苯丙涂料综合实验模板
介绍苯丙涂料

苯丙涂料的介绍苯丙涂料是一种常见的涂料类型,由苯丙乳液制成。
它具有优异的性能,在建筑、家居、汽车等不同领域有广泛的应用。
1. 苯丙涂料的组成苯丙涂料主要由苯丙乳液、添加剂、稀释剂和助剂组成。
•苯丙乳液:是苯乙烯和丙烯腈的共聚物乳液,是苯丙涂料的基础。
它具有良好的附着力和耐候性。
•添加剂:常见的添加剂包括增粘剂、防腐剂、分散剂、流平剂等。
它们的添加可以改善苯丙涂料的稠度、防腐性能、分散性和表面光滑度。
•稀释剂:用于调节苯丙涂料的黏度和干燥速度。
常见的稀释剂包括水、醇类和酮类溶剂。
•助剂:用于改善苯丙涂料的特殊性能,如防火性、耐热性等。
常见的助剂有阻燃剂、抗UV剂等。
2. 苯丙涂料的优点•良好的附着力:苯丙涂料能够牢固附着在不同的基材表面,如金属、木材、混凝土等。
•耐候性强:苯丙涂料具有良好的耐候性,能够长时间抵御紫外线、雨水和气候变化的侵蚀。
•良好的光泽度:苯丙涂料有较高的光泽度,使被涂物表面更加光滑美观。
•环保健康:苯丙涂料采用水为稀释剂,不含有害溶剂挥发物,对环境和人体健康无害。
•良好的涂装性能:苯丙涂料具有较低的粘度和良好的流动性,易于施工和喷涂。
3. 苯丙涂料的应用领域苯丙涂料在各个领域都有广泛的应用,包括:•建筑装饰:用于室内和室外墙面、天花板、地板等的装饰和保护涂料。
•家具制造:用于家具表面的涂装,提供美观的外观和耐久的保护。
•汽车工业:用于汽车外部和内部的涂装,提供抗紫外线、耐磨损和耐腐蚀的保护。
•金属涂装:用于金属制品的防锈、防腐和装饰性涂装。
•电子产品:用于电子产品外壳的涂装,提供电气绝缘和保护。
4. 使用注意事项•施工时应保持通风良好,避免吸入涂料挥发物。
•使用前必须充分搅拌均匀,避免出现颜色或质地不一致的情况。
•涂料施工时,应根据具体的基材和施工要求选择合适的涂布方法和工具。
•储存时应避光、密封,避免高温和寒冷条件,以防止涂料质量的变化。
总结苯丙涂料作为一种常见的涂料类型,由苯丙乳液制成,具有优异的性能和广泛的应用领域。
防水涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和含量原始记录模板

含量测定原始记录
任务单编号:
样品名称
样品状态
可检不可检
接样日期
20年月日
样品编号
试验条件
(21-23)℃(50-55)%RH
检测日期
检测依据
GB18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》
JC 1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》
仪器名称
分析天平
编号
气质联用色谱仪
样品质量 /g
内标物质量 /g
内标物峰面积
各组份苯甲苯乙苯源自对间二甲苯邻二甲苯
各组份峰面积
相对校正因子
各组份含量 (g/g)
试样(涂料产品)VOC含量(g/L):
苯、甲苯、乙苯、二甲苯总和∑wi
涂料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯总含量Wb(mg/kg)
计算公式
Wb=∑wi×106
备注
检测:审核:
共页第页
苯丙乳液的改性及性能研究

摘要目前人们对生活品质的要求在不断提高,绿色环保的理念深入人心,苯丙乳液作为水性涂料的成膜物质具有污染小,成膜温度低,粘结强度高等优点。
但是在耐水性,防腐性,耐磨性等方面存在一些不足,因此对其进行功能化改性受到了广泛的重视。
本文首先综述了近年来石墨烯,有机硅,有机氟,自交联单体等功能性原料改性丙烯酸酯乳液的研究进展,同时详细的介绍了改性后的丙烯酸树脂乳液的应用,并对今后的发展进行展望。
其次利用不同的功能单体对苯丙乳液进行改性,并对制备的乳液的性能进行一系列的分析和研究。
研究结果表明,采用羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼、乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体,当羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸含量为5%时,乳液的吸水率达到最低; 双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼比例为1:1时,乳胶膜的交联度最大; 乙烯基三乙氧基硅烷含量为4%时,乳胶膜表现出了优异的耐热性能,且乳液及乳胶膜的综合性能达到最好。
最后采用KH560、KH570和KH590三种硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行表面修饰,然后通过机械共混的方法将功能化氧化石墨烯添加到苯丙乳液中完成对苯丙乳液的改性。
结果表明,KH560、KH570和KH590添加量分别为0.5%、0.7%、0.3%时,乳液的防腐蚀性能、耐介质性和耐盐雾性能达到最优。
