碱溶性苯丙树脂的合成及在水性色浆中的应用

苯丙树脂的制备及其改性研究作者：邹三成来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第11期摘要：近几年来，随着人们环保意识的不断提高，环保型丙烯酸类树脂在油墨、涂料等领域的应用越来越广泛。

绿色环保型的苯丙树脂自身有很多优点，应用性质也相对较好，逐渐成为目前较活跃的研究和开发领域。

但是单纯的苯丙树脂还有附着力差、稳定性差、气味大及力学性能差等缺点，本文简单概述了苯丙树脂的一些制备和改性方法及其在水性油墨中应用的优缺点和选择标准。

为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。

关键词：苯丙树脂；改性；水性油墨苯丙树脂是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类共聚的聚合物，属于水溶性丙烯酸树脂的一类，是一种典型的碱溶性树脂，具有良好的使用性能，被广泛应用于水性油墨等领域中。

近年来水性油墨的发展受到我国的高度重视，主要是因为水性油墨毒性低可降解，符合我国可持续发展政策，减少印刷厂对环境的污染，所以水性油墨取代传统的溶剂型油墨是大势所趋。

水溶性树脂主要是作为水性油墨中的连接剂，是水性油墨非常重要的组成部分，直接影响印刷产品质量，其中水溶性苯丙树脂树脂在全球范围内使用最多，相关的研究也越来越丰富，它具有低毒、不易燃、不含任何有机溶剂、无污染等优点，但同时随着使用时间不断增加，人们逐渐发现，单纯的苯丙树脂也存在附着力不够好和有害气体挥等缺点，因此近几年这方面的研究主要集中在苯丙树脂的改性方面，本文主要阐述了水性油墨中的苯丙树脂的选择标准，苯丙树脂的主要制备流程以及改性方法，为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。

1 水性油墨用苯丙树脂的优缺点及选择标准水性油墨用苯丙树脂的主要作用是帮助油墨成高质量的膜，保证颜料在印刷过程中均匀平整的附着在印刷物表面，提高水性油墨的光泽度。

与其他类型的水性丙烯酸树脂相比较，苯丙树脂的凝固点非常高，使用使黏度比较低，材质较轻，具有良好的成膜性，并且成膜质量很高。

比乳液具有更大的配伍性和剪切稳定性，能够是溶液中的溶质均匀稳定的存在，最后制备出的油墨干燥速率更快，具有比较好的防水性能。

苯丙乳液制备原理和工艺方法嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个有趣的话题，苯丙乳液的制备原理和工艺方法。

