试析水性丙烯酸树脂的合成及其改性的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文水性丙烯酸树脂的合成及其改性的研究姓名：钟强锋申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：梁亮20070501摘要水性丙烯酸树脂具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和稳定性高，且无污染、无毒性、无刺激性和生产安全、价格便宜等优点，是一种低VOC的绿色环保型产品，也是目前较为活跃的研究和开发领域。但常规丙烯酸酯树脂存在如成膜温度高、胶膜硬度低、抗回粘性差、耐水性不好、附着力差等缺点。因此，合成能克服以上缺陷的新型树脂己成为当前的研究热点。本研究先用溶液聚合的方法初步探讨合成了水溶性的丙烯酸酯树脂，然后用硬度高、附着力好、抗水性好及耐

2、化学药品优良的环氧丙烯酸酯(EA)对其进行改性，有效的改善了水性丙烯酸酯树脂的缺点，提高了丙烯酸酯树脂的综合性能。在环氧丙烯酸酯共聚改性水性丙烯酸树脂的实验中，讨论了不同合成加料方式、不同温度、不同引发剂用量及不同环氧丙烯酸酯用量等因素对共聚合成及其性能的影响。研究结果表明：采用分步加料法、反应温度为82℃、搅拌速度为150r／min～200r／min、反应4h时可以顺利合成EA改性的水性丙烯酸树脂，单体转化率达96％以上；当EA用量为8％、交联单体NMA用量为2％时改姓树脂的性能最佳，硬度达2H，抗回粘性l级、附着力GtO(玻璃)、耐水96h。除此之

3、外，从粒子设计方面着手，采用乳液聚合的方法合成了具有不同“核壳”结构的乳液，大大改善了水性丙烯酯乳液的性能。讨论了不同“核壳”结构的设计工艺、乳化剂等因素对乳液聚合的影响。研究结果表明：采用“软核硬壳”的工艺设计、乳化剂用量为3％(阴离子型／非离子型=l：2)、NMA为z％时合成的乳液性能最佳，热固化后硬度可达2H、抗回粘性1级、附着力GtO(玻璃)、耐水性96h，是一种性能优良的热固型树脂。关键词：丙烯酸树脂环氧丙烯酸酯水性溶液聚合乳液聚合广东工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTWaterborneAcrylateresinhassomeadva

4、ntages，suchasgoodglossiness，weather．resistant，chemicalresistance，stabilization，non-contamination，nontoxicity，non．skinirritation，lowpriceandsafetyofproduction，andbecomeangreenenviron-mentalproductoflowVOC．Soitwillbeanattractiveresearchandapplicationareas．Butitalsohassomedisadvant

5、ages，suchashighfilmformingtemperature，lowhardness，pooranti-aftertack，poorwater—resistant，lowadhesion，etc．Sothehighperformanceacrylatepolymerresinwhichcanovercomethosedisadvantageswillbecomeresearchhotspotatpresent．Inthispaper，thewater-soubleAcrylateresincouldbepreparedbysolution

6、polymerizationwithAcrylatemonomers，andmakepreliminarydiscussiononsynthesistechniques．Andthen，inordertoimprovethedisadvantagesandenhancesyntheticpropertiesofcopolymer，Epoxyacrylateresinwhichhashighhardness，adhesion，goodwater‘resistantcouldbeusedformodifyingit．OntheexperimentofEAm

7、odification，manyfactorssuchasdifferentfeedways，reactiontemperature，Initiator，EAcontent，etc，onthepolymerizationandpropertyofproductwerediscussed．TheresultsshowthatthecopolymerofEAmodifyacrylateresincouldbcfavorablypreparedandtheconversionrateofmonomersisgreaterthan96％，whenthemult

8、istepfeedingisused，thereactiontemperatureis82"C