研究还发现,采用反应型乳化剂SR-10,且当叔碳酸乙烯酯和苯乙烯的质量比为1:9时乳液的吸水率最低,乳液和乳胶膜的综合性能最好。
关键词苯丙乳液;自交联;氧化石墨烯;硅烷偶联剂;叔碳酸乙烯酯AbstractIn recent years, people's requirements for quality of life are constantly improving, and the concept of green environmental protection is deeply rooted in people's minds. As a film-forming substance for water-based paints, styrene-acrylic emulsion has advantages of low pollution, low film forming temperature and high bonding strength. However, styrene-acrylic emulsion has some shortcomings in water resistance, corrosion resistance and wear resistance, so its functional modification has received extensive attention.First, the research progress of acrylate emulsion modified by graphene, silicone, organic fluorine and self-crosslinking monomer in recent years were reviewed in this paper. The application of modified acrylic resin emulsion was introduced in detail, and the future development was prospected. Then styrene-acrylic emulsion was modified by different functional monomers, and the properties of the prepared emulsions were analyzed and studied. The results showed that the water absorption rate of the emulsion was the lowest when the amount of hydroxymethylacrylamide/acrylic acid was 5%, using hydroxymethylacrylamide/acrylic acid, diacetoneacrylamide/adipic acid dihydrazide and vinyltriethoxysilane as crosslinking monomers; when the ratio of diacetone acrylamide to diacylhydrazide adipate was 1:1, the crosslinking degree of latex film was the highest; and when the content of vinyltriethoxysilane was 4%, the latex film showed excellent heat resistance, and the comprehensive properties of the latex and the latex film were the best. Finally, three silane coupling agents KH560, KH570 and KH590 were used to modify the surface of graphene oxide, and then functional graphene oxide was added to styrene-acrylic emulsion by mechanical blending to achieve the modification of styrene-acrylic emulsion. The results showed that the anti-corrosion, medium resistance and salt spray resistance of the emulsion were the best when the dosages of KH560, KH570 and KH590 were 0.5%, 