听起来可能有点高深，其实就是个简单的故事，咱们慢慢说，保证你听完后脑袋里都是画面，绝对不会觉得无聊。

苯丙乳液是什么呢？简单来说，就是一种把水和油混合在一起的产物，像奶茶里的奶和茶一样，调和得恰到好处，口感滑顺。

这种乳液在生活中用途广泛，从护肤品到涂料，真是无处不在。

制备它的过程其实有点像做美味的蛋糕，原材料得齐全，步骤得讲究。

你想啊，蛋糕不光要有面粉，还得有鸡蛋、糖和奶油，缺一不可。

在制备苯丙乳液时，首先要准备的就是苯丙烯。

这个小家伙可不是普通的液体，它是个很好的成膜剂。

咱们就把它想象成个“桥梁”，把油和水这两个不太合得来的东西拉到一起。

可是，光有苯丙烯可不够，还得加上表面活性剂。

这东西就像粘合剂，帮忙把油和水粘合在一起，不然它们俩可真是天各一方，谁也不理谁。

咱们就要进行乳化了。

这个过程听起来复杂，其实就是把油和水在搅拌机里打得欢快起来。

把苯丙烯和水、表面活性剂一起放进搅拌机，开足马力，让它们转个不停。

想象一下，像在打奶泡，慢慢地，你就会看到一层漂亮的泡沫，油和水终于融为一体，形成了乳液。

这一过程就像是调和音乐，得掌握好节奏，才能奏出美妙的乐章。

乳化后，还得通过一些步骤来让乳液更加稳定。

你可不能让它一会儿在一起，一会儿又分开，那就太丢脸了。

咱们可以通过加热或者冷却的方式来让它们更牢固，像是在给乳液打个“保鲜膜”。

还会加一些添加剂，提升乳液的性能，比如防腐剂和增稠剂，让它们不容易变质，使用起来更安心。

不过，光做出来的乳液可不够，得测试一下它的性能，看看它到底好不好用。

就像烤蛋糕一样，必须试吃一下，才知道味道如何。

我们会观察它的粘稠度、稳定性，以及对环境的适应能力。

你可想而知，要是做出来的乳液不够好，真是白忙一场，心里那个失落啊，简直无法言喻。

说到这里，很多人可能会问，为什么大家都这么爱苯丙乳液呢？这东西的好处多着呢。

苯丙树脂的制备及其改性研究近几年来，随着人们环保意识的不断提高，环保型丙烯酸类树脂在油墨、涂料等领域的应用越来越广泛。

绿色环保型的苯丙树脂自身有很多优点，应用性质也相对较好，逐渐成为目前较活跃的研究和开发领域。

但是单纯的苯丙树脂还有附着力差、稳定性差、气味大及力学性能差等缺点，本文简单概述了苯丙树脂的一些制备和改性方法及其在水性油墨中应用的优缺点和选择标准。

为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。

标签：苯丙树脂；改性；水性油墨苯丙树脂是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类共聚的聚合物，屬于水溶性丙烯酸树脂的一类，是一种典型的碱溶性树脂，具有良好的使用性能，被广泛应用于水性油墨等领域中。

近年来水性油墨的发展受到我国的高度重视，主要是因为水性油墨毒性低可降解，符合我国可持续发展政策，减少印刷厂对环境的污染，所以水性油墨取代传统的溶剂型油墨是大势所趋。

水溶性树脂主要是作为水性油墨中的连接剂，是水性油墨非常重要的组成部分，直接影响印刷产品质量，其中水溶性苯丙树脂树脂在全球范围内使用最多，相关的研究也越来越丰富，它具有低毒、不易燃、不含任何有机溶剂、无污染等优点，但同时随着使用时间不断增加，人们逐渐发现，单纯的苯丙树脂也存在附着力不够好和有害气体挥等缺点，因此近几年这方面的研究主要集中在苯丙树脂的改性方面，本文主要阐述了水性油墨中的苯丙树脂的选择标准，苯丙树脂的主要制备流程以及改性方法，为苯丙树脂在水性油墨中的应用提供一些理论基础。

1 水性油墨用苯丙树脂的优缺点及选择标准水性油墨用苯丙树脂的主要作用是帮助油墨成高质量的膜，保证颜料在印刷过程中均匀平整的附着在印刷物表面，提高水性油墨的光泽度。

与其他类型的水性丙烯酸树脂相比较，苯丙树脂的凝固点非常高，使用使黏度比较低，材质较轻，具有良好的成膜性，并且成膜质量很高。

比乳液具有更大的配伍性和剪切稳定性，能够是溶液中的溶质均匀稳定的存在，最后制备出的油墨干燥速率更快，具有比较好的防水性能。

应用化学专业项目实训报告苯丙乳液的合成和内墙乳胶漆的制备一、实训目的1)掌握乳液聚合的基本操作，制备苯丙乳液；2)学习水溶性涂料的基本知识，掌握设计涂料配方的方法；3)掌握内墙乳胶漆的制备方法和生产工艺流程；4)掌握内墙乳胶漆性能检测方法。

二、实训原理1.苯丙乳液的合成树脂以微细粒子团（0.1~2.0微米）的形式分散在水中形成的乳液称为乳胶。

乳胶可分为分散乳胶和聚合乳胶两种。

而在乳化剂存在下靠机械的强力搅拌使树脂分散在水中而制成的乳液称为分散乳胶。

由乙烯基类单体按乳液聚合工艺制得的乳胶称为聚合乳胶，用于制取水性涂料的聚合乳胶主要有醋酸乙烯乳胶、丙烯酸酯乳胶、苯丙乳胶以及醋酸乙烯和丙烯酸单体共聚的乙丙乳胶。

乳液聚合是以水为连续相（分散剂），在表面活性剂（乳化剂）存在下，使聚合反应发生在由乳化剂形成的乳胶粒内部（即表面活性剂形成的胶束作为微反应器)，制备高分子材料的一种方法。

