环氧树脂改性纯丙乳液的合成与表征课件.ppt

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1、环氧树脂改性纯丙乳液的合成与表征学生0640606228周璐君指导教师郭文录教授第一章绪论第二章实验研究内容第三章结果与讨论第四章结论第一章绪论纯丙乳液有机硅改性的纯丙乳液环氧改性的纯丙乳液纯丙乳液的其它改性存在问题本文研究的主要内容及选题意义纯丙乳液是甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类、α-甲基丙烯酸三元共聚乳液的简称。其耐酸性、耐碱性和不透水性好、低温柔韧性佳、耐候耐老化性能优异、无环境污染、施工方便等诸多优点,但在耐水性、耐磨性、抗老化性、耐候性等方面由于其自身化学性质所致，限制了其应用。为了改善共聚乳液的性能在合成中常加入有机硅、氟或环氧共聚等单体进行共聚合提高耐水性能、耐候性、抗紫外

2、老化性能等。概述环氧改性丙烯酸树脂是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯基不饱和双键，然后与其他单体共聚。这样，就使得环氧树脂的各种优良性能(丰满度、光泽、硬度、附着力等)在丙烯酸树脂中得到充分发挥，综合性能各取所长，其干性、丰满度、光泽、硬度等综合性能优于一般的丙烯酸树脂，适用于装饰性要求特别高的场合。目前，环氧树脂纯丙乳液的改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。物理方法常用有两种方法：一是机械共混，二是乳液共混。最常用的是乳液共混。化学改性将环氧树脂和纯丙聚合物分子间形成化学键，制成的纯丙乳液比简单物理共混的乳液性能优越。有机硅对纯丙乳液的改性是指将有机硅化学和纯丙乳液聚合技术结

3、合起来，用来制备高性能的硅丙乳液。聚硅氧烷分子主链结构Si-O键能很高，分子体积大，内聚能密度低，使得它具有特殊的耐温、耐候性和较低的玻璃化温度及表面张力等，将有机硅氧烷、羟基硅油和纯丙乳液这两类极性相差很大的聚合物结合在一起，可以得到兼具二者优异性能的新型乳液材料。有机硅对纯丙乳液的改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。表1-1环氧改性纯丙乳液检测结果性能环氧纯丙复合乳液丙烯酸酯乳液涂膜硬度0.7000.500贮存稳定性好好吸水率（%）5.6310.54附着力（级）12光泽（%）90.0092.50有机氟改性由于含氟碳化合物，其碳氟键的键能较大，氟原子不但与碳原子结合牢固，而

4、且在碳骨架外层排列十分紧密，可有效地防止碳原子和碳链的暴露，故碳氟化合物表现出卓越的化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能。聚氨酯改性聚氨酯水分散体系粘结力强，具有优越的弹性、耐磨性和耐低温性，综合机械性能优良等，但是水性聚氨酯胶膜耐候性、耐水性差，力学强度不及丙烯酸酯乳液。将两者共聚得到的聚氨酯－纯丙复合乳液能克服各自的缺点，发挥各自的优势，使聚氨酯的高耐磨性和良好的机械性能与纯丙乳液良好的耐候型和耐水性两者有机地结合起来，从而使聚氨酯乳胶膜的性能得到明显改善，可制得性能优异的乳液。纳米改性由于纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质

5、，可以使材料具有硬度大、耐擦洗性、耐溶剂性和耐热性好的优点如果将无机纳米粒子稳定分散到纯丙乳液中制得纳米乳液，有机组分和无机组分通过分子间形成的化学键或靠静电作用而结合起来，使材料获得新的功能，必将大幅度提高纯丙乳液性能，拓宽其应用领域。纯丙乳液的改性研究通过多方面的努力得到了较快的发展，也取得了令人满意的成绩，已成了关注的焦点。但在纯丙乳液的改性研究中，仍有一些需要解决的难题，未来有关纯丙乳液的改性研究的重点在于：纯丙改性乳液的功能化是个主要方向；开发高性能纯丙改性乳液产品以及开拓更广泛的市场前景；重视其与新乳液聚合技术的结合应用；改性过程中的机理也有待进一步深入。主要内容本文研究的

6、主要内容是用乳液聚合法来制备E-44环氧树脂改性纯丙乳液。通过测试改变了乳化剂，引发剂，环氧树脂，功能单体用量等条件的环氧改性纯丙乳液的转化率，吸水率，Ca2+稳定性，进行综合分析，评定，从而得到环氧改性纯丙乳液的最佳配方。并且对最佳配方进行了性能测试，进行了红外光谱和粒径的测试分析，对最佳配方进行表征，其各项性能均符合技术要求，吸水率有了明显降低，且在耐水性、耐碱性、Ca2+稳定性方面有了提高。选题意义由于纯丙乳液在特定场合存在一定的缺陷，如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等，限制了它的进一步应用。为了解决现有纯丙乳液存在的问题、开发出性能优良的乳胶涂料用纯丙乳液

7、，也为了全面了解建筑用纯丙乳液的现状及发展趋势，从中提出自己的研究课题，有必要对纯丙乳液的改性进行研究。第二章实验研究内容主要药品及仪器环氧改性纯丙乳液的合成乳液的性能测试项目表2-1实验药品表名称规格公司甲基丙烯酸甲酯（MMA）工业品上海化学试剂采购供应五联化工厂丙烯酸丁酯（BA）工业品上海化学试剂采购供应五联化工厂α-甲基丙烯酸（α-MAA）工业品上海凌峰化学试剂有限公司过硫酸钾引发剂化学纯上海凌峰化学试剂有限公司十二烷基苯磺酸钠（SDBS