粉"〔GB/T 6890-2000 中附录B 〕不挥发分中金属锌含量HG/T 3668-2000 "富锌底漆"中5.13 、"锌粉颜料和富锌涂料干漆膜中金属锌的含量的测定"〔ASTM D6580-2000 〕37 流挂性"色漆流挂性的测定"〔GB/T 9264-1988 〕38 耐洗刷性" 建筑涂料涂层耐洗刷性的测定"〔GB/T 9266-2009 〕39 最低成膜温度"涂料用乳液和涂料、塑料用聚合物分散体白点温度和最低成膜温度的测定"〔GB/T 9267-2008 〕/ "塑料聚合物分散体白点温度和最低成膜温度的测定" (ISO 2115 ∶1996)40 乳胶漆耐冻融性"乳胶漆耐冻融性的测定"〔GB/T 9268-2008 〕41 体积固体含量" 色漆和清漆通过测量干涂层密度来测定涂料的不挥发物体积百分率"〔GB/T 9272-2007 〕〔ISO 3233:1998 〕42 漆膜无印痕试验"漆膜无印痕试验"〔GB/T 9273-1988 〕43 耐冷液性"家具外表耐冷液测定法"〔GB/T 4893.1-2005 〕44 耐液体介质性"色漆和清漆耐液体介质的测定"〔GB/T 9274-1988 〕45 耐碱性" 建筑涂料涂层耐碱性的测定"〔GB/T 9265-2009 〕"海港工程混凝土构造防腐蚀技术规"〔JTJ 275-2000 中附录C.1 〕46 耐油性"漆膜耐油性测定法"〔HG/T 3343-1985 〕47 绝缘漆耐油性"绝缘漆漆膜耐油性测定法"〔HG/T 3857-2006 〕48 巴克霍尔兹压痕试验"色漆和清漆巴克霍尔兹压痕试验"〔GB/T 9275-2008 〕/ 〔ISO 2815:2003 〕49 耐划痕性"色漆和清漆划痕试验" 〔GB/T 9279-2007 〕/ 〔ISO 1518:1992 〕50 耐码垛性"色漆和清漆耐码垛性试验" 〔GB/T 9280-2008 〕/ 〔ISO 4622:1992 〕51 漆基软化点"色漆和清漆用漆基软化点的测定环球法"〔GB/T 9284-1988 〕52 杯突试验"色漆和清漆杯突试验" 〔GB/T 9753-2007 〕/ 〔ISO 1520:2006 〕53 光泽"色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20 °、60 °85 °镜面光泽的测定" 〔GB/T 9754-2007 〕/ 〔ISO 2813:1994 〕54 铅含量"色漆和清漆"可溶性金属含量的测定〞第1 局部：铅含量的测定火焰原子吸取光谱法和双硫腙分光光度法"〔GB/T 9758.1-1988 〕"锌粉"〔GB/T 6890-2000 中附录C 〕55 镉含量"色漆和清漆"可溶性金属含量的测定〞第4 局部：镉含量的测定火焰原子吸取光谱法和极谱法"〔GB/T 9758.4-1988 〕"锌粉"〔GB/T 6890-2000 中附录E 〕56 六价铬含量"色漆和清漆"可溶性〞金属含量的测定第五局部：液体色漆的颜料局部或粉末状色漆中六价铬含量的测定二苯卡巴肼分光光度法"〔GB/T 9758.5-1988 〕"色漆和清漆"可溶性〞金属含量的测定第五局部：液体色漆的颜料局部或粉末状色漆中六价铬含量的测定二苯卡巴肼分光光度法"〔ISO 3856.5:1984 〕57 铬含量"色漆和清漆"可溶性金属含量的测定〞第6 局部：色漆的液体局部中铬总含量的测定火焰原子吸取光谱法"〔GB/T 9758.6-1988 〕58 汞含量"色漆和清漆"可溶性金属含量的测定〞第7 局部：色漆的颜料局部和水可稀释漆的液体局部的汞含量的测定火焰原子吸取光谱法"〔GB/T 9758.7-1988 〕59 铁含量"锌粉"〔GB/T 6890-2000 中附录D 〕60 耐沾污性"建筑涂料涂层耐沾污性试验方法"〔GB/T 9780-2005 〕61 酸性盐雾试验"人造气氛腐蚀试验盐雾试验"〔GB/T 10125-1997 〕"人造环境中的腐蚀试验盐雾试验"〔ISO 9227:2006 〕62 船舶漆耐盐水性"船舶漆耐盐水性的测定盐水和热盐水浸泡法"〔GB/T 10834-2008 〕63 漆膜颜色"涂膜颜色的测量方法第一局部：原理"〔GB/T 11186.1-1989 〕、"涂膜颜色的测量方法第二局部：颜色测量"〔GB/T 11186.2-1989 〕、"涂膜颜色的测量方法第三局部：色差计算"〔GB/T 11186.3-1989 〕"色漆和清漆色漆的目视比色"〔GB/T 9761-2008 〕/ "色漆和清漆色漆的目视比色" (ISO 3668:1998)64 总铅含量"色漆和清漆总铅含量的测定火焰原子吸收光谱法"〔GB/T 13452.1-1992 〕65 漆膜厚度"色漆和清漆漆膜厚度的测定" 〔GB/T 13452.2-2008 〕/ (ISO 2808:2007)66 丝状腐蚀试验"色漆和清漆钢铁外表上涂膜的耐丝状腐蚀试验"〔GB/T 13452.4-2008 〕"色漆和清漆耐丝状腐蚀的测定第1 局部: 钢构造" (ISO 4623-1:2000)67 粉末涂料烘烤时质量损失"粉末涂料第7 局部：烘烤时质量损失的测定法"〔GB/T 21782.7-2008 〕/ 〔ISO 8130-7:1992 〕68 拉伸性能"硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定"〔GB/T 528-1998 〕"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中9 〕69 粘结强度"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中7 、8 〕"海港工程混凝土构造防腐蚀技术规"〔JTJ 275-2000 中附录C.3 〕70 撕裂强度"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中10 〕71 定伸时老化"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中11 〕72 加热伸缩率"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中12 〕73 低温柔性"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中13 