水性丙烯酸树脂常用交联剂的研究进展
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阳离子型水性丙烯酸树脂的合成、改性及成膜机理的研究的开题报告1. 研究背景水性涂料在近年来的发展越来越受到人们的关注,主要因为其环保性能优秀,更适合在室内墙面、家具等领域中使用。
而水性涂料的核心技术就是水性树脂的研发与合成。
其中,阳离子型水性丙烯酸树脂是一种具有良好性能的水性树脂,广泛应用于木器、纸张、纺织品等领域。
2. 研究目的本研究旨在合成一种高性能的阳离子型水性丙烯酸树脂,并探究其改性和成膜机理,以期为水性涂料的研发提供技术支持和理论支持。
3. 研究内容3.1 阳离子型水性丙烯酸树脂的合成本研究采用接枝共聚法合成阳离子型水性丙烯酸树脂。
通过合适的前处理、自由基发生剂和引发剂的调整以及合适的反应条件,得到具有一定阳离子水解性能、活性以及可分散性的水性树脂。
3.2 阳离子型水性丙烯酸树脂的改性本研究将尝试采用不同的改性剂对阳离子型水性丙烯酸树脂进行改性。
根据不同的改性机理,选择合适的改性剂,可以改善树脂的耐水性、耐热性以及涂层的透明度、光泽度等性能。
3.3 阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理研究本研究将探究阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理。
通过原位红外光谱、电化学阻抗谱等分析手段,研究树脂与底材之间的相互作用力、树脂分子的空间结构等因素对成膜的影响,并对水性涂料的性能和应用范围进行探讨。
4. 预期结果4.1 成功合成具有一定阳离子水解性能、活性以及可分散性的水性树脂。
4.2 通过改性剂的加入,提高树脂的耐水性、耐热性以及涂层的透明度、光泽度等性能。
4.3 揭示阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理,并探讨其与底材之间的相互作用力、树脂分子的空间结构等因素对成膜的影响。
5. 研究意义本研究探究阳离子型水性丙烯酸树脂的合成、改性和成膜机理,可以为水性涂料的研发提供技术支持和理论支持。
同时,也可以丰富水性涂料的种类和性能,促进水性涂料在更广泛的领域中的应用,促进涂料市场的绿色可持续发展。
环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的研究进展摘要:环氧树脂改性水性丙烯酸树脂是目前水性丙烯酸树脂领域的研究热点,改性后可有效弥补传统水性丙烯酸树脂的诸多缺点。
文章简述了传统水性丙烯酸树脂的不足,根据水性丙烯酸树脂的改性原理,重点介绍了冷拼改进法、酯化改进法、接枝共聚改进法的现状,并对环氧树脂改性水性丙烯酸树脂的发展进行了展望。
关键词:环氧树脂水性丙烯酸树脂研究进展Research process in synthesis of water-borne acrylic resinmodified by epoxy resinAbstract: Synthesis of water-borne acrylic resin modified by epoxy resin is one of the most activefields in water-borne acrylic resin field, and it can effectively reduce the drawbacks produced fromthe traditional water-borne acrylic resin. In this paper, mechanical improvement method,esterification improvement method, and graft copolymerization improvement of water-borneacrylic resin are introduced in detail. In addition, the prospect of water-borne acrylic resinmodified by epoxy resin is also discussed.Keywords:epoxy resin water-borne acrylic resin research