ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１０．２０．０１１ ２０１０年第２Ｏ期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＩ￣ＡＴＩＯＮ Ｏｃｔ．２０１０
阳离子型水性丙烯酸树脂 的合成及感膜机理探讨 胡应模伊洋中国地质大学（北京）材料科学与工程学院１ ０００８５
摘 要 誊 蠢Ｉｌ … －“≥蕾 纛篓一 本文以甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、丙烯酸丁酯 （ＢＡ）、丙烯酸（ＡＡ）及甲基丙烯酰氧乙基三甲基 氯化铵（ＤＭＣ）为主要原料合成了阳离子型丙 烯酸酯四元共聚物，实验表明阳离子单体ＤＭＣ 的用量为Ｉ１％时，所得丙烯酸酯树脂具有外 观好，粘度大和优良的水溶稳定性能；不同条 件下干燥成膜产物的红外光谱分析表明阳离 子型ＭＭＡ／ＢＡ／ＡＡ／ＤＭｃ四元丙烯酸酯共聚物通 过季铵盐与羧基反应生成酰胺基团而交联成 膜 阳离子丙烯酸酯树脂：ＤＭＣ：成膜机理
引言 随着人们生态意识的不断增强， 环保材料的开发应用越来越受到重视， 传统的溶剂型涂料将逐渐被迫退出市 场，而作为绿色环保型的水性涂料已受 到人们广泛的关注，其中以水性丙烯酸 树脂为基体的水性涂料更是研究热点之 一…。水性丙烯酸树脂因其具有优良 的光、热和化学稳定性以及耐候性、 耐化学药品等性能，并无污染、无 毒、无火灾隐患等而得以迅速发展 Ｉ 。因此，多品种光固化型丙烯酸水 性涂料【３ 及水性电泳丙烯酸树脂涂料【５， 川很快得到广泛的应用。但是，无论 光固化型还是电泳型水性涂料，在应用 施工时都需要特定的设备条件，而阻碍 了其应用领域，若能开发出低温烘烤或 常温干燥成膜的水性涂料，将开拓更广 泛的应用领域。为此，本课题组曾以甲 基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为阳离子 单体，对阳离子型水性丙烯酸树脂得合 成及其合成工艺进行了初步探讨 引， 然而，阳离子水性涂料中阳离子基团有 较强的吸水性，且作为溶剂的水具有较 大的潜热，沸点高，挥发速度较慢，所 以阳离子型水性涂料的成膜干燥性能较 差，为了探讨阳离子型水性涂料的干燥 成膜条件，本文以合成的甲基丙烯酰氧 乙基三甲基氯化铵阳离子型水性丙烯酸 树脂为基，对其成膜干燥机理进行了初 步探讨。 １、实验部分 １．１主要药品及设备 甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、丙 烯酸丁酯（ＢＡ）：ＣＰ，北京益利精 细化学品有限公司，使用前用５％氢氧 化钠水溶液洗涤，以除去阻聚剂；丙 烯酸（ＡＡ）：ＣＰ，国药集团化学试剂 有限公司；甲基丙烯酰氧乙基三甲基 氯化铵（Ｄ Ｍ Ｃ）：７ ５．９％，无锡新 宇化工有限公司；正丁醇：ＡＲ，北京 化工厂；过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）：ＡＲ，北 京益利精细化学品有限公司。 傅里叶变换红外光谱仪： ＶＥＣＴＯＲ２２，德国Ｂｒｕｋｅｒ公司；乌氏 粘度计。 １．２阳离子型水性丙烯酸树脂的合 成 准确称取ＭＭＡ ２．０２ ５ｇ（２０． ２５ｍｍｏ１），ＡＡ４．７２５ｇ（６３．８５ｍｍｏ１）， ＢＡ４．７２５ｇ（３６．９ｌｍｍｏ１）及ＢＰＯ０． １ ５ｇ（０．６２ｍｍｏ１）放入洁净的烧杯 中，充分摇匀使Ｂ Ｐ Ｏ完全溶解，备 用。 在装有搅拌器、温度计、恒压低液 漏斗和冷凝管的四颈瓶中，加入上述配 制的单体混合物的ｌ／３和２０ｍｌ正丁醇 表１
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水性涂料用丙烯酸树脂的制备
化工104班：唐春花 指导教师:唐宏科
（陕西科技大学化学与化工学院 陕西 西安 710021）