〕74 低温弯折性"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中14 〕75 不透水性"建筑防水涂料试验方法"〔GB/T 16777-2008 中15 〕76 电阻率"石油罐导静电涂料电阻率测定法"〔GB/T 16906-1997 〕77 胶化时间"热固性粉末涂料在给定温度下胶化时间的测定"〔GB/T 16995-1997 〕78 二异氰酸酯单体含量" 色漆和清漆用漆基异氰酸酯树脂中二异氰酸酯单体的测定"〔GB/T 18446-2009 〕79 玻璃化温度"塑料差示扫描量热法(DSC) —第2 局部：玻璃化转变温度的测定"〔GB/T 19466.2-2004 〕/ "塑料—差示扫描量热法(DSC) —第 2 局部：玻璃化转变温度的测定"〔ISO 11357-2:1999 〕"色漆和清漆用漆基—玻璃化转变温度的测定"〔ISO 16805:2003 〕80 异氰酸酯基含量"聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量的测定"〔HG/T 2409-1992 〕81 脱漆剂脱漆效率"脱漆剂脱漆效率测定法"〔HG/T 2881-1997 〕82 催干剂催干性能"催干剂催干性能测定法" 〔HG/T 2882-1997 〕83 击穿强度"绝缘漆漆膜击穿强度测定法"〔HG/T 3330-1980 〔1985 〕〕84 体积电阻、外表电阻"绝缘漆漆膜体积电阻系数和外表电阻系数测定法"〔HG/T 3331-1978 〕85 电泳漆电导率"电泳漆电导率测定法"〔HG/T 3335-1977 〔1985 〕〕86 电泳漆泳透力"电泳漆泳透力测定法"〔HG/T 3336-1977 〔1985 〕〕"电泳漆泳透力测定法〔钢管法〕"〔HG/T 3339-1979 〔1985 〕〕87 吸水率"漆膜吸水率测定法"〔HG/T 3344-1985 〕88 绝缘漆吸水率"绝缘漆漆膜吸水率测定法"〔HG/T 3856-2006 〕89 水分"稀释剂、防潮剂水分测定法"〔HG/T 3858-2006 〕90 白化性"稀释剂、防潮剂白化性测定法"〔HG/T 3859-2006 〕91 挥发性"稀释剂、防潮剂挥发性测定法"〔HG/T 3860-2006 〕92 胶凝数"稀释剂、防潮剂胶凝数测定法"〔HG/T 3861-2006 〕93 涂层耐冻融循环性"建筑涂料涂层耐冻融循环性测定法"〔JG/T 25-1999 〕94 抗氯离子渗透性"海港工程混凝土构造防腐蚀技术规"〔JTJ 275-2000 中附录C.2 〕95 粒度分布"粉末涂料第13 局部：激光衍射法分析粒径分布"〔ISO 8130-13:2001 〕〔GB/T 21782.13-2009 〕96 流动性"粉末涂料第5 局部: 粉末/ 空气混合物流动特性的测定" (ISO 8130-5:1992)97 异氰酸酯单体含量"色漆和清漆用漆基—异氰酸酯树脂中单体二异氰酸酯的测定"〔ISO 10283:2007 〕98 VOC 含量"化学试剂气相色谱法通那么"〔GB/T 9722-2006 〕"色漆和清漆挥发性有机化合物(VOC) 含量的测定差值法"〔GB/T 23985-2009 〕(ISO 11890-1:2007)"色漆和清漆挥发性有机化合物(VOC) 含量的测定气相色谱法"〔GB/T 23986-2009 〕(ISO 11890-2:2006)"色漆和清漆低VOC 乳胶漆中挥发性有机化合物( 罐VOC) 含量的测定"〔GB/T 23984-2009 〕〔ISO 17895:2005 〕99 分子量及分子量分布"色漆和清漆用漆基—凝胶渗透色谱(GPC) —第1 局部：四氢呋喃(THF) 作为洗脱剂"〔ISO 13885-1:2008 〕100 MEQ 值"色漆、清漆和清基水性涂料和漆基MEQ( 毫克当量) 值的测定"〔ISO 15880:2000 〕101 含水量"气相色谱法测水稀释性涂料含水量"〔ASTM D3792-2005 〕102 耐溶剂擦拭性"用溶剂擦拭法测定硅酸乙酯〔无机〕富锌底漆的耐MEK 擦拭性"〔ASTM D4752-2003 〕"采用溶剂擦拭法测定有机涂料耐溶剂擦拭性"〔ASTM D5402-2006 〕"涂料耐溶剂擦拭性测定法"〔GB/T 23989-2009 〕103 残留单体含量"毛细柱气相色谱法测定〔苯丙〕乳液中残留单体的含量"〔ASTM D4827-2003 〕104 T 弯"预涂漆试板涂层弯曲试验方法"〔ASTM D4145-83 〔2002 〕〕"卷材涂料试验方法第7 局部：弯曲时涂层抗开裂试验〔T 弯试验〕"〔DIN EN 13523-7-2001 〕105 抗石击性"试验方法标准涂层抗石击性"〔ASTM D 3170-03 〕" Erichsen 抗石击性测试仪规"〔VDA 621427 〕"外表涂层耐石击性试验"〔SAE J400-2002 〕106 涂料鉴定"红外光谱分析方法通那么"〔GB/T 6040-2002 〕107 金属元素含量"化学试剂火焰原子吸收光谱法通那么"〔GB/T 9723-2007 〕108 化学元素含量"原子吸收光谱分析法通那么"〔GB/T 15337-2008 〕109 比照率"白色和浅色漆比照率的测定"〔GB/T 23981-2009 〕110 抗粘连性"木器涂料抗粘连性测定法"〔GB/T 23982-2009 〕111 耐黄变性"木器涂料耐黄变性测定法"〔GB/T 23983-2009 〕112 苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量"涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的测定气相色谱法"〔GB/T 23990-2009 〕113 可溶性有害元素含量"涂料中可溶性有害元素含量的测定"〔GB/T 23991-2009 〕114 氯代烃含量"涂料中氯代烃含量的测定气相色谱法"〔GB/T 23992-2009 〕115 甲醛含量"水性涂料中甲醛含量的测定乙酰丙酮分光光度法"〔GB/T 23993-2009 〕116 施工性( 重涂适应性) GB/T 6748-2008 中5.14 ；GB/T 9755-2001 中5.4 ；HG/T 2592-94 中6.3 ；JG/T 3049-1998 中5.5 HG/T 3346-1999 中4.9117 初期枯燥抗裂性GB/T 9779-2005 中5.6 ；JG/T 24-2000 中6.8118 容器中状态GB 9755-2001 中5.3 ；HG/T 2594-94 中6.1 ；JG/T 3049-1998 中5.4 119 鲜映性GB/T 13492-92 中5.15 120 渗色性( 耐硝基漆性)GB/T 13493-92 中4.18 ；HG/T 2009-91 中4.9 ；HG/T 2576-94 中附录C ；HG/T 2594-94 中6.8 ；HG 2239-91 中4.11 ；HG/T 3354-1987 中3.9121 筛余物HG/T 2006-2006 中5.5122 溶剂可溶物中硝基HG/T 2277-92 中4.14 ；HG/T 2592-94 中6.12123 溶剂可溶物组成HG/T 2594-94 中附录C124 适用期HG/T 2661-95 中4.16 ；HG/T 2884-1997 中4.9 ；HG/T 3668-2000 中5.9 125 白度JC/T 423-91 中5.8126 耐干擦性JC/T 423-91 中5.12127 溶解性HG/T 3380-1987 中3.3128 混合性HG/T 2884-1997 中4.5129 透水性GB/T 9779-2005 中5.9130 苯酐含量HG/T 2453-93 中6.14 ；HG/T 2576-94 中附录D131 不粘胎枯燥时间GA/T 298-2001 中6.1.5132 玻璃珠撒布试验GA/T 298-2001 中6.1.13133 玻璃珠结实附着率GA/T 298-2001 中6.1.14134 环氧树脂检验HG/T 2884-1997 中4.13 ；HG/T 3668-2000 中5.14135 耐砂浆性HG/T 3792-2005 中5.19136 溶剂可溶物氟含量HG/T 3792-2005 中附录B137 树脂中PVDF 树脂含量HG/T 3793-2005 中附录A138 动态抗开裂性JG/T 157-2004 中附录B139 泳透力HG/T 3952-2007 中5.4.2.7140 L- 效果HG/T 3952-2007 中5.4.2.8141 Gel 分率HG/T 3952-2007 中5.4.3.12142 热稳定性"颜料在烘干型漆料中热稳定性的比较"〔GB/T 1711-1989 〕143 密度"颜料密度的测定比重瓶法"〔GB/T 1713-2008 〕/ " 颜料和体质颜料通用试验方法第10 局部：密度的测定比重瓶法" (ISO 787-10:1993)144 水悬浮液pH 值"颜料水悬浮液pH 值的测定"〔GB/T 1717-1986 〕145 颜色"颜料颜色的比较"〔GB/T 1864-1989 〕146 水溶物"颜料水溶物测定冷萃取法"〔GB/T 5211.1-2003 〕"颜料水溶物测定热萃取法"〔GB/T 5211.2-2003 〕147 105 ℃挥发物"颜料在105 ℃挥发物的测定"〔GB/T 5211.3-1985 〕148 装填体积和表观密度"颜料装填体积和表观密度的测定"〔GB/T 5211.4-1985 〕149 颜料耐性"颜料耐性测定法"〔GB/T 5211.5-2008 〕150 水溶硫酸盐、氯化物和硝酸盐"颜料水溶硫酸盐、氯化物和硝酸盐的测定"〔GB/T 5211.11-2008 〕(ISO 787-13:2002) 151 水萃取液电阻率"颜料水萃取液电阻率的测定"〔GB/T 5211.12-2007 〕152 水萃取液酸碱度"颜料水萃取液酸碱度的测定"〔GB/T 5211.13-1986 〕153 筛余物"颜料筛余物的测定机械冲洗法"〔GB/T 5211.14-1988 〕"颜料筛余物的测定水法手工操作"〔GB/T 5211.18-1988 〕"颜料筛余物测定法"〔HG/T 3852-2006 〕154 吸油量"颜料吸油量的测定"〔GB/T 5211.15-1988 〕155 消色力"白色颜料消色力的比较"〔GB/T 5211.16-2007 〕〔ISO 787-17:2002 〕156 白色颜料比照率"白色颜料比照率〔遮盖力〕的比较"〔GB/T 5211.17-1988 〕157 遮盖力"颜料遮盖力测定法"〔HG/T 3851-2006 〕158 相对着色力和冲淡后颜色"着色颜料的相对着色力和冲淡色的测定目视比较法"〔GB/T 5211.19-1988 〕159 易分散程度"颜料易分散程度的比较振荡法"〔GB/T 9287-1988 〕160 相对着色力、相对散射力"着色颜料相对着色力和白色颜料相对散射力的测定光度计法"〔GB/T 13451.2-1992 〕161 干粉耐热性"颜料干粉耐热性测定法"〔HG/T 3853-2006 〕162 流动度"颜料流动度测定法"〔HG/T 3854-2006 〕163 二氧化钛含量GB/T 1706-2006 中7.1164 硫酸钡和总锌量GB/T 1707-1995 中5.1165 氧化锌含量GB/T 1707-1995 中5.2 、GB/T 3185-92 中5.1166 总铁含量GB/T 1863-2008 中8.1167 铬酸铅GB/T 1863-2008 中8.7168 总钙量GB/T 1863-2008 中8.8169 有机着色物存在GB/T 1863-2008 中8.9170 总铅含量GB/T 3184-2008 中6171 金属物含量GB/T 3185-92 中5.2172 氧化铅含量GB/T 3185-92 中5.3.1173 锰的氧化物含量GB/T 3185-92 中5.4.1174 氧化铜含量GB/T 3185-92 中5.5.1175 二氧化硅含量HG/T 3007-1999(2007) 中5.3 ；HG/T 3006-86(2007) 中2.2176 氧化钡含量HG/T 3007-1999(2007) 中5.1177 三氧化二硼含量HG/T 3007-1999(2007) 中5.2178 水可溶分HG/T 3007-1999(2007) 中5.4179 盐酸不溶物含量GB/T 3185-92 中5.6180 灼烧减量GB/T 3185-92 中5.7 ；HG/T 2248-91 中5.5 181 干粉白度182 油膜白度。

