丙烯酸树脂改性环氧树脂防腐涂料防腐性能研究
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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。
丙烯酸树脂和环氧树脂丙烯酸树脂和环氧树脂是两种常见的树脂材料,它们在工业和日常生活中都有广泛的应用。
本文将分别对丙烯酸树脂和环氧树脂进行介绍,并对它们的特性和应用进行比较。
一、丙烯酸树脂丙烯酸树脂是一种以丙烯酸为主要单体的合成树脂。
它具有以下特点:1. 良好的耐候性:丙烯酸树脂具有较好的耐候性,能够在室外环境中长期使用而不受紫外线、氧化和湿气的影响。
2. 良好的透明性:丙烯酸树脂具有良好的透明性,可用于制作透明的塑料制品,如各种透明容器、玻璃代替品等。
3. 良好的加工性能:丙烯酸树脂具有良好的流动性和熔融性,可通过注塑、挤出等加工工艺制备各种形状复杂的制品。
4. 良好的化学稳定性:丙烯酸树脂具有较好的耐酸碱性和抗溶剂性,能够耐受一些常见的化学物质的腐蚀。
丙烯酸树脂广泛应用于建筑、家居、电子、汽车等领域。
比如,在建筑领域,丙烯酸树脂可用于制作透明的屋顶、墙板和隔断等;在家居领域,丙烯酸树脂可用于制作家具、灯具、装饰品等;在电子领域,丙烯酸树脂可用于制作光学器件、显示屏等。
二、环氧树脂环氧树脂是一种以环氧基团为主要结构单元的合成树脂。
它具有以下特点:1. 优异的粘接性:环氧树脂具有优异的粘接性能,可与金属、陶瓷、玻璃、塑料等多种材料粘接,形成牢固的结合。
2. 良好的机械性能:环氧树脂的固化物具有优异的机械性能,具有较高的强度、硬度和耐磨性。
3. 优异的耐化学性:环氧树脂具有良好的耐化学腐蚀性,能够耐受一些强酸、强碱和溶剂的侵蚀。
4. 可调节的固化速度:环氧树脂的固化速度可以通过调节固化剂和温度来控制,以适应不同的工艺要求。
环氧树脂广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
比如,在涂料领域,环氧树脂可用于制作地坪涂料、防腐涂料等;在粘接剂领域,环氧树脂可用于粘接金属、陶瓷等材料;在复合材料领域,环氧树脂可用于制作航空航天部件、汽车零部件等。
三、丙烯酸树脂与环氧树脂的比较1. 物理性能:丙烯酸树脂具有较好的透明性和耐候性,而环氧树脂具有优异的粘接性和机械性能。
环氧丙烯酸树脂牌号环氧丙烯酸树脂是一种重要的化工原料和材料,广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装材料、复合材料等领域。
以下是几种常见的环氧丙烯酸树脂牌号及其特点。
1. E-20:E-20是一种低黄变型的环氧丙烯酸树脂,具有优异的耐化学性、耐热性和电绝缘性能。
它适用于电子封装材料、高温涂料、耐蚀涂料等领域。
2. E-51:E-51是一种高固体物含量的环氧丙烯酸树脂,具有良好的流平性和优异的耐化学品性能。
它常用于高固体物含量涂料、地坪涂料、装饰涂料等领域。
3. E-100:E-100是一种耐酸碱的环氧丙烯酸树脂,具有较高的强度、硬度和耐磨性。
它广泛用于防腐涂料、地坪涂料、食品包装材料等领域。
4. E-300:E-300是一种改性的环氧丙烯酸树脂,具有优异的粘接性能、耐冲击性和耐候性。
它常用于胶粘剂、复合材料、模塑材料等领域。
5. E-600:E-600是一种高温环氧丙烯酸树脂,具有优异的耐高温性能和耐热胀性能。
它适用于高温涂料、电子封装材料、复合材料等领域。
这些环氧丙烯酸树脂牌号各有特点,选择不同的牌号要根据具体的应用需求。
一般来说,如果需要提高涂料的硬度和耐磨性,可以选择高固体物含量的树脂;如果需要提高胶粘剂的粘接性能,可以选择改性的树脂;如果需要提高材料的耐高温性能,可以选择耐高温的树脂。
此外,环氧丙烯酸树脂的性能还可以通过添加剂进行调整。
例如,可以添加增塑剂来增加树脂的柔韧性;可以添加填料来改善树脂的强度和硬度;可以添加溶剂来改变树脂的粘度等等。
总之,环氧丙烯酸树脂广泛应用于各个领域,通过选择不同的牌号和添加剂,可以满足不同需求的应用。
在选择和使用环氧丙烯酸树脂时,需要根据具体的应用需求和材料特性进行合理搭配,以达到最佳的效果。