目前，因为在世界范围内采用乳液聚合法制备大量的、各种类型的乳液聚合物和聚合物乳液产品，因此乳液聚合被广泛应用于各个技术领域，成为不可缺少的材料或工作物质。

特别是人们环境保护意识的加强，乳液聚合技术己成为制各“环境友好材料”的主要方法。

在工业生产中有多种用途：（1）用乳液聚合法可大量生产合成橡胶如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚丙烯酸酯橡胶等。

（2）用乳液聚合法生产合成塑料、合成树脂。

如聚氯乙烯树脂、ABS树脂、聚四氯乙烯树脂、聚内烯酸树脂等。

（3）用乳液聚合生产各种用途的聚合物乳液，如各种粘合剂（聚醋酸乙烯脂乳液一白胶等）、涂料（如建筑涂料、金属涂料、木制器涂装涂料等）。

乳液聚合技术较本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合相比较，有许多重要特点、优点，既可制备高分子量的聚合物，又有高的聚合反应速率。

反应体系易散热，有利于聚合反应的控制。

生产设备和工艺简单，操作方便，灵活性大，代表了环境保护技术的发展方向，很多场合下，聚合物乳液可直接利用。

有机硅改性苯丙乳液的制备及其作为涂料印花粘合剂的应用(一)苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯类单体的共聚乳液。

聚苯乙烯吸水性低，价格便宜，但受紫外线照射易黄变，质脆，耐冲击性差，与丙烯酸酯共聚，其性能能得到改善。

苯丙乳液是目前我国最广泛使用的乳液品种，它的性能优良，具有很好的颜料亲和力、耐碱性、耐油性、高光泽、耐光性和抗沾污性，在建筑涂料、金属表面涂料、粘合剂和胶粘剂等方面有着广泛的用途。

但由于苯丙乳液的耐水性、耐氧化、耐气候老化、耐水性、抗张强度等方面仍存在一定的缺陷。

聚有机硅氧烷(简称有机硅)主链为Si-0-Si键为无机结构，侧链为-CH3等有机基团，是一类典型的半无机半有机高分子。

由于有机硅中Si-O键能高、内旋转能垒低、分子摩尔体积大、表面能小等特性，因而其具有优异的耐高低温性、疏水性、电绝缘性等。

用有机硅氧烷对苯丙乳液进行改性，可以综合二者的优点，改善丙烯酸酯“热粘冷脆”、耐候、耐水等性能，在理论和应用上都有重要的意义。

1 有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法主要有两种，第一种是物理改性法(即冷拼法)，一般效果不佳；第二种是化学改性法。

化学改性法是基于有机硅与聚丙烯酸酯之间的化学反应，其优点是将有机硅分子以化学键的形式接合到丙烯酸酯大分子上，从结构、组成上完成对丙烯酸酯的改性，达到分子级的效果。

化学改性法根据不同的化学键合方式，可以分为硅丙缩合法和硅丙加成法。

1．1物理共混法物理共混法是利用各组分问的协同效应或互补效应米改善丙烯酸酯性能的有效方法之一，按照共混的形式，该方法可以分为本体共混和乳液共混。

一般来说，采用此方法得到的共混乳液稳定性不好，容易发生相分离，这是由于聚硅氧烷的表面自由能低及聚硅氧烷与丙烯酸酯聚合物的相容性差所造成的。

可以采用两种方法来改善共混乳液的混溶性，一种方法是加入增溶剂以降低两相间的界面张力；另一种方法是加入交联剂以降低聚硅氧烷的分子迁移率。

1．2化学改性法1．2．1 硅丙缩合法硅丙缩(聚)合反应是有机硅改性聚丙烯酸酯的工艺是首先制备出带羟基、氨基、烷氧基或环氧基的有机硅树脂，通过缩合或缩聚反应使其与丙烯酸酯链上的活性官能团反应，从而将聚硅氧烷键合到丙烯酸树脂上。