浅谈地铁车轴用水性漆常见问题与解决方法摘要：本文主要阐述的是对公司在城轨地铁车轴用水性漆常见问题与解决方法。

从水性漆的成膜机理和优缺点，分析水性漆在地铁车轴应用中存在的针孔、颗粒、橘皮、缩孔等问题的产生原因及解决方法，总结了地铁车轴用水性漆的工艺特点和常规问题的应对预防措施，为水性漆的推广应用提供了参考。

关键词：水性漆；车轴；地铁随着环保政策和环保意识的不断提升，全国各省市出台了VOC排放限量标准。

传统的油漆在使用时不仅具有刺激性气味，其固化剂和稀释剂中所含的苯、甲苯和游离TDI持续挥发，对现场施工人员具有一定的伤害，也对环境造成污染。

近年新兴的水性漆以水作溶剂，不含苯及苯的衍生物类等有机溶剂，具有良好的耐老化性、透气性、延展性，大大改善作业环境条件，降低污染和节省资源的优势显著。

将水性漆应用在轨道车辆配件（例如车轴）的涂装上，能从涂装工艺的前端减少涂料的污染性，是VOC减排的重要手段。

本文主要阐述了水性漆的成膜机理及优缺点，研究分析水性漆在地铁车轴的应用中存在的主要问题、产生原因及解决方式。

1 水性漆简介1.1 水性漆的成膜机理水性漆以水作为溶剂或分散介质，只添加少量醇或醚作为助溶剂。

将水性漆喷涂在车轴表面，随着溶剂的挥发和固化，漆膜由液体或疏松粉末状态转变成致密完整的固态薄膜的过程，即为涂料的成膜。

水性涂料成膜机理主要分为两种：一是物理反应，即基于温度变化水的挥发而最终成膜；二是树脂与各种化学介质交联形成三维状结构的涂膜。

水性涂料物理反应是指成膜过程中水性涂料中水分挥发的过程。

涂料中的水和助溶剂会随着空气中的温度和气流变化变成气态促进成膜，成膜前聚合物链经常出现缠绕，导致形成各式各样的网状结构。

因此温度与气流的物理反应在水性涂料的成膜过程中至关重要。

树脂乳液能否形成连续的涂层，主要由玻璃化转变温度（Tg）和成膜温度决定，聚合物的Tg对乳液的最低成膜温度（MFFT）起着决定作用。

当温度低于MFFT的温度下成膜时，形成的涂层不连续，会导致涂层失效。

核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成工作将SDS与AEO9按设计比例溶于蒸馏水，得到复配乳化剂.将K2S2O8溶于蒸馏水，得到引发剂.在烧瓶中加入蒸馏水和部分复合乳化剂，搅拌下依次加入VAC和BA，分散30 min得到核预乳化液；在单体中增加2EHA，用上述方法制得壳预乳化液.1.2.2合成乳液在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，搅拌下加入蒸馏水和PVA1788，升温至90 ℃，保温2 h.降至70 ℃，加入剩余的复合乳化剂和种子单体（VAC，BA和AA），乳化30 min后加入部分复合引发剂，保温1 h.在2.5 h内均匀滴加核预乳化液，加完后保温30 min；在3 h内滴加壳预乳化液.在乳化液的滴加过程中同时滴加剩余的复合引发剂.加完后保温30 min.升温至90 ℃，保温1 h.抽真空1 h.降温到40 ℃以下，过滤出料.1.3性能测试与表征采用NDJ8S旋转粘度计，3#转子于3 r/min下测定乳液粘度；QMB型最低成膜温度测定仪测定乳液最低成膜温度；按照GB/T 4852-2002标准中的方法A选择倾斜角为20°测定乳液初粘性；Mastersizer 2000E测试胶粒粒径与分布；200PC型DSC热分析仪表征乳胶粒结构.2结果与讨论2.1胶粒结构设计设计乳液胶粒的核由种子核和外核两部分组成.种子核和外核原料包括相同配比的主单体VAC与软单体BA，在种子核中另加丙烯酸交联单体；壳原料包括主单体VAC、软单体BA 和2EHA.根据胶黏剂的使用环境，设计醋丙聚合物的玻璃化温度-10～10 ℃；为了平衡初粘性和持粘性，设计核的玻璃化温度-5～20 ℃，壳的玻璃化温度-20～5 ℃.2.2软硬单体配比的影响仅以BA为改性软单体，保持单体总量及其它组分不变，改变BA与VAC的质量配比，合成的乳液性能如表1所示.从表1可知，随着软单体BA用量的增大，聚合物的玻璃化温度下降，乳液的最低成膜温度（MFT）随之降低，因此初粘性增大.但是BA容易与VAC发生侧枝状聚合，且具有较长的支链，支链之间互相缠绕，形成较大的空间立体结构，压缩水占有的空间，因而乳液粘度随BA用量的增大而增大.另一方面，胶黏剂聚合物中软单体BA用量增多，硬单体VAC的用量必然减少.而硬单体在胶黏剂中主要起内聚作用，硬单体减少会造成聚合物内聚力降低.内聚力是聚合物分子间相互作用力的表现，因此内聚力越大，胶黏剂的粘结强度就越大，即持粘性越好.可见软单体量的增多会降低胶黏剂持粘性.在相同软单体用量下，用更软的2EHA（均聚物Tg=-70 ℃）替代BA（均聚物Tg=-54 ℃），可进一步降低聚合物的玻璃化温度，提高初粘性.若保持玻璃化温度及初粘性不变，用更软的2EHA替代BA，则软单体的用量会减少.为此，在聚合物壳中，采用2EHA替代部分BA，进一步提高其初粘性.固定软单体与VAC的质量比为0.35∶1，以BA与2EHA为改性软单体，保持单体总量及其它组分不变，改变壳层BA与2EHA的比例，所得乳液性能如表2所示.由表2可以看出，用2EHA部分替代壳层BA，壳层的玻璃化温度降低，乳液初粘性进一步提高，粘度减小.由于2EHA分子结构较大，并且比BA具有更长的烃基和更低的玻璃化温度，分子链柔顺，有利于链段的运动与扩散，乳液粘度降低，促进了胶黏剂大分子与被黏物分子相互靠近，乳液初粘性增加[8].