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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。
一、概述粘合剂在工业生产和日常生活中扮演着重要的角色，广泛应用于汽车制造、建筑材料、包装、纺织和电子等领域。
在粘合剂的种类中，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂以其优良的性能逐渐受到人们关注。
二、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的特点1. 化学结构：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物是以苯乙烯和丙烯酸酯为共聚物的树脂，其化学结构形式良好。
2. 物理性能：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物具有较好的抗拉强度、耐磨性和耐化学性。
3. 加工性能：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物易于加工成薄膜、片材和纤维等形状。
4. 粘接性能：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物粘合剂具有优秀的粘接性能，能够在不同物质之间形成牢固的结合，具有较好的粘接力和耐久性。
三、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂的制备1. 原料准备：选择优质的苯乙烯和丙烯酸酯共聚物树脂作为主体原料，再加入适量的溶剂和辅助剂。
2. 混合制备：将主体原料与溶剂、辅助剂充分混合，并通过搅拌、加热等工艺手段使其均匀、稳定地混合在一起。
3. 过滤处理：经过混合制备后的溶剂型粘合剂需要进行过滤处理，去除其中的杂质和颗粒物，以保证产品的质量纯净。
4. 包装储存：经过过滤处理的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂最终通过包装装箱等方式进行储存，并保持在干燥通风的环境中，以免受潮变质。
四、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂的应用1. 汽车制造：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂被广泛应用于汽车内饰、外观装饰件等组装中，能够形成坚固的粘接，提高汽车零部件的质量和耐久性。
2. 建筑材料：在建筑行业中，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂可用于黏合地板、壁纸、瓷砖等材料，能够有效提高粘接强度，增加建筑材料的使用寿命。
3. 包装行业：在包装行业中，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂往往用于纸张、纤维、塑料膜等包装材料的粘接，能够提高包装材料的牢固性和美观度。
五、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂的优势和劣势1. 优势：苯乙烯-丙烯酸酯共聚物溶剂型粘合剂具有良好的粘接性能，能够在不同基材和形态的材料上形成坚固的粘接，具有很好的透明性和耐候性，使用寿命长。
河南理工大学课程设计论文题目：丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产工艺设计学院：专业：学号：姓名：目录一、概述………………………………………………………….- 1 -1.1 原料介绍 (1)二、生产方法的选择和流程设计 (2)2．1 工艺流程说明及操作步骤……………………….………..- 2 -2．2 丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产流程框图………....- 2 -三、设备计算和选型…………………………………………….……- 3 -3.1 反应釜的结构和材质………………………………..……- 3-3.2 反应釜中物质的平均密度ρm的计算…………..…...….- 3 -3.3 反应釜的计算和选型…………………………………….….- 4 -四、环境保护与安全措施……………………………………..….…- 5 -4.1 环境保护 (5)4.2 安全措施 (5)五、心得体会 (6)六、参考文献： (7)一、概述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液也称苯-丙乳液。