progress水性丙烯酸树脂是由丙烯酸(或其烷基取代物)及其酯类通过本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合等多种聚合方法进行均聚或共聚而制备的水性树脂,一般分为水性乳液型[1]光、热和化学稳定性、耐候性、耐化学药品性等特点;同时主链或侧链中含有足够多的极性基团或离子而能溶于水,因而又具备一般水溶性高分子的性质如增黏性、吸附性、导电性、离子交换性、与金属离子的螯合作用等,因此其在在纺织、医学、选矿、石油、环保、食品、[2]不断增强,以水性丙烯酸树脂为基体的水性涂料已成为绿色环保型涂料研究热点之一[3]然而常规水性丙烯酸树脂存在如成膜温度高、胶膜硬度低、抗回粘性差、耐热性、耐沾污性不高等缺点,限制了其在某些特定场合的应用,因此一般在合成中都予以改性。
226水性丙烯酸树脂涂料是一种低VOC含量的环保涂料。
简单介绍了溶剂型和水性丙烯酸树脂涂料的区别、水性丙烯酸树脂的优缺点和应用现状;着重阐述了有机硅、有机氟、聚氨酯、环氧树脂和纳米材料等对水性丙烯酸树脂的改性方法以及改性后其相关性能的变化;指出了目前改性水性丙烯酸树脂性能上存在的不足并提出改进措施;最后对水性丙烯酸树脂的发展前景进行了展望。
1 丙烯酸树脂新型聚合工艺技术(1)环氧树脂改性。
环氧树脂的特点主要是在机械性能上很强,同时具有很强的附着性,耐热性以及电阻性很高,主要是应用在电子材料、复合材料以及粘合剂等纤维中,领域主要是国防等部门,其中有粘接剂、涂料以及浇筑等不同行业。
(2)核壳结构丙烯酸树脂。
核壳聚合物主要是将聚合进行分段处理然后制备聚合物,是把核当做种子,然后将壳层单体进入到种子聚合物内。
这种结构的聚合物主要是将单体巨物乳液进行混合,有很强的性。
例如,核壳聚合物需要将乳液聚合物单体不能改变,同时要成膜的温度大大降低,还能将聚合物的弹性以及柔韧性有所改善。
(3)有机硅改性。
有机硅中具有羟基、烷氧基等活性基团,同时在耐化学性能上以及热稳定、腐蚀性上很好。
主要是用于有机硅改性,可以将涂层的硬度大大提高,将冲击的强度以及耐污性提升,为此,也将水性丙烯树脂的应用范围有所扩大。
(4)纳米氧化物改性。
纳米氧化物的来源比较广泛,其制造的成本很低,组成也比较稳定,主要是全部分散到水性丙烯酸涂料中,可以将涂层对于腐蚀离子的渗透性有所降低,将涂层的防腐蚀性以及机械性能得到增强,为此,在水性丙烯酸涂料中应用纳米氧化物是很有必要的。
2 水性丙烯酸涂料应用发展(1)有机硅改性。
有机硅中的硅原子主要的特点就是有独特的电子结构,让硅氧键具备双键特征。
有机硅的疏水性、耐高低温等是可以将丙烯酸树脂的耐污性以及耐水性得到提高。
最近几年,硅丙乳液的合成受到了人们的重点关注。
有机硅是给乙烯基型的硅烷偶联剂。
(2)有机硅与丙烯酸酯。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能,成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中,仍然存在着一些问题,比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题,近年来,研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究,取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料,具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性;将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现,不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异,通过合理选择和设计纳米颗粒,可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品,可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中,改善其性能和功能。