高速卷烟机对接嘴胶的粘度要求一般为3 000 mPa·s左右，在壳层中采用2EHA和BA两种软单体，并保持2∶1左右的比例是适宜的.2.3保护胶体的影响聚乙烯醇可以在聚合物的表面形成保护层，从而提高乳液的稳定性，但其用量会影响乳液的粘度及初粘性，固定其它条件不变，改变乳液中聚乙烯醇的用量，乳液粘度及初粘性如图1所示.如图1所示，乳液粘度及初粘性均随着PVA1788用量的增加而增加.PVA1788分子中的COCHOCH3容易发生接枝反应，导致乳液粘度较大.同时，PVA1788中含有大量的羟基，在胶黏剂与被粘物接触时，羟基能与被粘物基材表面的分子产生氢键，从而增大胶黏剂的初粘性.当聚乙烯醇的用量为单体总量的5.0%时，乳液的综合性能最佳.2.4复配乳化剂的影响2.4.1复配乳化剂配比的影响乳液聚合过程中阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂复配可提高乳化效果[9].阴离子型乳化剂主要以双电子层结构分散、稳定乳液；而非离子型乳化剂具有空间位阻作用，还可以提高乳液的冻融稳定性[10-12].在聚合过程中，保持VAC，BA与2EHA质量比为15∶3∶2和乳化剂总质量占单体总质量的比例为2%不变，仅改变两种乳化剂的质量配比，分别制成核预乳化液和壳预乳化液后连续滴加，所得乳液的粘度如表3所示.由表3可知，随着AEO9与SDS质量比的增加，乳液粘度先减小后增大，在比值等于1.0时粘度最小；抗冻融稳定性则越来越好.在质量比小于1.0，即AEO9用量少于SDS用量时，乳液粘度随着AEO9用量的增加及SDS用量的减少而减小.这可能是因为相同质量的乳化剂下SDS能产生更多的乳胶粒，其量的减少会使乳胶粒的数量减少，从而减小乳胶粒总的表面积，减弱对水化层的压缩，乳液粘度减小.在质量比大于1.0，即AEO9用量多于SDS用量时，乳液粘度随着AEO9用量的增加及SDS用量的减少而增大.这可能是因为AEO9是非离子型乳化剂，遇水时和水分子发生缔合形成水化乳化剂分子[13]，其量过多会导致水化乳化剂量多，自由水减少，乳液粘度增大，并且非离子型乳化剂的抗冻融稳定性优于阴离子型，当AEO9与SDS的质量比为2.0～2.5时，乳液的综合性能最佳.2.4.2复配乳化剂用量的影响乳化剂能够形成胶束，保证聚合物在水中的稳定存在[14].在AEO9与SDS的质量比为2.0∶1下，将复配乳化剂总质量用量从占单体总质量的1%逐渐增加到4%，来研究其对乳液初粘性、粘度及胶粒粒径等的影响.实验结果如图2，图3所示.随着复配乳化剂用量的增多，水中胶束增多，单体反应中心增多，聚合分子链变短，粘弹性降低，乳液初粘性减小.当乳化剂的量小于2.0%时，一方面胶束较少，所以胶粒粒径较大；另一方面可能不足以覆盖住粒子的全部表面，粒子之间的碰撞几率大，部分小胶粒凝聚为大胶粒，所以粒径分布比较宽，乳液流动性差，粘度大.当乳化剂的量大于2.0%小于3.0%时，不仅形成的胶束增多，并且在胶粒表面上的覆盖率增加，足以避免胶粒之间的碰撞，故粒径减小，分布均匀，乳液的稳定性高，粘度降低.但当乳化剂的用量大于3.0%时，粒径出现双峰，且粘度较大.这可能是因为，乳化剂总量的增多导致在反应开始时加入的量增多，乳化剂在乳液局部过浓并在局部产生胶束，导致新乳胶粒的生成，致使乳胶粒出现双峰.胶粒数量的增多，导致胶粒总的表面积增大，压缩水化层，乳液粘度增大.当乳化剂用量为2.5%时，粒径为1.3 μm且分布均匀，粘度适宜，符合高速卷烟机对胶黏剂的要求.2.5乳液胶粒核壳结构表征胶粒的结构形态通常用透射电镜（TEM）表征.由于本研究的核和壳均为丙烯酸酯类单体改性聚醋酸乙烯酯，分子结构类似，染色后核与壳的色差不明显，TEM图上难以区分.为此，采用DSC热分析测量聚合物的玻璃化转变温度.由图4可以看出，聚合物存在两个相差明显的玻璃化温度，Tg1=-8.57 ℃和Tg2=38.70 ℃，前者对应于壳，后者对应于核，证明胶粒具有明显的核壳结构.玻璃化温度比设计的醋丙聚合物稍高，是因为聚合物中含有聚乙烯醇（Tg=75～85℃）保护胶，并且聚乙烯醇在反应开始时加入，可能会存在一部分聚乙烯醇与丙烯酸发生酯化反应，导致核的Tg比设计值高.3结论1）采用核壳乳液聚合法，合成了丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯改性的聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，乳胶粒具有硬核软壳的核壳结构.既保证了胶黏剂的持粘性，又明显降低了成膜温度，提高了初粘性.2）在壳层中引入丙烯酸异辛酯替代部分丙烯酸丁酯，可进一步提高胶黏剂的初粘性，并能降低乳液粘度.3）阴离子型乳化剂SDS和非离子型乳化剂AEO9复配能有效提高乳化效果，降低乳液粘度.4）当VAC，BA与2EHA总的质量比为15∶3∶2，壳层中BA与2EHA的质量比为1∶2，保护胶PVA1788用量占单体总量的5.0%，复配乳化剂（AEO9/SDS）的质量比为2∶1，用量为单体总量的2.5%时，胶黏剂初粘性佳，粘度约为3 000 mPa·s，胶粒平均粒径为1.3 μm且分布窄，能满足打孔水松纸高速卷烟接嘴胶的要求.参考文献[1]QIAO L，EASTEAL A J，BOLT C J，et al. 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品名:玻璃化温度拼音:bolihuawendu英文名称：glass transition temperature说明:高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用Tg表示。