摘要：本文以甲基丙烯酸甲酯（MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)为单体，以正丁醇为溶剂，过氧化苯甲酰(BPO)为热引发剂，制得了水性丙烯酸树脂。着重讨论反应温度、时间，单体、引发剂和中和剂用量对水性丙烯酸树脂性能的影响。结果表明，合成水性丙烯酸树脂的最佳工艺条件为：丙烯酸AA为单体总摩尔质量的12.5%，甲基丙烯酸甲酯(MMA)：丙烯酸丁酯（BA)为1:1，引发剂用量为单体总摩尔质量的0.5%，反应温度为100℃，反应时间为3h，中和度为90%。
关键词：丙烯酸树脂，单体，涂料，溶液聚合
The Preparation of Water-based Coating with
Acrylic Resin
ABSTRACT:In this paper, with methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA) and acrylic acid (AA) as
the
monomer, with n-butyl alcohol as the solvent and benzoyl peroxide (BPO) as the thermal initiator, with water-based
acrylic resin.Focuses on reaction temperature, time, dosage of monomer, initiator, and neutralizing agent on the properties
of water-based acrylic resin.The results showed that the optimum condition for synthesis of water-based acrylic resin
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
丙烯酸树脂的合成
丙烯酸树脂是一种常见的合成树脂，广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品等领域。本文将介绍丙烯酸树脂的合成过程及其应用。
丙烯酸树脂的合成主要通过聚合反应实现。聚合反应是指将单体分子连接在一起形成长链分子的过程。丙烯酸树脂的合成主要有两种方法：自由基聚合和阴离子聚合。
自由基聚合是丙烯酸树脂合成的常用方法之一。首先，将丙烯酸单体与引发剂混合，加热至一定温度，引发剂会分解产生自由基。然后，自由基会与丙烯酸单体发生反应，将其连接在一起形成长链分子。最后，加入适量的稀释剂和其他助剂，进一步调整树脂的性能。
阴离子聚合是另一种常用的丙烯酸树脂合成方法。与自由基聚合不同，阴离子聚合需要在惰性气氛下进行。首先，将丙烯酸单体与阴离子引发剂混合，通过加热或紫外线照射等方式，引发剂会产生阴离子。然后，阴离子会与丙烯酸单体发生反应，形成长链分子。最后，加入适量的稀释剂和其他助剂，调整树脂的性能。
丙烯酸树脂具有许多优良的性能，因此在众多领域中得到了广泛的应用。
在涂料领域，丙烯酸树脂作为主要成膜物质，能够形成坚韧、耐候、耐化学品侵蚀的涂层。丙烯酸树脂涂料不仅具有良好的附着力和耐久性，还具有优异的耐光性和耐热性。
在胶粘剂领域，丙烯酸树脂能够形成高强度的胶接，具有优异的粘合性能。丙烯酸树脂胶粘剂可用于各种材料的粘接，如金属、塑料、橡胶等，具有广泛的应用前景。
在纺织品领域，丙烯酸树脂可用于纺织品的加工和改性。丙烯酸树脂能够提高纺织品的抗皱性、耐洗性和耐磨性，使其具有更好的性能和使用寿命。
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂，具有广泛的应用前景。通过自由基聚合和阴离子聚合等方法，可以合成出具有优异性能的丙烯酸树脂。在涂料、胶粘剂、纺织品等领域中，丙烯酸树脂能够发挥其独特的优势，满足人们对材料性能的要求，推动相关产业的发展。