二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【摘要】采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯.首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯(ED21、ED32).用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯(6104)进行了涂膜性能的比较研究.结果表明:改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90%,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2019(049)002【总页数】9页(P29-37)【关键词】二聚脂肪酸;环氧树脂;环氧丙烯酸酯;光固化【作者】Lu Zhangyi;Wu Weidong;Fang Dawei;Nie Jun【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧丙烯酸酯(EA)是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物,它是由环氧树脂和丙烯酸开环反应制备而得。
环氧丙烯酸酯按结构分类可分为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化丙烯酸酯以及改性环氧丙烯酸酯,其中以双酚A 型环氧丙烯酸酯最为常用,用量也大[1-2]。
环氧丙烯酸酯固化膜具有硬度大、光泽高、耐化学药品性能优异等特点,且双酚A 型环氧丙烯酸酯是低聚物中固化速率较快的一种[3]。
但其固化膜柔性差、脆性高,可以采用具有高柔性的改性剂进行改性获得具有较高柔韧性和弯折性的环氧丙烯酸酯树脂[4-8]。
如脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂,先将少量的脂肪酸与环氧树脂中部分环氧反应,余下的环氧基再与丙烯酸反应从而得到脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯。
或者利用环氧丙烯酸酯侧链上的羟基与异氰酸酯反应,得到聚氨酯改性的环氧丙烯酸酯[9]。
丙烯酸树脂与环氧固化剂的结合,可以产生一种具有优异性能的涂料或胶粘剂。
丙烯酸树脂作为主要成分,可以通过多种不同的合成方法进行制备,包括自由基聚合法、离子型聚合法和溶液聚合法等。
而环氧固化剂则是一种能够使丙烯酸树脂在固化过程中形成具有良好硬度和耐久性的涂层或胶层的添加剂。
丙烯酸树脂和环氧固化剂的混合物固化过程通常涉及到化学反应,包括羟基和环氧基之间的脱水反应、交联反应以及环氧固化剂中的固化剂与环氧树脂的交联反应。
这些反应能够产生网状结构,从而使涂层或胶层具有优异的机械性能和耐久性。
在丙烯酸树脂的选择上,不同的种类具有不同的特性和应用。
例如,单官能或多官能度丙烯酸树脂可用于制备涂料或胶粘剂,它们可以提供优异的附着力、耐候性、耐化学品性、耐水性和柔韧性。
此外,丙烯酸树脂还可以通过添加颜料、填料和其他添加剂来改善其性能。
而环氧固化剂的选择同样会影响最终产品的性能。
不同类型的环氧固化剂可以提供不同的固化机制和性能特点。
例如,脂肪胺类固化剂通常具有较快的固化速度和较好的耐化学品性;而芳香胺类固化剂则具有更好的热稳定性和机械强度。
此外,环氧固化剂的用量也影响涂层或胶层的性能,过多或过少的固化剂都会对最终产品产生负面影响。
在应用方面,丙烯酸树脂和环氧固化剂的混合物可以广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
在涂料方面,固化后的涂层具有优异的耐候性、耐化学品性、耐水性和装饰性;在胶粘剂方面,固化后的胶层具有优异的附着力、耐冲击性和耐介质性。
此外,它们还可以用于生产复合材料,以提高其机械性能和耐久性。
总的来说,丙烯酸树脂与环氧固化剂的结合可以产生具有优异性能的涂料或胶粘剂,广泛应用于各个领域。
