水性丙烯酸树脂工艺及配方设计共57页
水性涂料用丙烯酸树脂的制备
I水性涂料用丙烯酸树脂的制备摘要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，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。
水性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。
本实验采用溶液聚合法，以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和丙烯酸（AA）为单体，以正丁醇为溶剂，过氧化苯甲酰（BPO）为热引发剂，制得了水性丙烯酸树脂。
分析了反应温度、时间，单体、引发剂和中和剂用量对水性丙烯酸树脂性能的影响。
结果表明合成水性丙烯酸树脂的最佳工艺条件为：丙烯酸AA为单体总摩尔质量的12.5%，甲基丙烯酸甲酯（MMA）:丙烯酸丁酯（BA）为1:1，引发剂用量为单体总摩尔质量的0.5%，反应温度为100℃，反应时间为3h，中和度为90%。
关键词：丙烯酸树脂，单体，涂料，溶液聚合，合成II The Preparation of Water-based Coating withAcrylic ResinABSTRACTCompared with the traditional solvent coating, coating with low price The use of safe, save resources and energy, reduce environmental pollution and pollution etc, and thus has become the current development of coating industry the main direction of water-borne acrylic PVC resin paint is water-based coating the fastest growing most varieties in no polluting coatings.This experiment by solution polymerization, with methyl methacrylate （MMA）, butyl acrylate （BA）and acrylic acid （AA）as the monomer, with butyl alcohol as the solvent and benzoyl peroxide （BPO）as the thermal initiator, with water based acrylic resin.Analyzed the reaction temperature, time, monomer initiator and neutralizing agent dosage on the properties of water-based acrylic resin. The results showed that the best process conditions for synthesis of waterborne acrylic resin: Acrylic AA 12.5% of the total molar mass of monomer, methyl methacrylate （MMA）, butyl acrylate （BA）as 1:1, initiator dosage is 0.5% of the total molar mass of monomer, reaction temperature of 100, the reaction time is 3 h, neutralization degree of 90%.KEYWORDS：acrylic resin，monomer，coating，solution polymerization，synthesis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 水性涂料 (1)1.2 水性丙烯酸树脂简介 (2)1.2.1 水性丙烯酸树脂的概念 (2)1.2.2 水性丙烯酸树脂的特点 (3)1.2.3 水性丙烯酸树脂的分类 (3)1.3 水性丙烯酸树脂的主要合成方法 (5)1.4 水性涂料用丙烯酸树脂的研究现状 (6)1.5 水性丙烯酸树脂反应机理 (8)1.5.1 水性丙烯酸树脂的聚合机理 (8)1.5.2 丙烯酸树脂水性化方法 (10)1.6 丙烯酸树脂的运用 (11)1.7 本课题研究的目的意义及内容 (11)2 实验部分 (13)2.1 实验药品及仪器 (13)2.1.1 实验药品 (13)2.1.2 实验仪器 (13)2.1.3 实验装置 (13)2.2 树脂的合成反应原理 (14)2.3 实验原料的选择 (14)2.3.1 