0.7% and 0.3% respectively. It was also found that when reactive emulsifier SR-10 was used and the mass ratio of tertiary vinyl carbonate to styrene was 1:9, the water absorption rate of the emulsion was the lowest, and the comprehensive properties of the emulsion and the latex film were the best.Key words Styrene-acrylic Emulsion;Self-crosslinking;Graphene oxide;Silane coupling agent;Vinyl tertiary carbonate目 录摘要 (I)Abstract (III)第章绪论1 (1)1.1 概述 (1)1.2 丙烯酸乳液的功能化改性 (1)1.2.1 石墨烯改性 (1)1.2.2 环氧树脂改性 (2)1.2.3 有机硅改性 (3)1.2.4 有机氟改性 (3)1.2.5 其他方法改性 (4)1.3 自交联单体对丙烯酸乳液的改性 (5)1.3.1 羟甲基丙烯酰胺及其衍生物的交联体系 (5)1.3.2 酮肼的交联体系 (5)1.3.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联体系 (6)1.4 功能性丙烯酸乳液的应用 (7)1.4.1 功能性涂料 (7)1.4.2 粘合剂 (7)1.5 展望 (7)1.6 本本本的研究目的及意本 (8)1.7 本本本的本要研究内容 (8)1.8 本论文的本本本本 (8)第2章含氟自交联苯丙乳液的改性及性能研究 (9)2.1 概述 (9)实实部分2.2 (9)2.2.1 实实原料和实实设备 (9)2.2.2 乳液的合成 (11)2.2.3 性能测试 (12)2.3 结果与结论 (13)2.3.1 N-MA/AA对乳液性能的影响 (13)2.3.2 DAAM和ADH对乳液性能的影响 (19)2.3.3 硅氧烷(VTES)对乳液性能的影响 (22)2.4 本章小结 (27)第3章石墨烯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (29)3.1 概述 (29)3.2 实实部分 (29)3.2.1 实实原料和试实设备 (29)3.2.2 实实过程 (30)3.2.3 性能测试 (31)3.3 结果与结论 (32)3.3.1 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的红外分析 (32)3.3.2 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的热重分析 (34)3.3.3 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的接触角分析 (35)3.3.4 不同硅烷偶联剂改性氧化石墨烯的扫描电镜分析 (36)3.3.5 不同硅烷偶联剂功能化的氧化石墨烯改性苯丙乳液的性能分析 (37)3.4 本章小结 (41)第4章叔碳酸乙烯酯改性苯丙乳液的制备及性能研究 (43)4.1 引引 (43)4.2 实实部分 (43)4.2.1 实实原料和实实设备 (43)4.2.2 乳液的合成 (44)4.2.3 性能测试 (45)4.3 结果与结论 (45)4.3.1 不同叔碳酸乙烯酯含量对苯丙乳液的影响 (45)4.3.2 不同乳化体系对苯丙乳液的影响 (49)4.4 本章小结 (53)结论 (55)参参文献 (57)攻攻硕士学位期攻所发表的论文 (63)致谢 (65)第1章绪论1.1概述近年来全球范围内环保法规的收紧,政府对涂料行业有机化合物(VOC)的排放量提出了更加严格的要求。
科训实验--乳胶漆实验报告

乳胶漆设计实验报告一、实验目的通过乳胶漆配方的设计、制备和主要性能的测试实验,使我们了解目前市场上流行的内外墙乳胶涂料的树脂合成、配方设计原理、各组分的选择原则及所起的作用、主要性能的测试方法和涂料综合质量的评价方法。
二、内外墙乳胶漆的配方设计原理涂料,我国传统成为“油漆”,是涂覆在物件表面上,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜材料的总称。
涂料的作用主要是对物体表面进行保护、装饰和赋予特殊性能。
涂料组成包含成膜物质、颜料、溶剂、助剂四个组分。
成膜物质是组成涂料的基础,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。
对涂料和涂膜的性质其决定性作用。
用作涂料成膜物质的品种主要有植物油、天然树脂和合成树脂。