在选择丙烯酸树脂和环氧固化剂时,需要根据具体应用和性能要求进行选择,并注意配比和反应条件的影响。
只有这样,才能制备出具有优异性能的固化产物,满足不同领域的需求。
《科技文献检索》课程设计文献检索与综述题名:环氧改性丙烯酸乳液的合成与性能研究英文题名:姓名:学号: 1020301127班级: BD化工101得分:指导教师:20 年月日盐城工学院图书馆文献检索教研室制环氧改性丙烯酸乳液的合成与性能研究摘要:采用半连续种子乳液聚合方法制备了环氧改性丙烯酸乳液,研究了乳化剂的种类和用量,引发剂的用量,丙烯酸类单体和环氧树脂E-44用量对乳液性能和涂膜性能的影响.研究表明非离子型乳化剂OP-10和十二烷基苯磺酸钠复合使用,用量为4·5%,引发剂用量0·5%,E-44环氧树脂用量为8%,官能团单体用量为3%,合成环氧改性丙烯酸乳液,其各项性能符合国家标准.关键词:环氧改性;丙烯酸乳液;乳液聚合引言丙烯酸树脂在高分子聚合物领域有着十分重要的地位.丙烯酸酯类聚合物乳液因其优异的黏结性、耐候性、成膜性、保光保色性和力学性能等优点,被广泛应用于建筑的外墙用乳胶漆[1-2].但丙烯酸树脂存在附着力和耐水性差,低温变脆,高温发粘等缺点.因此为了提高性能,有必要对其改性.目前,有机硅改性丙烯酸,有机氟改性丙烯酸和聚氨酯改性丙烯酸有大量研究,而环氧改性丙烯酸的研究主要停留在油溶性阶段.环氧树脂具有优异的附着性和防腐蚀性,耐化学品性,热稳定性等性能,来源方便,价格便宜,应用广泛[4-5].为了结合二者的优点,实验用乳液聚合的合成方法,得到环氧改性丙烯酸乳液.正文1实验部分1.1主要原料丙烯酸丁酯(BA),化学纯;甲基丙烯酸甲酯(MMA),化学纯;苯乙烯(St),化学纯;丙烯酸(AA),化学纯;丙烯酰胺,化学纯;丙二醇,化学纯;过硫酸钠(Na2S2O8),化学纯;碳酸氢钠(Na-CO3),化学纯;OP-10,化学纯;十二烷基硫酸钠(SDS),化学纯;以上均为沈阳国药集团药品;环氧树脂E-44,无锡树脂厂,工业品;十二烷基苯磺酸钠(DBS),德国进口分装,化学纯;去离子水.1.2环氧改性丙烯酸乳液的合成第一步:预乳化.称取一定量的OP-10和DBS,加入去离子水中,搅拌溶解,得到复合乳化剂溶液.取复合乳化剂溶液的一半,加入到250mL四口烧瓶中.将环氧树脂溶解在丙烯酸类混合单体中,加入到四口烧瓶中,高速搅拌,制得预乳液,备用.第二步:种子引发.取预乳液的1/10,和剩余复合乳化剂溶液混合,加入到四口烧瓶,并加入适量的碳酸氢钠.缓慢升温,并搅拌.升温到50℃,加入过硫酸钠溶液的1/2.温度升到80(±1)℃,体系出现蓝相,种子引发完毕.第三步:壳层聚合.待蓝相出现以后,维持反应温度,通过恒压滴液漏斗缓慢滴加剩余预乳液,在2~3h内滴完,在这期间定时滴加剩余引发剂溶液.待预乳液滴加完毕,保温1h.冷却降温至40℃,过滤,滴加少量氨水,调节pH值至7.1.3性能测试①乳液的固含量按照GB/T1925-1979测定,乳液粘度按照GB/T1723-93测定,乳液稳定性按照GB/T6753.3-1986测定,附着力按照GB/T9286-1998测定,铅笔硬度按照GB/T6739-2006测定,柔韧性按照GB/T1731-1993测定,耐水性按照GB/T1733-93测定,吸水率按照化工行业标准HG2-1612-1985测定.②凝胶率:反应结束后,将乳液用100目分样筛过滤,收集滤渣及反应器、搅拌器上的凝聚物.所有的凝聚物用自来水反复洗涤后于100℃左右烘干至恒重,按下列公式计算凝胶率X:式中:W1为烘干后凝聚物质量;W2为单体总质量.③转化率:在反应过程中,定期从反应体系中取出试样约1·50~2·00g,加入2滴1%的对苯二酚水溶液,然后在100℃干燥,至恒重.式中:M0为所取乳液的质量;M1为所取乳液烘干后的质量;N1为聚合物配方中不挥发组分的质量分数;N2聚合物配方中单体的质量分数.④稀释稳定性:在10mL试管中加入2mL乳液,加入8mL去离子水,摇匀后盖严,恒温静置48h后观察有无分层和沉淀.⑤耐酸性和耐碱性:将试样的2/3分别浸入3%盐酸和3%氨水溶液中,24h后取出,放置在空气中自然干燥,观察其表面是否均匀致密,有无龟裂纹和起泡现象.要求3个试样中至少有2个合格.⑥涂膜干燥时间的测定:表干时间的测定用指触法.