它由苯乙烯和丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂等通过乳液聚合反应制得的共聚物乳液。
用它作建筑涂料的基料，配以各种助剂、颜料和填料就可制成各种色调鲜艳的乳胶涂料。
这类涂料具有突出的耐水、耐候、保光、保色性能，对墙面附着力强，干燥速度快，施工方法多样，可喷、可刷，也可辊涂，施工效率高，既可外用，也可内用；既可制成平光涂料，也可制成半光和有光涂料；既可制成高档涂料在现代化高层建筑中使用，又可制成低档品种在一般建筑中使用。
是当今国外发展最快的水性涂料，也是我国外墙涂料的主要品种。
建筑涂料的发展方向是无毒安全、节约资源、有利于环境保护的水性涂料和无公害低污染涂料。
不断提高水性涂料的质量，开发新的品种，是巩固和发展水性建筑涂料的重要环节之一。
苯丙乳液是胶体分散体系，具有明显的胶体化学性质，当苯丙乳液与水泥或其他颜料混合均匀后，苯丙乳粒子向浆体内分散，被吸附在其他颜料、水泥凝胶及未水化的水泥粒子的表面上。
乙烯基硅油改性苯丙乳液粘合剂的制备及应用采用丙烯酸酯单体制备苯丙乳液粘合剂，用乙烯基硅油对其进行改性。
探讨了乙烯基硅油的用量对乳液性能、胶膜性能的影响，及硅油改性粘合剂的用量对棉织物印花性能的影响。
对改性粘合剂进行了红外光谱、热重分析、透射电镜等表征。
结果表明，乙烯基硅油用量为9%时，乳液外观、胶膜及印花性能较好；乙烯基硅油改性粘合剂用量为6%时，印花织物的手感柔软、摩擦牢度较好。
标签：乙烯基硅油改性；粘合剂；印花；表征涂料印花工艺简单，色彩鲜艳，日晒牢度好，能够适用于各种纤维[1]，且成本低，能耗小，对环境污染小。
涂料印花粘合剂的质量好坏表现在粘接力、给色量、牢度、色泽、手感等方面。
一般的聚丙烯酸酯粘合剂Tg较高，导致印花织物手感差，且主链是C-C键的线性结构，具有“热粘冷脆”的缺点。
使用乙烯基硅油改性后苯丙乳液能够解决这一问题[2]，不但干、湿摩擦牢度都能提高，织物手感也更加柔软。
这是因为有机硅组分起到了织物柔软剂的作用。
因此改性苯丙乳液粘合剂应用范围更广。
本实验优化了乙烯基硅油的用量以及改性苯丙乳液在涂料印花中的用量，并对粘合剂进行了红外光谱分析、热重分析和透射电镜观察。
1 实验部分1.1 实验原料及设备实验试剂：丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（ST）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸（AA），工业品，无锡威尔化工有限公司；过硫酸钠、对苯二酚，分析纯，天津市巴斯夫化工有限公司；涂料妃红FGR、乳化糊，工业品，咸阳第二印染有限公司；实验仪器：LA-205织物热定型机，日本株式会社；Y571N摩擦牢度测试仪，南通宏大仪器有限公司；SW-12A耐洗色牢度试验机，无锡纺织仪器厂；MU505T 均匀小轧车，北京纺织机械器材研究所。
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1.2 乙烯基硅油改性苯丙乳液制备工艺将计量的水加入到三口烧瓶中，加入一定量的可聚合乳化剂，低速充分搅拌；按顺序加入计量的反应单体、乙烯基硅油、1/2引发剂，高速搅拌30～60 min使单体充分乳化。
实验五丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备一、实验目的1．了解胶粘剂的基本知识；2．掌握丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备方法和实验技术。
二、实验原理丙烯酸类涂料已成为国内外建筑涂料主角。
丙烯酸酯共聚物因其主链为饱和结构，侧链为极性酯基，故丙烯酸酯共聚物涂料具有优异的户外耐老化性、优异的“呼吸性”、对各种基材的粘附性、优异的保光、保色性、对潮湿环境的适应性。