颜料能是涂膜呈现色彩,并使涂膜具有遮盖力,以发挥其装饰和保护作用。
颜料还能增强涂膜的机械性能和耐久性能。
有时涂膜提供某种特定功能,如防腐蚀、导电、吸收辐射波、阻燃等。
助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。
根据助剂对涂膜所起的作用,现代涂料所使用的助剂可分为以下四个类型:(1)对涂料生产中发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等(2)对涂料贮存过程发生作用的助剂,如放结皮剂、防沉淀剂等(3)对涂料施工成膜过程发生作用的助剂,如稀释剂、催干剂、固化剂、流平剂、防流挂剂等(4)对涂膜性能发生作用的助剂,如增塑剂、平光剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外光吸收剂等助剂虽然用量很少,但能起到显著作用,因而在涂料中的应用越来越受到重视。
溶剂是使不包括无溶剂涂料在内的各种液态涂料完成施工过程所必需的组分。
它原则上不构成涂膜,也不应存留在涂膜之中。
溶剂的组分的作用是将涂料的成膜物质溶解或分散为液态,以使涂料易于施工成薄膜,而当施工后又能从薄膜中挥发至大气中,从而使薄膜形成固态的涂膜。
溶剂组分通常是可挥发性液体,习惯上称为挥发分。
作为溶剂组分包括能溶解成膜物质的溶剂,能稀释成膜物质溶液的稀释剂和能分散成膜物质的分散介质,习惯上统称溶剂。
苯丙乳胶涂料的制备

苯丙乳胶涂料是一种常用的水性乳胶涂料,具有良好的耐候性、附着力和装饰性。
以下是一般的苯丙乳胶涂料制备的基本步骤:
原料准备:准备所需的原料,包括苯乙烯、丙烯酸酯、增稠剂、分散剂、乳化剂、防霉剂、填料等。
确保原料的质量符合要求。
反应体系配置:将苯乙烯和丙烯酸酯按一定比例混合,加入适量的分散剂和乳化剂。
搅拌均匀,使其形成一个稳定的乳液。
反应聚合:将反应体系转移到聚合反应器中,进行聚合反应。
反应过程中,控制温度和反应时间,使聚合反应得到充分进行,形成聚合物颗粒。
添加剂和调整:在聚合物颗粒形成后,添加增稠剂、防霉剂、填料等辅助剂,根据需要进行pH值调整,搅拌均匀。
过滤和包装:将乳胶涂料通过过滤设备进行过滤,去除其中的杂质和颗粒,确保涂料的质量。
然后将乳胶涂料装入适当的包装容器中,进行密封。
质检和储存:对制备好的苯丙乳胶涂料进行质量检查,包括外观、粘度、固含量、干燥时间等指标的检测。
将合格的涂料储存在干燥、阴凉、通风的仓库中,避免阳光直射和高温环境。
需要注意的是,具体的苯丙乳胶涂料制备工艺和配方可能因生产厂家和产品要求而有所不同。
因此,在实际制备过程中,应根据具体的配方和工艺要求进行操作,并遵守相关的安全操作规程。
苯丙涂料配制技术与施工应用中易出现的问题

苯丙涂料配制技术与施工应用中易出现的问题唐毅章应霖张建强闫文青武汉大学动力与机械学院 ( 湖北武汉 430072)苯丙涂料通常使用的乳液是苯丙乳液 , 苯丙涂料品质的好坏直接和乳液品质、用量、各种助剂、填料及配制技术等因素有关。
同时对在施工中易出现的问题, 分析出主要原因和解决的办法。
1 苯丙乳液的选用苯丙乳液通常为乳白色带蓝光的粘稠液体。
在黑色的底板上涂抹乳胶 , 其蓝光较明显。
其中交联型乳液为浅淡兰色 , 非交联型乳液 ( 如 BC - 01) 有较强蓝光。
蓝光较好的乳液 , 说明聚合时粒径较细 , 品质好。
品质差的乳胶 , 往往呈乳白色无蓝光或者呈绿光 , 有的呈红光。
细度的检验方法 , 可将乳液均匀的涂在玻璃板上观察 , 如有大小不一的粗细粒子 , 说明乳液聚合时就有品质问题 , 不能使用。
耐水性检验方法 , 将乳液均匀的涂在玻璃板上 , 干燥后浸水 24 h, 发现涂膜只是发白 , 干燥后仍能附着在玻璃板上 , 说明耐水性好。
反之 , 涂膜起泡剥落 , 则耐水性差 , 这样的乳液不能用。
用 pH 试纸测试苯丙乳液的 pH 值 5 -6 左右 , 弱酸性便于保存 , 为了用户方便减少泡沫 , 出厂时已加入氨水将 pH 值调至 7-8 。
pH 值过高 , 乳液的粘度大也不便于使用。
不少人认为外观较稠的乳液固含量高 , 其实不然。
因为乳液在加入氨水后会变稠 , 加入各类增稠剂后会变得更稠 , 不能使用或报废。
有的苯丙乳液打开容器盖 , 有酯味太大 , 这样的乳液有效成份少 , 贮存稳定性差 , 会影响研究人员和施工人员的身体健康 , 不宜用。
其它指标也要注意测试。
但人们在购乳液时 , 不可能把所有指标进行测试后再买 , 也不能不检验就买 , 应抓住几项易检验的方法即可。
2 配制技术不可忽视苯丙涂料生产工艺如下 :苯丙乳液不能与颜填料加在一起进行高速分散或砂磨 , 因为乳液与颜填料直接相混 , 乳液中的水分会被颜填料吸收而造成破乳。
有关苯丙涂料的制备
有关苯丙涂料的制备
苯丙涂料是由苯乙烯、丙烯酸和一定比例的助剂组成的一种乳液型涂料。
苯丙涂料具有优良的物理性能和化学稳定性,不易老化、变色和空气氧化,广泛应用于建筑、家具、装饰、汽车等领域。