以手指轻触涂膜表面,无漆粘在手上,则涂膜表面干燥.实干时间的测定用压滤纸法.在涂膜上放一片定性滤纸(光滑面接触漆膜),滤纸上放一个200g砝码,同时开动秒表,经30s后,移去砝码,将样板翻转或在背面用手指弹几下,滤纸自由落下,滤纸纤维不被粘在涂膜上,则涂膜实际干燥.2结果与讨论2.1乳化剂对乳液聚合和乳液性能影响2.1.1乳化剂复配对乳化效果的影响实验研究了OP-10和SDS复配,OP-10和DBS复配对乳液聚合的影响.实验表明非离子型的乳化剂OP-10和阴离子型的SDS复配不能提供理想的乳化效果.OP-10和SDS的比例为2:1,用量从2·5%到5%,都不能使混合单体乳化而形成稳定的胶束,导致种子引发困难.而OP-10和DBS的比例为2:1,用量从3%到5%,都能提供很好的乳化胶束,使种子引发容易.因此,实验选择OP-10同DBS复配乳化剂.2.1.2复配乳化剂用量对乳液的影响研究选择的复配乳化剂用量对乳液合成的影响.表1是BA用量44%,MMA用量22%,St用量20%,AA用量2%,丙烯酰胺用量1%和环氧树脂E-44用量6%,改变OP-10和DBS用量的实验结果.改变OP-10和DBS用量的实验结果从表1中可知,复合乳化剂用量对乳液聚合产生显著影响.当复合乳化剂用量在2%~3%时,乳液的凝胶率达到5%左右,转化率偏低.随着乳化剂用量增加,达到4·5%时,凝胶率最低,为1·2%,转化率超过99%.乳化剂用量继续增加,超过6%,凝胶率随之增大,转化率随之减少.乳液的粘度和涂膜吸水率随着乳化剂用量增大而增大.这是由于过多的乳化剂导致乳胶粒子增多,粒径变小,表面能增大,在搅拌的作用下,粒子间相互碰撞更容易形成大颗粒粒子,生成凝胶.综合考虑,复合乳化剂最佳用量为单体用量的4·5%.2.2引发剂用量对乳液的影响表2是BA、MMA、St、AA、丙烯酰胺和环氧树脂E-44用量同表1,OP-10和DBS 用量为4·5%,改变引发剂Na2S2O8用量的实验结果.改变引发剂Na2S2O8用量的实验结果由表2可知,引发剂的用量对乳液聚合产生显著影响.当引发剂用量从0·3%增加到0·5%,乳液的凝胶率降低,转化率提高.这表明引发剂用量不足,无法产生足够的自由基,引发聚合反应慢,生成的粒子粒径大,容易生成凝胶,转化率降低.引发剂用量继续增加,达到0·9%时,凝胶率增大,转化率降低.这表明,引发剂用量过多,短时间生成自由基多,反应速率增大,反应剧烈,容易发生自加速反应,体系热量散发慢,产生爆聚.因此,引发剂的最佳用量为单体用量的0·5%.2.3反应温度对乳液的影响表3是BA、MMA、St、AA、丙烯酰胺和环氧树脂E-44用量同表1,OP-10和DBS 用量为4·5%,Na2S2O8用量为0·5%,改变反应温度的实验结果.改变反应温度的实验结果由表3可见,反应温度在70℃以下,单体参与聚合反应困难.这有两方面原因,一是引发剂过硫酸钠的分解温度超过了70℃,在低于此温度下不能提供足够聚合反应的自由基;二是低于此温度无法提供打开混合单体分子链链端的能量.反应温度达到90℃时,凝胶率增大,转化率降低.因为引发剂分解速率增大,自由基生成多,聚合反应剧烈,热量无法散发,容易产生凝胶甚至爆聚.因此,实验的反应温度控制在80℃左右.2.4软硬单体比例对乳液性能的影响成膜物质的性质决定了涂料的机械性能.乳液易于涂刷,成膜后附着力强,有柔韧性和硬度.选用丙烯酸丁酯为软单体,甲基丙烯酸甲酯为硬单体,并且用部分苯乙烯代替甲基丙烯酸甲酯,增加树脂的强度;功能单体为丙烯酸和丙烯酰胺.表4是丙烯酰胺和环氧树脂E-44用量同表1,OP-10和DBS用量为4·5%,Na2S2O8用量为0·5%,改变软单体(MMA和AA)与硬单体(BA和St)质量比的实验结果.改变软单体(MMA和AA)与硬单体(BA和St)质量比的实验结果由表4可知,凝胶率和转化率无大的波动,软硬单体的比例主要影响涂膜的成膜温度.成膜温度高,施工的环境条件要求苛刻,不便于施工.成膜温度低,机械性能差,温度稍高时涂膜发粘.实验表明,软硬单体比例为1:1时,成膜温度为25℃,机械性能好,便于施工.环氧改性丙烯酸乳液的合成与性能研究2.5环氧树脂用量对乳液性能的影响环氧树脂的用量决定了涂膜的交联程度,并影响乳液的稳定性.