没有很固定的数值，往往随着测定的方法和条件而改变。

高聚物的一种重要的工艺指标。

在此温度以上，高聚物表现出弹性；在此温度以下，高聚物表现出脆性，在用作塑料、橡胶、合成纤维等时必须加以考虑。

如聚氯乙烯的玻璃化温度是80℃。

但是，他不是制品工作温度的上限。

比如，橡胶的工作温度必须在玻璃化温度以上，否则就失去高弹性。

编辑本段测量玻璃化温度的方法1、利用体积变化的方法2、利用热力学性质变化的方法3、利用力学性质变化的方法4、利用电磁性质变化的方法编辑本段玻璃化转变温度（TG）玻璃化转变温度Tg是材料的一个重要特性参数，材料的许多特性都在玻璃化转变温度附近发生急剧的变化。

以玻璃为例，在玻璃化转变温度，由于玻璃的结构发生变化，玻璃的许多物理性能如热容、密度、热膨胀系数、电导率等都在该温度范围发生急剧变化。

根据玻璃化转变温度可以准确制定玻璃的热处理温度制度。

对高聚物而言，它是高聚物从玻璃态转变为高弹态的温度，在玻璃化转变温度时，高聚物的比热容、热膨胀系数、粘度、折光率、自由体积以及弹性模量等都要发生一个突变。

从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象，而不像相转变那样有相变热，所以它是一种二级相变(高分子动态力学中称主转变)。