另外，丙烯酸酯类单体种类多，玻璃化转变温度(Tg)选择性宽，因此以丙烯酸酯共聚物作为涂料成膜物质是其他任何聚合物都不可比拟的。
又因丙烯酸类单体最适合溶液自由基和乳液自由基聚合，具有工艺简单，易于实施生产，同时用丙烯酸酯共聚物乳液配制的乳胶漆因分散介质为水，是世界公认的环保型涂料。
丙烯酸酯乳液是乳胶漆的主要成膜物，是影响耐候性、耐沾污性、附着力等的主要因素。
乳液以水为分散介质，挥发性有机化合物含量低、无毒、安全、无火灾危险；乳液的含固量较高，成膜后有较高的膜强度；体系的粘度较低，使乳胶涂料的加工制备提高效率；乳液具有特殊的成膜机理，是一个水分散体系，其成膜过程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。
本实验以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酸为主要原料，在十二烷基硫酸钠、乳化剂OP-10混合乳化下及过硫酸铵引发下，制备丙烯酸酯乳液胶粘剂。
过硫酸铵引发的丙烯酸类单体的聚合是自由基引发机理，可由下列3步基元反应组成，包括链引发、链增长、链终止等步骤，具体如下：(1)链引发(2)链增长(3)链终止三、仪器试剂分析天平，半微量有机制备仪，温度计，半微量有机制备仪，烧杯，铁架台等丙烯酸(化学纯)，丙烯酸正丁酯(分析纯)，丙烯酰胺，十二烷基硫酸钠(分析纯)，OP 一10(工业助剂)，过硫酸铵(分析纯)四、实验操作将15mL水，3mLOP一1O和0.2g十二烷基硫酸钠放入三口烧瓶中，同时加入磁子开启磁力搅拌器，使乳化剂溶解在水里，制成乳状液。
单体采用滴加法，将单体混合物(2mL丙烯酸，3mL丙烯酸正丁酯，0.1g丙烯酰胺)滴加到三口烧瓶中，并加速搅拌，控制溶液温度在67℃并保持恒定。
0前言溶剂型聚氨酯所用的有机溶剂易燃、易爆、易挥发、气味大、有毒、使用时易造成污染。
许多国家已颁布法令限制挥发性有机化合物（VOC ）的使用，从溶剂型到水基型的转变已成必然。
水性聚氨酯水分散体具有优越的抗低温性、弹性和耐磨性，广泛应用于涂料和建筑工业[1-3]。
然而单一的水性聚氨酯的耐水、耐溶剂性能欠佳，并且价格昂贵，需要对其进行改性[4-8]。
苯乙烯、丙烯酸酯具有耐水、耐溶剂性好，价格低廉等优点，但也存在着不耐低温、热粘冷脆等缺点。
若将苯乙烯、丙烯酸酯同时引入到聚氨酯的改性中，发挥协同、优势互补的作用，共聚物的综合性能会大大提高[9-10]。
本文以双丙酮丙烯酰胺（DAAM ）为交联剂，采用苯乙烯和丙烯酸酯对聚氨酯改性，制备出苯乙烯-丙烯酸酯改性水性聚氨酯（PUSA ）复合乳液，可满足建筑行业的需要。
1实验1.1主要原料甲苯二异氰酸酯（TDI －80），工业级，日本三菱化学工业公司；聚醚二元醇（N220），数均分子量2000，工业级，南京金钟山化工有限公司；二羟甲基丙酸（DMPA ，工业级，瑞典Per －stor 公司；1，4-丁二醇（BDO ），工业级，广州石油化工总厂；三羟甲基丙烷（TMP ），分析纯；丙酮，工业级，广州东红化工厂；双丙酮丙烯酰胺（DAAM ），工业级，协和发酵工业株式会社；三乙胺（TEA ）、氮甲基吡咯烷酮（NMP ），分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；甲基丙烯酸甲酯（MMA ）、丙烯酸丁酯（BA ）、苯乙烯-丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的研制张辉，傅和青，黄洪，陈焕钦（华南理工大学化工与能源学院，广东广州510640）摘要：以双丙酮丙烯酰胺为交联剂，苯乙烯和丙烯酸酯为改性剂，进行自由基引发聚合，制备了高性能的苯乙烯-丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液。
采用红外光谱和示差扫描量热法对乳液进行了分析，讨论了改性剂、St 和交联剂的用量对乳液和胶膜性能的影响。
实验结果表明，当改性剂苯丙乳液的用量为28%，其中St 用量为15%、交联剂用量为2%时，改性的复合乳液综合性能较佳。
苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液是一种应用广泛的水性树脂，其制备过程涉及到反应物的选择和组成的优化，乳液稳定剂的选择以及后处理工艺等方面。