表5是BA,MMA,S,tAA,丙烯酰胺用量同表1,OP-10和DBS的用量为4·5%,Na2S2O8用量为0·5%,改变环氧树脂E-44用量的实验结果.随着环氧树脂含量的增加,涂膜的吸水率下降,交联度增加,耐水性增强;凝胶率和转化率先下降后增加,这是环氧树脂和丙烯酸酯发生交联反应,改善了体系的稳定性,并使转化率得到了提高.但环氧树脂用量继续增大,凝胶率增大,转化率降低,乳液粘度下降,吸水率增大,涂膜的综合性能下降.实验表明,环氧树脂最佳用量为8%.2.6乳液性能和成膜性能的检测表6是在优化条件下合成乳液的性能检测结果,即OP-10和DBS的用量为4·5%,Na2S2O8用量为0·5%,软单体(MMA和AA)与硬单体(BA和St)质量比为1:1,环氧树脂E-44用量为8%.各项检测结果均符合国家标准.结论1)采用预乳化的半连续种子乳液聚合可制得稳定性好,凝聚率低,转化率高,耐水性好的环氧改性丙烯酸乳液.2)实验结果表明,在反应温度为80(±1)℃,引发剂用量为5%,乳化剂为OP-10和DBS按照2:1的比例复合,用量为4·5%,功能单体为3%,环氧树脂E-44的用量为8%,软硬单体的比例为1:1的情况下,合成环氧改性丙烯酸乳液,其综合性能优异,达到国家标准.(来源:中国环氧树脂与固化剂网作者:刘万鹏,张爱黎)。
2021 年 04 月第 36 卷 第 04 期CHINA COATINGS April 2021中 国 涂 料Vol.36 No.0453XXXXXX收稿日期:2021-03-05作者简介:李虎(1986–),男(汉族),山东潍坊人。
工程师,主要研究方向为高性能水性树脂的开发与应用。
纳米改性丙烯酸树脂防腐涂料的李 虎,范 晔,李玉花,刘亚枝(武汉双虎涂料有限公司,武汉 430080)Preparation of Anticorrosive Coatings with Nano ModifiedAcrylic Resin and ApplicationAbstract: Nano material modified acrylic resin was prepared through high-speed ball milling based on mechanochemical principle withacrylic resin as main resin and nano titanium powder as modifier. Nano titanium modified acrylic resin was characterized through physical static sedimentation, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM), and the process of nano titanium modified acrylic resin preparation was determined. Nano titanium polymer anticorrosive coatings were prepared with nano titanium modified acrylic resin as main resin, and the anticorrosion mechanism of anticorrosive coatings prepared with metal nano material modified acrylic resin was preliminarily analyzed.Key words:nano titanium, acrylic resin, mechanochemical force, anticorrosive coating摘 要:采用高速球磨法,以机械力化学原理,以丙烯酸树脂为主体树脂、纳米钛粉为改性剂,制备了纳米材料改性的丙烯酸树脂。
环氧树脂胶粘剂的改性研究课程:涂料与胶粘剂题⽬:环氧树脂胶粘剂的改性研究姓名:XXX 学号:XXX姓名:XXX 学号:XXX⽇期:XXXX-XX-XX环氧树脂胶粘剂的改性研究XXX XXX 化学⼯程与⼯艺摘要:综述了环氧树脂胶粘剂耐热,增韧改性研究的现状, 介绍了各种增韧耐热的应⽤。