在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动；而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。

编辑本段测量玻璃化转变温度的方法1．膨胀计法在膨胀计内装入适量的受测聚合物，通过抽真空的方法在负压下将对受测聚合物没有溶解作用的惰性液体充入膨胀计内，然后在油浴中以一定的升温速率对膨胀计加热，记录惰性液体柱高度随温度的变化。

苯丙乳液主要存在的问题: 最低成膜温度(MFT)偏高; 成膜性能欠佳乳液流变性特别是粘度不能有效地加以调节耐水性差易泡性3.4 结论采用核壳聚合方式,可以根据实际需要对乳胶粒进行设计,在相同的单体种类和用量情况下,改变预乳液A,B中单体的分配,控制滴加速率,可以制备出热稳定性高,成膜性好,力学性能优异的具备两个玻璃化转变温度的苯丙聚合物.通过选择合适的乳化剂,可以有效的控制乳液的粘度和聚合稳定性,使用阴离子乳化剂会提高聚合物的玻璃化转变温度.使用反应型乳化剂可以提高聚合物膜的耐水性和降低其起泡性,制备出力学性能优异的苯丙乳液.液聚合优点:1)乳液聚合速率较快,聚合反应可在较低的温度下进行,并能同时获得高分子量.2)以水作介质,比热大,体系粘度小,而且不变,有利于散热,搅拌和连续操作.3)乳液产品(称胶乳)可以作为涂料,粘合剂和表面处理剂直接应用,而无环境污染等问题.4. 乳液聚合缺点:1)聚合物以固体使用时,需要加破乳剂,如食盐,盐酸或硫酸等,会产生大量废水.而且要洗涤,脱水,干燥,工序多,生产成本比悬浮聚合高.2)产物中杂质含量较高.产品中留有的乳化剂等,难以完全除尽.,乳胶漆和基础漆的质量控制在生产过程中,对乳胶漆的半成品进行检验.经检验合格后才能转序,这里所说的半成品,包括浆料(未加乳液),基础漆和白乳胶漆.1分散细度在打浆阶段完成后,乳液加入之前,要对分散细度进行检验,以确定是否达到分散要求.2,pH值与乳胶漆稳定性,增稠效果,防腐和消泡有关系,应控制在一定范围内.3,固含量在相同湿膜条件下,固含量较高的涂料能得到较厚的干膜厚度.在相同涂膜质量时,较厚的涂膜使用寿命一般较长.4,粘度在特定的生产工艺中,粘度可以反映乳胶漆的贮存稳定性和施工性,还能检查计量情况和原材料的波动,生产企业通常检验并控制该指标.5,密度密度虽不是乳胶漆的质量指标,测试它也能反应批和批之间的稳定性.6,细度与分散细度有别,是加乳液后制得的白乳胶漆和基础漆的细度.7,出厂检验项目包括容器中状态,施工性,干燥时间,涂膜外观和对比率,按标准进行.(一)乳液选择常用乳液:纯丙乳液,苯丙乳液,醋丙乳液,醋叔乳液,硅丙乳液聚醋酸乙烯酯乳液(白乳胶)性能比较:抗紫外线纯丙> 苯丙> 醋叔> 醋丙> 白乳胶性能比较:耐碱性纯丙≈ 苯丙> 醋叔> 醋丙> 白乳胶性能比较:耐水性苯丙> 纯丙> 醋叔> 醋丙> 白乳胶性能比较:抗风化性纯丙≈ 苯丙> 醋叔> 醋丙> 白乳胶性能比较:成本纯丙> 苯丙> 醋叔> 醋丙> 白乳胶性能比较:耐粘污性纯丙> 苯丙> 醋叔> 白乳胶> 醋丙性能比较:颜色稳定性纯丙> 醋叔≈ 醋丙> 苯丙> 白乳胶乳液选择内墙乳胶漆苯丙醋丙醋叔EVA 外墙乳胶漆硅丙醋叔苯丙纯丙二)颜料填料选择颜料的作用: 遮盖,妆饰选择要求:高遮盖力;明亮,美丽的颜色;稳定性好;易分散.颜料选择白色:金红石钛白粉红色:氧化铁红黄色:氧化铁黄,钒酸铋,有机黄绿色:酞菁绿蓝色:酞菁蓝,钴蓝黑色:氧化铁黑,炭黑填料的选择依据:价格;乳胶漆的性能要求,填料的细度,吸油量;粘接剂对颜料的粘接力.使用填料的结果降低成本;增加乳胶漆的稠度,防止颜料填料的沉降;影响乳胶漆的流动性,流平性;影响漆膜的光泽;有助于漆膜污染的清除;增加漆膜的抗抛光性;影响漆膜的耐久性,粉化性和抗擦洗性;增加漆膜的整体性和屏蔽性等.(三)助剂选择1,任何助剂,作用有正也有负. 2,任何助剂,其用量均以能解决问题为度,超量使用是花钱买副作用. 3,要十分注意助剂之间的相互作用.(四)水和助溶剂的选择水:避免多价离子,细菌,铁锈等.助溶剂:性能与环保的统一,趋势是丙二醇.三,颜料体积浓度和颜基比颜料体积浓度是指涂膜中颜料和填料的体积占涂膜总体积的分数,以PVC表示.=(Wp/dp+We/de)/(Wp/dp+We/de+Wb/dbPVC=(Vp+Ve)/(Vp+Ve+Vb)临界颜料体积浓度:CPVC,LCPVC乳液聚合物粒子越细,LCPVC越高;乳液聚合物Tg下降,LCPVC升高;成膜温度升高,LCPVC升高对比PVC:PVC/CPVC颜基比指颜料和填料的百分数对固体树脂(在乳胶漆中,指固体乳液聚合物)百分数之比,以P/B表示.如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。

