丙烯酸酯乳液合成

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1、酒泉职业技术学院毕业论文题目丙烯酸酯乳业合成的研究进展系别化学工程系专业应用化工生产技术指导教师许兴兵、肖彩琴姓名张益康学号09165205037摘要本文是根据市场对纺织浆料和高性能内外墙乳液的需求和纺织时对经纱要经织机运动产生反复摩擦、拉伸、卷绕和冲击，为降低断头率，提高织纱效率，在织造前必须对经纱进行上浆。传统方法用的浆料有淀粉和聚乙烯醇(PVA),由于PVA用量大，制造对环境污染很大。一些国家已经把他列为禁用产品，本文研究新的纺织浆料，替代PVA。通过利用丙烯酸钙与丙烯酸酯单体共聚制备的低分子齐聚物代替乳化剂，合成了聚丙烯酸酯及有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液

2、，讨论了乳液的聚合方法、丙烯酸用量、齐聚物中单体用量、聚合单体、引发剂、缓冲剂、聚合温度、搅拌速率及有机硅单体等对乳液性能的影响。实验通过齐聚物种子乳液聚合技术，合成了稳定的聚丙烯酸酯无皂乳液和有机硅含量为6%的无皂乳液，通过红外光谱技术。分析聚丙烯酸酯及有机硅等改性聚丙烯酸酯无皂乳液的成膜过程，发现有机硅在成膜过程中自交联和丙烯酸酯无皂乳液微区结晶现象。利用聚丙烯酸酯无皂乳液和有机硅—37丙烯酸酯无皂乳液作为成膜物基料，配制了纺织上浆料，提高纺织效率，能共完全代替PVA，减少对环境的影响，并可以用于建筑外墙涂料，提高涂料耐候、耐火、耐污染性能。关键词：无皂乳液

3、聚丙烯酸酯成膜过程纺织浆料外墙涂料37目录一、绪论5（一）前言5（二）丙烯酸酯类乳液的研究进展61.丙烯酸酯类乳液的研究现状62.新型丙烯酸酯类乳液的开发7（三）本论文的研究内容8二、纯丙烯酸酯类乳液的合成与研究9（一）实验部分91.主要原料92.实验仪器103.实验装置104.配方设计与实验105.性能测试12（二）结果讨论与分析141.单体的选择142.功能性单体的影响163.乳化体系的影响174.引发体系和缓冲剂的影响225.聚合工艺的影响236.pH值的影响267.搅拌速率的影响298.其他因素的影响29（三）小结30三、结论31致谢33参考文献3437

4、37一、绪论（一）前言随着时代的发展和人类的进步，环境保护问题已越来越受到人们的普遍重视。世界各大涂料公司纷纷开发环保型涂料，即开发省资源、省能源、无污染的水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料，成为一种发展趋势，其中重点是水性丙烯酸酯涂料。丙烯酸酯类共聚物乳液是丙烯酸酯类或甲基丙烯酯类与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物。目前应用最多的是(甲基)丙烯酸酯类共聚物、醋酸乙烯/(甲基)丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯类共聚物乳液。聚丙烯酸酯类乳液的研究与应用近年来得到了很大的发展。丙烯酸酯类共聚物乳液是乳胶漆的主要成膜物质,丙烯酸酯乳液涂料非常适合于用作高档

5、的建筑外墙涂料,具有极高的装饰性和优良的耐候性、耐水性、耐酸碱性、耐擦洗性、牢度高等特点,是建筑涂料中最有发展前途的一类产品。丙烯酸酯类共聚物乳液除用于上述建筑材料外,还可广泛应用于日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面,是各国发展研究的重点[1]。目前在我国丙烯酯类共聚物乳液的应用中涂料占25%、胶粘剂占40%、建筑密封胶占1%、造纸占1%、皮革涂饰占10%、纺织占20%，其他占3%。37丙烯酸酯类共聚物乳液作为正在蓬勃发展的一种新型乳液,正逐步显示出其优良而广泛的应用性能,是一类量大、面广、技术含量高、附加值高,而且性能优异的乳液品

6、种。这是一个值得重视、研究、开发的新领域。为此本研究的目的是合成综合性能好的纯丙烯酸酯乳液，并研究影响纯丙烯酸酯乳液合成的各种因素。（二）丙烯酸酯类乳液的研究进展丙烯酸酯类涂料有着众多的门类，是综合性好、通用性强的一类合成树脂涂料。其既可作装饰性涂料，又可作保护性涂料；既可制成溶剂型，又可制成水性；因此，决定了丙烯酸类涂料具有广泛的用途和重要的使用价值。在发达国家，丙烯酸类涂料的产量已居所有合成树脂涂料的第二位。随着人们生活水平的提高，这种高性能的产品必将越来越受到人们的广泛关注。在美国和日本，涂料产量的年增长速度为2.5%左右，而丙烯酸类涂料的年增长速度超过了

7、4.5%。可见，丙烯酸类涂料是未来涂料工业的发展方向。1.丙烯酸酯类乳液的研究现状丙烯酸系树脂涂料具有色浅、保色、保光、耐侯、耐腐蚀和耐污染等优点,而广泛应用在家具、建筑物、皮革制品、日用品的涂饰和造纸、印染、木材加工、塑料合成等工业上。37丙烯酸系树脂涂料主要类型有：溶剂型涂料；水性涂料(包括水乳液型和水溶性的热塑性、热固性涂料)；高固体份涂料和粉末涂料。与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而成为当前发展的主要方向。由于这种树脂是线形结构,属于热塑性材料,表现出“热粘冷脆”的缺点。为了克服这些缺点,

8、常采用丙烯酰胺-甲醛体系