本文将对苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程进行详细介绍。
首先，制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液需要选择适当的反应物和反应条件。
一般来说，苯乙烯和丙烯酸酯是常用的反应物。
苯乙烯可以提供乳液的透明度和光泽度，丙烯酸酯则可以提供乳液的柔软性和耐水性。
为了达到更好的性能，可以通过调整两种反应物的比例来优化共聚物的性能。
反应条件的选择也非常重要，可以通过温度、pH值和催化剂的选择来控制共聚反应的速率和均匀性。
其次，乳液稳定剂的选择也是制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的关键步骤。
乳液稳定剂可以防止共聚物微粒的聚集和沉淀，从而保持乳液的稳定性。
在苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程中，常用的乳液稳定剂有阴离子型、阳离子型和非离子型稳定剂。
选择合适的乳液稳定剂需要考虑其分散性、黏度和耐碱性等因素，以确保乳液的稳定性和质量。
最后，对于苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程还需要进行后处理工艺。
后处理工艺主要包括乳液的脱水和干燥工艺。
脱水是通过将乳液中的水分蒸发掉来提高固体含量，通常采用闪蒸法或喷雾干燥法。
干燥的目的是提高共聚物的固体含量以及改善乳液的质感和耐久性。
综上所述，苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程需要选择适当的反应物和反应条件，选择合适的乳液稳定剂以及进行后处理工艺。
这些步骤的合理选择和调整可以直接影响到乳液的品质和性能。
随着对环境友好和可持续发展的需求的增加，苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液作为一种水性树脂，具有绿色环保、易于应用和优良性能的特点，将在更广泛的领域得到应用。
苯乙烯-丙烯酸酯-醋酸乙烯酯三元共聚乳液的合成杨捷 黄建炎 黎群(安徽大学化学化工学院,合肥230039)摘要 通过控制加料方式将醋酸乙烯酯引入苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液中,降低了苯-丙乳液的成本,同时乳液的性能不发生变化。
着重讨论了醋酸乙烯酯、丙烯酸、乳化剂的用量对乳液的影响关键词 建筑涂料 乳胶漆 目前国内市场广泛使用的建筑涂料乳胶漆,概述起来可分为三类:一类是醋丙(即醋酸乙烯酯与丙烯酸酯共聚乳液),二类是苯丙(用的较多的苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液),三是纯丙(全部由丙烯酸酯共聚乳液),其中纯丙乳液的效果最好,但价格最高,其次是苯丙乳液,再次是醋丙乳液。
由于目前国内市场丙烯酸酯价格昂贵,为降低成本而又不影响其成膜性能,将醋酸乙烯引入苯丙乳液中,可使其性能基本保持不变。
在耐湿洗性方面纯丙乳液>苯丙乳液>醋丙乳液[1]。
通过控制加料方式使醋酸乙烯参加共聚,达到预期目的。
由于醋酸乙烯与苯乙烯竟聚率的差距,使得醋酸乙烯酯-苯乙烯-丙烯酸酯不能或很难发生共聚。
本文通过控制加料方式合成了醋2苯2丙乳液,并考察了乳化剂、单体醋酸乙烯酯的用量、丙烯酸用量以及反应时间和反应温度对乳液性能的影响。
1 实验部分1.1实验仪器500ml 四口烧瓶、球型冷凝管、温度计、滴液漏斗、红外灯加热器,增力搅拌机、加料系统。
1.2原料名称苯乙烯丙烯酸丁酯醋酸乙烯酯其它单体引发剂乳化剂水规格聚合级聚合级聚合级聚合级试剂工业品去离子1.3操作步骤采用种子聚合反应,先合成苯2丙种子乳液,第二阶段再采用以醋酸乙烯酯作为壳单体连续滴入种子乳液中,从而使醋2苯2丙单体分步聚合,形成核壳结构,来实现引入醋酸乙烯酯的目的,操作温度控制在70℃～90℃范围内,整个反应需6～8小时完成。
2 结果与讨论2.1醋酸乙烯酯用量的确定引入醋酸乙烯酯的目的是降低苯丙乳液的成本,在乳液性能不变的情况下,尽量地增大醋酸乙烯酯的用量。
从实验中可以看出增加醋酸乙烯酯的量小于10%,成本下降较少,意义不大。