关键词:环氧树脂,胶粘剂,耐热,改性,增韧;Modification of epoxy adhesiveXXX XXX Chemical Engineering and Technology Abstract:Epoxy resin adhesive heat toughening modification of the status quo, and a the various toughening heat-application.Keywords: epoxy resins, adhesives, heat-resistant, modified, toughened;前⾔环氧胶粘剂在整个合成胶粘剂中所占的⽐例并不⼤,但由于它的优异性能,在结构胶粘剂中却占据了主导地位,有“万能胶”之称。
但其固化后易产⽣较⼤的内应⼒,且产物中有较稠密的芳环结构,使得未经改性的环氧固化物较脆,,且耐⾼温性较差,为此,环氧树脂胶粘剂的改性研究很多。
相容性理论的发展和相容技术的进步推动了环氧树脂与弹性体(橡胶类)及热塑料树脂的合⾦化研究,经历了第⼆、第三代环氧胶粘剂时代。
近年来,则采⽤其它耐⾼温树脂与环氧树脂物理共混或化学改性,或在环氧分⼦中引⼊新的基团来提⾼环氧树脂的耐热性。
另外,胶粘剂中所⽤固体填料对改善耐热性也起重要作⽤。
本⽂着重介绍我国ER胶粘剂耐热和韧性研究及其应⽤。
主题⼀、环氧树脂胶粘剂在耐热性⽅⾯的改性的研究本⽅法以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP 预聚物为主体材料,研制出⼀种可室温固化、⾼温使⽤且固化压⼒仅为接触压⼒的胶粘剂。
丙烯酸酯与环氧树脂反应机理文章标题:探究丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理1.引言在现代化工领域中,丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理一直备受关注。
这种反应不仅在工业生产中具有重要意义,而且在科研领域也有很深的研究价值。
通过深入了解丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理,可以更好地把握材料的特性和性能,为工艺优化和新产品开发提供有力支持。
2.丙烯酸酯的特性及应用丙烯酸酯是一类重要的化工原料,具有良好的柔韧性、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于油漆、涂料、粘合剂等领域。
在工业生产中,丙烯酸酯通过聚合反应形成聚合物,其反应过程及机理直接影响着产物的性能。
3.环氧树脂的特性及应用环氧树脂是另一类重要的高分子材料,具有优异的粘接性、耐化学性和绝缘性能,被广泛应用于航空航天、电子电器、建筑等领域。
环氧树脂的反应性使其可以与多种化合物发生反应,形成坚固耐用的材料。
4.丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理丙烯酸酯和环氧树脂的反应是一种聚合反应,其机理复杂而多样。
一般来说,丙烯酸酯分子中的双键与环氧树脂中的环氧基团发生加成反应,形成交联结构。
环氧树脂的官能团与丙烯酸酯中的官能团也可以发生取代反应,形成共聚物。
5.个人观点在我看来,丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理虽然复杂,但却是一种非常有前景的研究领域。
通过深入研究这一反应机理,不仅可以拓展材料的应用领域,还可以提高材料的性能和可持续发展性。
未来,我将继续关注这一领域的最新进展,努力深化自己的理解,并尝试将其运用于实际工程中。
6.总结与展望通过本文的探讨,我们对丙烯酸酯与环氧树脂的反应机理有了更深入的了解。
这一反应机理的研究不仅对材料领域具有重要意义,而且对整个化工领域都有着重要的推动作用。
未来,我们还将继续深入研究,不断拓展应用领域,为材料发展做出更大的贡献。
结语在撰写本篇文章的过程中,我一直秉承着严谨的态度,力求解决我所面临的一些问题。
这个过程对我来说是有挑战性的,但我最终能够比较全面地理解这个主题。