近年来,研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性,降低涂料的粘度和表面张力,提高其涂布性和涂膜质量;添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能,延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂,成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物,可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚,改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性;引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能;引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
丙烯酸类胶粘剂的研制【文献综述】文献综述丙烯酸类胶粘剂的研制一、前言部分双丙酮丙烯酰胺是一种重要的具有特殊物理化学性能的乙烯基单体,其应用涉及到电子、印刷、采油、功能材料、精细化工、日用化工等领域。
该产品与胺类反应可以制得高档的专用环氧树脂固化剂,还可用于感光树脂及其添加剂,该产品与丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基一2一甲基咪唑共聚,可以得到性能极好的明胶替代品。
双丙酮丙烯酰胺的均聚物和共聚物具有良好的吸水性和透气性,利用这一特性可以开发出多用途的树脂,目前添加双丙酮丙烯酰胺聚合物的发胶已成为欧美地区日化用品的主流,另外根据此特点还可以用于呼吸性和透气性漆膜、隐形眼镜、玻璃防雾剂、光学透镜和水溶性高分子介质、高吸水树脂等。
该技术是以丙酮和丙烯腈为原料,与浓硫酸反应生成5,6一二氢一6一羟基一4,4,6一三甲基一2一乙烯基一1,3(4H)一嗯嗪硫酸盐中间体,该中间体加入溶剂丙酮结晶、过滤,然后中间产物用氨水中和,并用有机溶剂甲苯萃取,蒸馏除去部分溶剂,经结晶、过滤,最后得产品双丙酮丙烯酰胺。
该项目解决了中间体硫酸盐的结晶提纯技术难题。
在本产品合成进程中,中央体的分离与提纯是影响收率的枢纽,经过大量的实验及筛选,确定了最佳工艺条件,为进一步中试供给了可靠的工艺参数。
在产品质量及反应收率等方面均达到非常理想的效果。
本工艺接纳丙酮为溶剂,分离效果好,纯度高,使中央产物收率提高至62%,高于现在国外文献报道程度(未见国内文献报道),且丙酮又为反应质料,易于回收利用,使产品总收率达到60%以上,跨越了文献目标(文献值54.5%)。
经检索该工艺属国内初创,综合手艺程度处于国内领先。
二、主题部分2O世纪6O年代以来,世界各国先后对水溶性丙烯酸酯共聚物的合成和应用,做了大量的研讨。
有关水溶性丙烯酸共聚物的合成方法和应用,共聚物组成和布局对其性能影响,以及交联反应机理等多有报道。
经由过程对单体的选用,份子量大小以及布局的控制,现已能出产出成膜性能与溶剂型热固性丙烯酸涂层树脂相当的水溶性丙烯酸涂料。
GA-240用于水性丙烯酸压敏胶的交联剂概述:水性压敏胶(PSA)用于多种产品,其中包括胶带、标签和保护膜。
在这些粘合剂中,丙烯酸树脂需要使用交联剂调整粘性和附着力。
多官能氮丙啶的(PFAZ)比较常见,环氧树脂也可以用来交联那些支链含有羧基官能团的树脂。
特别是,Erisys GA240已被证明是多官能氮丙啶的有效替代物,已大量使用中。
背景:水性丙烯酸酯压敏胶的性能是由仔细挑选的单体来控制的。
1)羟基和羧基有助于使聚合物具亲水性,增加水溶性,并且有助于提高附着力。
此外,羧基提供发生交联反应的点。
2)含长链烷基的单体有助于降低聚合物的Tg,从而增加胶粘剂的粘性。
低Tg提供了更好的粘性,和更高的剥离粘接力。
高Tg导致粘性减少,低的剥离粘接力,增加剪切粘接力。
图1为一些比较常见的,用于生产压敏胶用丙烯酸聚合物的单体,附带典型用量及Tg。
在压敏胶体系中,为防止在剥开胶带、胶膜或标签时胶粘剂转移到基材上,良好的内聚力是很重要。
图3说明了具有差的内聚力(左)与好的内聚力(右)的胶粘剂间的差异。
分子量增加将提高内聚力---聚合物分子量在压敏胶体系是非常重要的。
图2说明了分子量对内聚力,剥离粘接力和粘性的影响。
分子量增加将导致提高内聚力和剪切力,同时剥离力和粘性将有所下降。
但具有较高分子量的聚合物通常比较难以制造的。
使用交联剂是一种在现场提高分子量的有用工具,并且能够享受低分子量聚合物操作的便利。
交联剂本质上,增加了聚合物的分子量,从而提高内聚力和提高剪切强度,降低剥离粘接力和粘性,提高高温性能和改善的耐化学性能。