《表面物理与化学》期末考试1、水能完全润湿毛细玻璃管，现有两端半径不同的毛细管，里面有少量水，当在毛细管左端（半径大）加热时，毛细管内水向哪一端运动？理由？若是毛细管半径相同呢？（10分）答：（1）毛细管内水向半径小的一端移动。

（2）因为在完全润湿的情况下，液面呈凹形，附加压力指向液体外部，即左边向左，右边向右，加热前处于平衡状态。

根据杨—拉普拉斯公式，当表面张力相同时，液体的附加压力与曲率半径成反比。

半径大的毛细管曲率半径大，因此附加压力小，所以会向半径小的一端移动。

（3）半径相同时，也会向右移动。

因为加热也会使表面张力变小，也就是说左边的附加压力小了，所以向右移动。

2、在纯水面上放置一个小纸船，此时纸船静止，如果在纸船的船尾上涂抹肥皂，则会如何？解释现象。

（10分）答：纸船会轻微前行。

因为纸船放到静止的水面，以船底为边界，作用在边界周围的表面张力大小相等，方向相反，纸船当然静止不动。

但当船尾涂了肥皂后，由于表面活性剂的作用，尾部表面张力变小，头部表面张力未变，所以小船在这不等的表面张力作用下，会自动向前方移动。

3、用三通活塞，在玻璃管的两端吹两个大小不等的肥皂泡，当将两个肥皂泡相通时，两个泡的大小有何变化？（10分）答：小泡变小，大泡变大，直到两边曲率半径相等时，达到平衡。

因为肥皂泡是曲面，表面上指向曲面圆心的附加压力，根据杨—拉普拉斯公式，曲率半径越小，附加压力越大。

小泡受的附加压力比大泡大，则小泡内部的平衡压力也比大泡大。

当活塞打开后，压力稍高的小泡中有部分空气向大泡转移，所以小泡变小，大泡变大。

直到小泡消失，变成一个曲率半径与大泡的曲率半径相等的一条弧线，才达到平衡。

4、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中，投入一块较大的蔗糖晶体，在恒温密闭的条件下，放置一段时间，这时该溶液有何变化？（10分）答：任何物质的饱和溶液，当其中存在着大小不同的被溶解物质晶态物质时，实际上这些大小不同的同种晶态物质的溶解度是不同的，晶粒越小越微，其溶解度越大。

建筑涂料主要原材料的应用及功能1. 建筑涂料用乳液有哪些品种？较常见的有哪几种？建筑涂料用乳液大多为非交联型的热塑性乳液。

通常按其单体组成分类。

主要的品种有：①乙酸乙烯-乙烯共聚物乳液（V AE乳液）；②乙酸乙烯-叔硪酸乙烯酯共聚物乳液（叔醋乳液）；③乙酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液（醋丙乳液、乙丙乳液）；④纯丙烯酸酯共聚乳液（纯丙乳液）；⑤苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液（苯丙乳液）；⑥有机硅-丙烯酸酯共聚乳液（硅丙乳液）；⑦氟碳乳液。

除热塑性乳液外，近几年还出现了室温交联乳液，如含交联单体N-羟甲基丙烯酰胺的纯丙自交联乳液、通过金属离子交联的室温交联乳液及随着水分蒸发而交联的“逃逸型”室温交联乳液等。

在众多乳液品种中，聚合方法不同，导致乳液性能各异，除一般滴加聚合工艺外，还有无皂乳液聚合、互穿网络乳液聚合、核-壳乳液聚合等。

较常用的有苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液等。

2. 乳液的基本性质是什么？乳液的基本性质包括胶体性质和涂膜性质两方面。

胶体性质主要关系到配漆适应性和涂料性能，而涂膜性质主要关系到涂膜的一些物化性能。

乳液的主要基本性质如图1—3。

3. 乳液聚合物有哪些特点？①乳液聚合物以水为分散介质，VOC低，无毒、安全，无火灾危险。

②乳液聚合物的分子量较高，可达到105以上，但分子量高低与黏度无关。

成膜后有较高的膜强度。

③体系的黏度较低，在生产中可以用管道泵送操作，使乳胶涂料的加工制备提高效率。

④具有特殊的成膜机理，乳液是一个水分散体系，其成膜与均相的有机聚合物溶液体系不同，是随着水分的蒸发经过颗粒受压变形而融合的过程，因此具有一定的透气性。

⑤乳液聚合物的组成中含有乳化剂、引发剂、缓冲剂等小分子化合物，易溶于水，对用其配制的涂料成膜后的耐水性、耐碱性有影响。

选择聚合物不可忽视这一点。

4. 乳液聚合物有哪些性质？一般来讲乳液聚合物有如下性质。

(1)外观从乳白（往往带有蓝相）到半透明、均匀的有一定黏稠度的流体。