苯丙涂料的制备包括以下几个步骤:
1. 原材料准备
苯丙涂料的主要原料是苯乙烯、丙烯酸、表面活性剂、乳化剂、稳定剂、助溶剂等。
其中苯乙烯和丙烯酸是合成苯丙涂料的关键原料,表面活性剂、乳化剂和稳定剂是维持乳液稳定的关键组分,助溶剂则有助于调节涂料的粘度和流动性。
2. 反应器装载
将表面活性剂、乳化剂、稳定剂和一定量的水加入反应器中,同时搅拌均匀。
然后加入苯乙烯和丙烯酸,在反应器内进行均相聚合反应。
该反应通常需要加热和搅拌,并控制反应温度和pH值,以确保聚合反应的高效和稳定。
3. 加助剂
在聚合反应进行过程中,可以适时加入助溶剂和其他助剂,如颜料、填料等,以调整苯丙涂料的性能,包括涂膜质感、硬度、抗划伤、附着力等。
这些助剂通常是由生产厂家根据不同产品的需求和特性而选择和添加的。
4. 升华和包装
当聚合反应达到预定的程度后,从反应器中取出苯丙涂料,经过升华、去除杂质和过滤等步骤,最终成为一种均质、稳定的乳液型涂料。
苯丙涂料通常在抗氧化性好的干燥、通风环境下保管,以避免其暴露在空气或潮湿环境中导致品质下降。
在出售前,苯丙涂料通常需要进行分装、贴标签和包装等步骤,以满足客户的不同需求。
总之,苯丙涂料的制备需要合理的原料配比、合适的工艺参数和熟练的操作技能。
通过科学的生产管理和严格的质量控制,可以生产出优质、高性能的苯丙涂料产品,满足客户的需求和要求。
苯丙烯酸乳液的合成实验报告
苯丙烯酸乳液的合成实验报告一、实验目的本实验旨在通过合成苯丙烯酸乳液,掌握乳液的制备方法和表征方法,了解乳液的性质和应用。
二、实验原理苯丙烯酸乳液是一种以苯丙烯酸为主要单体,通过乳化剂和稳定剂的作用,将水相和油相混合形成的乳状液体。
苯丙烯酸乳液具有良好的透明性、耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、造纸、印刷等领域。
本实验采用乳化聚合法合成苯丙烯酸乳液。
首先将苯丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵等原料混合,加入适量的水,形成混合液。
然后在氮气保护下,加入过硫酸铵催化剂,进行聚合反应。
反应过程中,乳化剂和稳定剂的作用使得苯丙烯酸单体在水相中形成微小的乳状液滴,随着聚合反应的进行,液滴逐渐增大,最终形成苯丙烯酸乳液。
三、实验步骤1.将苯丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵等原料按照一定比例混合,加入适量的水,形成混合液。
2.将混合液倒入反应釜中,加入适量的氮气,保护反应体系。
3.加入过硫酸铵催化剂,开始聚合反应。
反应温度控制在60℃左右,反应时间为2小时。
4.反应结束后,将反应产物放置静置,待其冷却至室温。
5.将苯丙烯酸乳液进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到最终产物。
四、实验结果经过实验,我们成功合成了苯丙烯酸乳液。
通过红外光谱、粒径分布、稳定性等测试,对产物进行了表征。
红外光谱分析表明,产物中存在苯丙烯酸的特征吸收峰,证明苯丙烯酸单体已经成功聚合成为聚苯丙烯酸。
粒径分布测试表明,产物中的微粒大小分布均匀,平均粒径为200nm左右,符合苯丙烯酸乳液的特征。
稳定性测试表明,产物在室温下保存一个月后,仍然保持良好的稳定性和透明度。
五、实验结论本实验通过乳化聚合法成功合成了苯丙烯酸乳液,产物具有良好的透明性、稳定性和粒径分布均匀性。
该方法简单易行,适用于大规模生产。
苯丙烯酸乳液具有广泛的应用前景,在涂料、胶粘剂、纺织品、造纸、印刷等领域有着重要的应用价值。
实验24苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备
实验24 苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备一、实验目的1.学习乳液聚合的原理;2.学习聚苯乙烯乳液的合成方法;3.掌握聚苯乙烯和聚丙烯酸酯的红外特征峰;4.利用热失重分析仪(TGA )研究共聚物的热稳定性;5.掌握凝胶渗透色谱仪(GPC )的原理、使用和数据处理。
二、实验原理苯乙烯-丙烯酸酯(苯丙)乳液是苯乙烯(St )、丙烯酸酯类、丙烯酸类的多元共聚物的简称,是一大类容易制备、性能优良、应用广泛且符合环保要求的聚合物乳液[1]。
单体是形成聚合物的基础,决定着其乳液产品的物理、化学及机械性能。
合成苯丙乳液的共聚单体中,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等为硬单体,赋予乳胶膜内聚力而使其具有一定的硬度、耐磨性和结构强度;丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等为软单体,赋予乳胶膜以一定的柔韧性和耐久性。