交联剂通常是在压敏胶涂覆在底材之前添加的。
涂膜在操作时,加热可用于蒸发水份,并有助于激活交联剂发挥作用。
所有压敏胶的应用几乎都需要一些交联剂,因为这些胶通常其使用温度高于其聚合物的玻璃化转变温度,可能较低温度下流动。
少量的交联剂就可以防止胶在使用温度时发生流动。
交联剂种类:有几个不同的化学物质可用作压敏胶的交联剂,其中一种最常见的化学物为多官能氮丙啶(PFAZ)。
水性高羟值丙烯酸树脂-异氰酸酯复合涂料的制备及性能研究水性高羟值丙烯酸树脂/异氰酸酯复合涂料的制备及性能研究摘要:水性涂料作为一种环境友好型涂料在市场上得到了广泛的应用,在现代涂料工业中具有重要的意义。
本研究通过合成了一种水性高羟值丙烯酸树脂,并采用异氰酸酯作为交联剂,制备了一种水性高羟值丙烯酸树脂/异氰酸酯复合涂料,通过测试涂料的性能参数,研究了该复合涂料的性能。
关键词:水性涂料,高羟值丙烯酸树脂,异氰酸酯,复合涂料,性能研究1. 引言水性涂料作为一种环保型涂料,以其无毒无污染、低溶剂含量、施工方便等优点,被广泛应用于建筑、汽车等领域。
高羟值丙烯酸树脂是一种常用的水性涂料成膜材料,具有优异的耐湿性、耐化学性和阻燃性。
然而,高羟值丙烯酸树脂的弹性和耐久性相对较差。
因此,为了提高涂料的性能,需要加入适量的交联剂。
异氰酸酯作为一种常用的交联剂,可以提供广泛的适用性和较好的性能。
2. 实验部分2.1 材料本实验采用具有高羟值的丙烯酸树脂作为基础树脂,异氰酸酯作为交联剂。
其他辅助材料包括分散剂、消泡剂、稳定剂等。
所有试剂均为商业纯度,直接使用无需进一步纯化。
2.2 制备水性高羟值丙烯酸树脂将高羟值丙烯酸树脂溶解在适量的溶剂中,加入所需的助剂,并在适宜温度下进行搅拌混合,得到均匀的溶液。
随后,通过旋转蒸发,将溶液中的溶剂逐渐去除,最终获得水性高羟值丙烯酸树脂。
2.3 制备水性高羟值丙烯酸树脂/异氰酸酯复合涂料将水性高羟值丙烯酸树脂与异氰酸酯按照一定比例混合,并加入适量的分散剂、消泡剂和稳定剂。
通过搅拌混合,使成分均匀分散,得到复合涂料。
3. 结果与讨论通过对制备的水性高羟值丙烯酸树脂/异氰酸酯复合涂料进行一系列测试,研究了其性能。
3.1 膜层附着力将复合涂料涂覆在玻璃基板上,并通过横划试验检测其膜层附着力。
结果显示,复合涂料在基板上附着良好,无明显起壳现象。
3.2 耐化学性将复合涂料涂覆在化学试剂上,进行耐化学性测试。
水性丙烯酸树脂的制备与性能研究的开题报告一、研究背景及意义水性丙烯酸树脂是一种应用广泛的水性树脂材料,具有良好的附着力、耐水性、耐化学性、透明度等特点,被广泛应用于涂料、胶水、印刷油墨、纸张涂料、清漆等领域。
随着环保要求的不断提高,水性树脂的需求也越来越大,因此水性丙烯酸树脂的研究具有重要的意义和应用价值。
本研究旨在通过制备水性丙烯酸树脂,并对其物理化学性能进行研究,为其更广泛的应用提供基础数据与实验支持,具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容1. 水性丙烯酸树脂的制备工艺研究水性丙烯酸树脂的制备工艺对其性能的影响很大,本研究将尝试采用不同的制备工艺,对比其效果,选择最佳的工艺,达到最优的制备效果。
2. 水性丙烯酸树脂的表征方法研究本研究将尝试采用FTIR、TG和DSC等表征方法,对水性丙烯酸树脂进行表征,了解其分子结构、热稳定性等理化性质。
3. 水性丙烯酸树脂的应用研究本研究将在实验室条件下,将水性丙烯酸树脂应用于不同的领域,如涂料、印刷油墨等,对其性能进行测试和研究,以期了解其应用性能和应用潜力。
三、研究计划本研究计划在一年内完成,具体的时间安排和工作进度如下:第一阶段(2个月):文献调研和实验设计,包括了解水性丙烯酸树脂制备和应用的研究现状和最新进展,分析和总结目前的研究热点和难点,确定研究方向和实验设计。
第二阶段(3个月):水性丙烯酸树脂制备和表征,包括采用单体聚合法或乳液聚合法、交联剂种类和用量的选择,通过FTIR、TG和DSC方法对其进行表征。
第三阶段(4个月):水性丙烯酸树脂的性能测试,包括附着力、耐水性、耐化学性、透明度等方面的测试,了解其性能和应用潜力。
第四阶段(3个月):实验结果统计和分析,撰写毕业论文、开题报告和检查。
四、预期结果与意义通过制备和表征水性丙烯酸树脂的过程和性能测试,本研究预期可以得到以下结果和意义:1. 选择出较为优秀的水性丙烯酸树脂制备工艺,制备出高品质的水性丙烯酸树脂产品。