目录1.前言 (1)1.1水性涂料的概述 (1)1.1.1 水性涂料的历史地位 (1)1.1.2 水性涂料的发展史 (1)1.1.3水性涂料的分类 (2)1.2苯丙乳液的研究进展 (2)1.2.1 苯丙乳液乳化剂体系研究进展 (2)1.2.2 苯丙乳液引发剂体系研究进展 (2)1.2.3 苯丙乳液的改性及功能单体的引入 (2)1.2.4 苯丙乳液聚合工艺研究进展 (3)1.2.5 苯丙乳液乳胶粒子设计研究进展 (3)1.2.6 其他新型乳液聚合技术的应用 (3)1.3苯丙乳液的性能指标及其影响因素 (3)1. 3. 1 苯丙乳液的性能指标 (3)1. 3. 2苯丙乳液性能的影响因素 (3)1.4本文研究的目的意义及主要内容 (4)2.实验 (4)2.1试剂与仪器 (4)2.2乳液聚合工艺 (5)2.2.1 单体预乳化 (5)2.2.2 聚合 (5)2.3乳液性能测定 (5)2.3.1 pH值测定 (5)2.3.1 粘度测定 (5)2.3.3 固含量测定 (5)2.3.4 Ca2+稳定性测定 (6)2.3.6 转化率测定 (6)2.3.6 吸水率测定 (6)3.结果与讨论 (6)3.1单体类型及其配比对乳液性能的影响 (6)3.2乳化剂类型对乳液性能的影响 (7)3.3乳化剂用量及配比的影响 (7)3.4引发剂用量的影响 (8)3.5AA用量对乳液性能的影响 (9)3.6反应温度及反应时间 (9)3.7加料方式的影响 (9)4.结论 (9)参考文献 (12)致谢： (13)1.前言1.1 水性涂料的概述1.1.1 水性涂料的历史地位传统的溶剂型涂料含有大量的挥发性有机溶剂（VOC），在使用过程中排入大气，会破坏环境危害人们健康，同时也浪费资源和能源，所以不排放VOC或排放量严格限制在规定以下的涂料可称为“环保涂料”。

目前，一般将水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料及辐射固化涂料称为环保涂料[1]。

近年来，随环保意识的不断加强和环保法的日益完善，对VOC向大气的排放量限制越来越严格，加之对地球有限资源和能源的重视，使得水性涂料在全球涂料市场成为持续热点。

实习报告一、实习背景和目的作为一名涂料专业的学生，为了提高自己的实践能力和理论知识的应用能力，我参加了苯丙涂料的实习活动。

本次实习旨在了解苯丙涂料的制备过程、性能特点以及应用领域，并通过实际操作，掌握苯丙涂料的生产技术和质量控制要点。

二、实习内容和过程1. 实习前的准备在实习开始前，我通过查阅资料和文献，对苯丙涂料的基本概念、制备方法和应用领域进行了一定的了解。

同时，我还参加了实习单位组织的安全培训，了解了涂料生产过程中的安全注意事项。

2. 实习内容（1）苯丙涂料的制备在实习过程中，我参与了苯丙涂料的制备过程。

首先，根据配方比例，将苯、丙酮、树脂、溶剂等原料加入到反应釜中，搅拌均匀。

然后，加热反应釜，控制温度在一定范围内，使原料发生聚合反应。

最后，待反应完成后，进行冷却、过滤和包装等步骤。

（2）性能测试在制备出的苯丙涂料样品中，我参与了硬度、附着力、耐磨性等性能的测试。

通过使用硬度计、附着力测试仪等设备，我掌握了测试方法和数据处理方式，并了解了各项性能指标对涂料应用的影响。

（3）质量控制在苯丙涂料的生产过程中，我了解了质量控制的重要性。

通过学习涂料生产的各个环节，我掌握了质量控制的基本方法，包括对原料的质量检验、生产过程的监控以及最终产品的检测。

三、实习收获和体会1. 实习使我了解了苯丙涂料的制备过程，掌握了基本的生产技术和设备操作方法。

同时，通过性能测试和质量控制，我学会了如何评价涂料的性能指标，并确保产品质量。

2. 实践操作让我深刻体会到理论知识的重要性。

在实习过程中，我意识到理论知识是指导实践的基础，只有掌握了扎实的理论知识，才能在实际工作中游刃有余。

3. 实习过程中的团队协作和沟通能力的培养对我今后的职业发展具有重要意义。

在实习中，我与同事们共同解决问题，分工合作，提高了自己的团队协作能力。

同时，我也学会了如何与同事、上级和客户进行有效沟通，为工作顺利开展奠定了基础。

四、实习总结通过本次苯丙涂料实习，我对涂料行业有了更深入的了解，收获颇丰。