单体的选择 (14)2.3.2 引发剂的选择 (14)2.3.4 溶剂的选择 (15)2.3.5 中和剂的选择 (15)2.4 水性丙烯酸树脂的制备工艺 (15)2.5 水性丙烯酸树脂的性能测试 (15)2.5.1 外观的检测 (15)2.5.2 固含量的测定 (15)2.5.3 反应转化率的测定 (16)2.5.4 黏度的测定 (16)2.5.5 水溶性的测定 (16)2.5.6 透光率的测定 (16)3 结果与讨论 (17)3.1 不同单体用量对树脂性能的影响 (17)3.1.1 软硬单体比例对树脂性能的影响 (17)3.1.2 AA用量对丙烯酸树脂性能的影响 (17)3.1.3 引发剂用量对树脂性能的影响 (18)3.2 反应温度对树脂性能的影响 (20)3.3 反应时间对树脂性能的影响 (22)3.4 中和剂对树脂性能的影响 (23)4 结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)水性涂料用丙烯酸树脂的制备 11 绪论1.1 水性涂料涂料，旧称油漆，是指可涂覆于物件表面，与基体结合牢固、形成具有一定强度固态薄膜的物质。
水性丙烯酸树脂的合成研究_曹力
100 左右、引发 剂用 量在 1. 75% 左 右即 能制得 性能 良好、 转化率较高的水性树脂。
F ig. 3 DSC pro file of acry lic res in 图 3丙烯酸树脂 DSC曲线
3 结论 1) AA、HPA 在单体中的质量分数 分别在 12. 5% 左右 和
1 2. 5% ~ 15% , 即能使制得的水 性树脂具备 足够的水溶 性和
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水性丙烯酸树脂的合成研究
ZHANJIE 2007, 28 (1 )
聚合单体的相应均聚 物, 丙烯酸酯类 单体均 参与了 共聚合 反 应; 产物中各物质是 通过 化学键 结合, 大 大改 善 了各 物质 之 间的相容性。
较高的透光率; 2)溶剂 /单体 质量 比 为 1 1、反 应时 间 6 h、反 应 温 度
综合各因素, 我们选用 BPO 作引发剂。 本文在其他反应 条件相同的情况 下研究 了树脂黏 度、转 化率与引发剂用量的 关系, 见图 1。
HPA 用量的变化, 对丙烯酸树 脂的 黏度影 响不 大, 说明 HPA 的用量对树脂黏度影响不明显。 2. 4 AA 用量的影响
含有 - COOH 单体并中和成 盐是实现丙烯酸树脂水溶性 的必要条件。一般 - COOH 单体 用量越 多, 丙 烯酸 树脂越 容 易溶解于水, 所以 为了获 得理 想的 水溶 性, 必须 均匀 地加 入 足够量的 - COOH; 但 - COOH 量太多 又会引 起涂膜 耐水性、 耐碱性 变差, 所以, - COOH 的引入量还必须在满足 水溶性的 前提下加以控制。
水性丙烯酸树脂工艺与配方设计
水性丙烯酸树脂还可用于制造具有 特殊光学和化学性质的高档防伪油 墨。
粘合剂领域
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家居装修粘合剂
水性丙烯酸树脂在家居装修粘合剂中应用广泛， 因其具有良好的粘附力、耐久性和环保性。
工业粘合剂
水性丙烯酸树脂也可用于制造各种工业粘合剂， 如汽车、电子和航空等领域的粘合和密封。
3
医用粘合剂
水性丙烯酸树脂还可用于制造医用粘合剂，如伤 口敷料和手术用胶等，因其具有良好的生物相容 性和安全性。
引发剂选择
引发剂是水性丙烯酸树脂配方中的重 要组成部分，它能够控制聚合反应的 速度和温度。选择合适的引发剂可以 提高聚合效率和产物的性能。
常用的引发剂包括过氧化物、偶氮化 合物等。选择引发剂时需要考虑其分 解温度、活性氧含量、对聚合反应的 影响以及对最终性能的影响。
溶剂选择
溶剂在水性丙烯酸树脂的制备过程中起着溶解和稀释的作 用。选择合适的溶剂可以提高树脂的溶解度和稳定性。
该方法的优点是所得水性丙烯酸树脂具 微乳液聚合法需要选择合适的油相、水
有高分子量、低黏度、高稳定性等特点， 相和反应条件，以获得性能优良的水性
且生产过程中不使用有机溶剂。
丙烯酸
功能性单体是水性丙烯酸树脂配方中的重要组成部分，它们 决定了树脂的性能和应用领域。在选择功能性单体时，需要 考虑其反应活性、官能度、稳定性以及对最终性能的影响。
常用的溶剂包括醇类、酯类、酮类等。选择溶剂时需要考 虑其溶解度参数、挥发性、毒性以及对最终性能的影响。
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水性丙烯酸树脂的应用领 域
涂料领域
建筑涂料
水性丙烯酸树脂在建筑涂料中应 用广泛，因其具有良好的耐候性、 保色性和装饰性，能够提供优异 的抗划伤、抗沾污和抗紫外性能。
水性丙烯酸树脂工艺及配方设计共59页
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