山 东 化 工 收稿日期:2017-12-27基金项目:2016年临沂大学教改项目(以社会需求为导向的材料科学与工程专业创新人才培养模式改革研究);2017年临沂大学学生学习评价改革课程(高分子物理实验);临沂大学大学生创新创业训练项目(No:201710452169)作者简介:崇云凯(1997—),男,临沂大学在校本科生;通讯作者:马登学,男,博士,副教授,主要从事高分子材料的合成与应用。
水性丙烯酸树脂的合成、改性及其应用研究进展崇云凯,王永春,雷淑媛,代月,马登学(临沂大学材料科学与工程学院,山东临沂 276005)摘要:丙烯酸树脂具有许多优良的性能,例如色浅、保光、保色、耐候、耐腐蚀、抗老化等诸多优点,其应用非常广泛。
本文主要介绍丙烯酸树脂在各方面的应用及其改性。
关键词:丙烯酸树脂;水性;改性中图分类号:TQ325.7 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2018)03-0056-02Synthesis,ModificationandApplicationofWaterborneAcrylicResinChongYunkai,WangYongchun,LeiShuyuan,DaiYue,MaDengxue(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,LinyiUniversity,Linyi 276005,China)Abstract:Acrylicresinhasmanygoodproperties,suchascolorlight,gloss,colorprotection,weathering,corrosionresistance,anti-agingandmanyotheradvantages,itsapplicationisveryextensive.Thispapermainlyintroducestheapplicationandmodificationofacrylicresininallaspects.Keywords:acrylicresin;waterborne;modified 丙烯酸树脂是指以丙烯酸类或其酯类(包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯等)为主要单体、以自由基溶液聚合或乳液聚合为主要的聚合方式得到的具有水溶性的高分子材料。
水性丙烯酸酯塑料粘合剂的合成及改性研究的开题报告一、研究背景及意义随着塑料制品的广泛应用,对高性能的塑料粘合剂的需求也越来越大。
水性丙烯酸酯塑料粘合剂具有环保、可水洗、使用方便等优点,在塑料粘接领域具有广泛的应用前景。
然而,目前市场上的水性丙烯酸酯塑料粘合剂还存在一些问题,如粘接强度低、耐水性不足等,需要进行进一步的改性研究。
因此,本研究旨在通过合成及改性研究,提高水性丙烯酸酯塑料粘合剂的性能,拓展其应用领域。
二、研究内容1、水性丙烯酸酯塑料粘合剂的合成:采用乳液聚合方法合成水性丙烯酸酯塑料粘合剂,对其体系进行优化,确定最佳合成条件。
2、水性丙烯酸酯塑料粘合剂的改性研究:通过添加不同的改性剂,如硅烷偶联剂、羧酸等,来改善水性丙烯酸酯塑料粘合剂的性能,如粘接强度、耐水性等。
3、性能测试及分析:对所合成的水性丙烯酸酯塑料粘合剂进行性能测试及分析,如拉伸强度、剪切强度、剥离强度、耐水性等,以评估其性能优劣,并找出其改进方向。
三、预期成果经过本研究合成的水性丙烯酸酯塑料粘合剂将具有更高的粘接强度和耐水性,能够满足各种塑料粘接的需求。
同时,本研究所得到的改性方法和理论也将为水性丙烯酸酯塑料粘合剂的开发和生产提供参考。
四、研究方法1、合成方法:采用乳液聚合方法,控制反应条件,改变配比,以获得具有良好性能的水性丙烯酸酯塑料粘合剂。
2、改性方法:通过添加不同的改性剂,如硅烷偶联剂、羧酸等,研究其对水性丙烯酸酯塑料粘合剂性能的影响,并找出最佳改性方案。
3、性能测试及分析:采用标准测试方法对水性丙烯酸酯塑料粘合剂的拉伸强度、剪切强度、剥离强度、耐水性等性能进行测试,并通过表征测试、显微镜观察等手段对其结构和性能进行分析。
五、可行性分析本研究所采用的乳液聚合方法和改性方法已经得到广泛应用,并且本实验室已经具备了相应的实验条件和设备。
因此,本研究的可行性较高。
同时,本研究的成果将对水性丙烯酸酯塑料粘合剂的实际应用具有较高的参考价值。