论文总字数：16108字

摘 要

当今社会环保意识深入人心，水性涂料以无污染、高性能、多应用的特性出现在人们的视野中，它符合了环境友好型社会发展趋势，它已逐渐成为涂料行业的领头军。

本论文采用预乳化半连续种子乳液聚合合成水性丙烯酸树脂分散体，丙烯酸正丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）分别作为软硬单体，选择了甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和丙烯酸（AA）作为功能单体，引发剂（APS）用量4%，缓冲剂（Na₂CO₃）用量0.5%，中和剂选用氨水，选用SDS和OP-10复配型乳化剂。通过探究发现SDS和OP-10配比为1:1，预乳化时用量为80%，制备种子乳液加入剩下的20%，缓冲剂在制备种子乳液时加入，1/3引发剂在制备种子乳液时一次性加入，反应温度80℃，滴加时间3.5h,能够合成外观和性能最优的水性丙烯酸树脂分散体。

关键词：水性丙烯酸树脂分散体 乳液聚合 加入方式 粒径

Preparation and characterization of aqueous acrylic resin dispersions

Abstract

Today's social awareness of environmental protection enjoys popular support, to create environmentally friendly society is imperative, the traditional solvent-based paint to the environment to bring great pollution, VOC emissions it is large, is bound to when the coating industry and the market out. However, the water-based paint in the non-polluting, high-performance, multi-application characteristics in people's vision, it is in line with the environment-friendly society development trend, it has gradually become the leader in the paint industry.

In this paper, pre-emulsified semi-continuous seed emulsion polymerization was used to synthesize water-borne acrylic resin dispersions, n-butyl acrylate (BA) and methyl methacrylate (MMA) as soft and hard monomers, respectively. Functional monomers were used for hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and acrylic acid (AA), initiator (APS) 4%, buffer (Na₂CO₃) dosage 0.5%, neutralizer selection of ammonia, the choice of SDS and OP-10 compound emulsifier. The results showed that the ratio of emulsifier was 1: 1, the dosage of pre-emulsification was 80%, the remaining 20% of the seed emulsion was added, the buffer was added in the preparation of seed emulsion,One third of the initiators were added at a time when the seed emulsion was prepared at a reaction temperature of 80 ° C and a dropping time of 3.5 h to synthesize an aqueous acrylic resin dispersion having the best appearance and optimum performance.

Key words: aqueous acrylic resin dispersion; emulsion polymerization; adding mode; particle size

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 2

1.1课题背景及目的 2

1.2.水性丙烯酸树脂的组成结构 1

1.3水性丙烯酸的合成方法 2

1.3.1溶液聚合 2

1.3.2乳液聚合 2

1.3.3悬浮聚合 3

1.4水性丙烯酸树脂的分类 3

1.4.1按水性丙烯酸树脂与水共混的状态分类 3

1.4.2按成膜方式分类 3

1.4.3按单体组成分类 4

1.5.水性丙烯酸树脂的改性 4

1.5.1环氧改性水性丙烯酸树脂 4

1.5.2有机硅改性水性丙烯酸树脂 4

1.5.3有机氟改性水性丙烯酸树脂 4

1.6水性丙烯酸树脂涂料的发展 5

1.7水性丙烯酸酯乳液反应机理 5

1.7.1链引发 5

1.7.2链增长 6

1.7.3链终止 6

1.8本论文研究意义 6

1.9本论文的研究内容 6

第二章 水性丙烯酸树脂合成材料及工艺 错误！未定义书签。

2.1单体的选择 8

2.2引发剂的选择 9

2.3乳化剂的选择 10

2.4缓冲剂的选择 10

2.5实验原料和试剂 10

2.6水性丙烯酸树脂的合成 12

2.6.1预乳化工艺 12

2.6.2种子乳液制备工艺 12

2.6.3乳液聚合工艺 12

2.7性能测定 13

2.7.1乳液外观表征 13

2.7.2凝胶率的测定 13

2.7.3固含量的测定 13

2.7.4乳液粒径的测定 13

2.7.5流变性的测定 13

第三章 水性丙烯酸树脂的表征 14

3.1缓冲剂对聚合物的影响 14

3.2乳化剂的影响 15

3.3引发剂的影响 17

3.4不同软硬单体配比对流变性和粘度的影响 18

第四章 结论与展望 20

4.1结论 22

参考文献 24

致谢 27

第一章 绪论

1.1课题背景及目的

我国的社会发展潮流滚滚前行，举国上下不懈努力，我们生活水平不断提高，与此同时，环保问题是时刻跟国民生活紧密联系在一起的，无论是衣食住行，都不可分割，环境治理也刻不容缓。

涂料是现代生活必不可少的一部分，在生活的各个领域都有至关重要的作用。随着涂料行业的发展，最初是传统涂料种类多种多样，但是最常见到底是溶剂型涂料，它的分散介质是有机溶剂，它的缺点有很多，其中最大的最不能被当今社会岁接受的就是污太大。这样传统涂料就不再适合现代社会市场需求了，针对“十三五”计划涂料行业提出：第一，涂装行业VOCs（挥发性有机化合物）防治工程，尽最大可能降低对环境的污染，降低能量消耗，;第二，在涂料行业的产业结构和布局上做出改进，引进一些比较先进的生产设备。;第三，要想我国涂料产业得到很大的提升，我们所能做的也是最有效的方法就是我们的生产技术得到提升。

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