水性丙烯酸树脂工艺及配方设计
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化
丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化
首先，选择适当的丙烯酸树脂。
丙烯酸树脂具有重要的作用，能够提
供水性油墨的粘结力和耐水性。
根据不同的应用要求，可以选择不同牌号
的丙烯酸树脂。
例如，如果需要高附着力和耐磨性，可以选择耐磨型丙烯
酸树脂。
其次，选择合适的颜料。
颜料决定了水性油墨的颜色、遮盖力和耐光性。
一般来说，选择质量稳定的无机颜料或有机颜料，并根据需要进行配色。
此外，还可以添加一定量的白色或黑色颜料，以调整水性油墨的明度。
然后，选择合适的助剂。
助剂在丙烯酸树脂水性油墨中起到调节粘度、提高流平性、增加耐磨性等作用。
常用的助剂有流平剂、增稠剂、抗结皮
剂等。
根据水性油墨的具体要求，选择合适的助剂。
最后，进行配方优化。
在设计水性油墨配方时，需要综合考虑各种因素，如油墨的粘度、干燥时间、耐候性等。
通过试验和调整配方中的各个
组分的比例，可以得到性能稳定、适用于特定应用的丙烯酸树脂水性油墨。
总结起来，设计和优化丙烯酸树脂水性油墨配方需要综合考虑丙烯酸
树脂、颜料和助剂的选择，并进行配方的合理调整。
通过合理选择和优化，可以得到性能稳定、可靠的丙烯酸树脂水性油墨配方，满足不同应用领域
的需求。
丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化
丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化
一、颜料选择：
颜料是丙烯酸树脂水性油墨中起色彩作用的成分，选择合适的颜料对
油墨配方的设计和优化至关重要。
常见的颜料有有机颜料和无机颜料两种。
选择有机颜料时，需考虑其分散性好、稳定性高、耐候性好等特性。
而选择无机颜料时，需考虑其耐光性能、高色彩强度及光泽性等方面。
二、填充剂选择：
填充剂是油墨中用于增加体积和降低成本的主要成分。
常见的填充剂
有白碳黑、滑石粉等。
在选择填充剂时，需要考虑其对油墨性能的影响，
如粘度的改变、颜色的变化以及对印刷性能的影响。
三、助剂选择：
助剂在丙烯酸树脂水性油墨中起到调节黏度、改善流动性、增加附着
性等作用。
常见的助剂有润湿剂、消泡剂等。
在选择助剂时，需考虑其与
树脂的相容性及使用的目的。
四、稳定剂的添加：
在设计和优化丙烯酸树脂水性油墨的配方时，需要根据具体要求和应
用场景进行综合考虑，并进行实验验证。
通过调整各成分的比例和添加量，不断优化配方，以达到所需的印刷效果和性能要求。
总之，丙烯酸树脂水性油墨配方的设计和优化是一个综合性的过程，
需要考虑颜料选择、填充剂选择、助剂选择以及稳定剂的添加等多个因素。
通过合理调配各成分比例和添加量，可以实现丙烯酸树脂水性油墨的优化
性能和应用效果。
丙烯酸树脂水性油墨配方设计与优化
丙烯酸树脂水性油墨配方设计及优化一、实验药品仪器表2主要化学试剂名称规格生产厂家丙烯酸树脂市红树水性印涂材料有限公司三乙胺工业级飞翔化工（家港）有限公司乙醇胺化学纯上海凌峰化学试剂有限公司2-氨基-2-甲基-1-丙醇分析纯阿拉丁试剂(中国)有限公司无水乙醇，分析纯天津北联精细化学品开发有限公司顺丁烯二酸分析纯阿拉丁试剂(中国)有限公司对苯二胺分析纯天津北联精细化学品开发有限公司硬脂酸铝分析纯上海凌峰化学试剂有限公司表3主要仪器名称生产厂家电动搅拌器澳华仪器有限公司分散机FSJ-400 上海全简机电有限公司恒温加热磁力搅拌器巩义市予华仪器有限公司冰箱容声冰箱真空烘箱恒固电器有限公司NDJ-5S数字式旋转粘度计上海羽通仪器仪表厂电子天平上海精密科学仪器有限公司二、实验利用粉碎机将块状水溶性丙烯酸树脂打成粉末备用。
将实验需要的各种原料按制作配方中的比例进行称取。
将实验所需的纯净水倒入500ml三口瓶中以一定转速200r/min进行搅拌，用一药匙以1g/0.5min的速度将水溶性丙烯酸树脂粉末往三口瓶中进行投料，用胶头滴管以0.4 ML/0.5min的速度分别将乙醇和氨化试剂进行投料，最后将所需助剂一次性投入（若实验组中没有助剂可省掉此步骤）。
由投料结束开始用秒表计时稳定转速在规定时间搅拌，搅拌结束后将制得试样从三口瓶中转移到具有剪切、搅拌、乳化功能的分散机FSJ-400。
将所制得的水溶性树脂乳液（水性连接料）加入炭黑颜料色浆（由炭黑粉末用颜料粉碎机处理而得）用具有剪切、搅拌、乳化功能的分散机FSJ-400以280r/minI进行搅拌分散30min，搅拌结束后将制得试样从三口瓶中倒出，以一次性塑料杯在室温恒温存放。
三、各种应用性能测试(一)稳定性测试①检验原理对油墨进行一定时间的冷冻盒加热试验，观察油墨胶化情况或反粗现象。
在规定压力下，经一定时间，所扩展成圆柱体直径大小，以毫米表示。
若经过一段时间加热或降温实验流动度不变，则稳定；流动度变大，胶化可能性不大，但不够稳定；流动度变小，胶化倾向。