丙烯酸为功能性单体,可提高附着力、润湿性和乳液稳定性,并赋予乳液一定的反应特性,如亲水性、交联性等。
除了丙烯酸以外,功能性单体还有丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯氰等[2, 3]。
苯丙乳液是用苯乙烯部分或全部代替纯丙烯酸酯系乳液中的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的一种共聚乳液。
由于纯丙烯酸酯聚合物分子链中含有极性酯基,其耐水性较差,胶膜吸水后易发白;在一定条件下酯基还会分解而影响产品性能。
另外,丙烯酸酯聚合物特别是线性聚合物容易高温发粘,耐沾污性下降,低温变脆,韧性变差,即所谓“低脆高粘”,其耐热性也较差,高温下易泛黄。
St 与MMA 的均聚物T g 相近,采用St 替代部分MMA ,在共聚物中引入苯乙烯链段,可有效提高胶膜的耐水性、耐碱性、抗污性和抗粉化性;同时刚性苯环抑制了聚合物分子的运动,从而可提高聚合物的硬度和耐热性。
此外,引入St 还使成本大为降低[4]。
单体的组成,特别是硬单体与软单体的比例,会使苯丙乳液的许多性能发生变化,其中最主要的是乳胶膜的硬度和乳液的最低成膜温度会有显著的变化。
共聚单体的组成与所得的玻璃化温度g T 的关系如式(1)所示:3121231...i g g g g giw w w w T T T T T (1) 式中,i w 为共聚物中各单体的质量分数,g T 为共聚物玻璃化温度(单位为K ),gi T 为共聚物中各单体的均聚物的玻璃化温度。
(整理)涂料实验报告docx2024
5.涂料的包装和贮存:保证涂料质量和使用寿命。
三、涂料性能测试
1.干燥时间测试:通过观察涂料的干燥状态来评估其干燥时间。
2.膜厚测试:使用膜厚仪来测量涂料的膜厚,并判断是否符合要求。
3.硬度测试:采用硬度计对涂层进行硬度测试,评估涂料的硬度。
4.耐磨性测试:采用磨损试验机对涂层进行耐磨性测试,评估涂料的耐磨性能。
5.涂料的后续处理和维护:涂层修补、清洁和保养等。
五、实验结论及数据分析
1.不同类型涂料的性能差异对比和分析。
2.实验结果对涂料选择和应用的指导意义。
3.实验中发现的问题和改进的建议。
4.实验数据的统计和分析,对涂料的性能进行评估和预测。
5.实验结论的局限性和未来研究方向的展望。
总结:
通过本次涂料实验,我们对涂料的成分、制备工艺、性能测试和选择应用等方面进行了深入探讨。通过实验数据分析和结论总结,我们可以为涂料的选择和使用提供一定的参考依据。本实验还存在一些限制,如实验条件的局限性和样本数量的不足等。因此,未来需要进一步深入研究涂料的性能和应用,探索新的实验方法和评估指标。
3.树脂的种类及作用:聚丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂等。
4.溶剂的选择和影响:挥发性溶剂、固化剂等。
5.颜料的种类和作用:有机颜料、无机颜料等。
二、涂料的制备工艺
1.涂料的配方设计:根据涂料的使用目的和要求制定合适的配方。
2.原材料的准备:树脂、溶剂、颜料的筛选、加工和储存。
3.涂料的制备过程:混合、搅拌、分散等步骤。
5.抗腐蚀性能测试:采用盐雾试验、腐蚀试验等方法对涂料的抗腐蚀性能进行评估。
四、涂料选择和应用
1.根据不同的使用场景选择涂料类型:室内、室外、金属、木质等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学化工学院 高材 班 学生 综合实验 第 1页 共 6页 济南大学综合实验用纸 1.前言 苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯共聚合乳液,其耐水、耐碱、耐洗擦性能好,而且耐户外老化,其性价比是当今所有乳液中最高的,广泛应用在胶粘剂、涂料等领域[1]。近年来,国内外在苯丙乳液研究中主要取得5方面的成果:研制新型乳化剂对苯丙乳液聚合的乳化体系进行改进;不同引发剂体系的应用研究;引入微量功能单体参与共聚或共混对苯丙乳液改性;通过乳液粒子设计改善乳液性能;通过先进乳液聚合工艺(互穿网络技术、无皂乳液聚合)对苯丙乳液进行改性[2-6]。 1 乳化剂体系研究进展 2 苯丙乳液引发剂体系研究进展 3 苯丙乳液的改性及功能单体的引入 4 苯丙乳液聚合工艺研究进展 5 苯丙乳液乳胶粒子设计研究进展 乳液聚合的特点及应用 和其它聚合反应的实施方法——本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合相比较,乳液聚合法有如下的重要特点: 1.易散热 众所用知,烯类单体聚合反应的传热特点是 ①热负荷大,其聚合热约为60一100KJ/MOLl; ②在聚合过程中放热不均衡,高峰期要比平均放热速率高2—3倍; ③传热条件差.对本体聚合来说,反应后期体系粘度可达几十万mpa.s.传热系数大大降低; ④为了控制聚合反应速率与聚合物分于量及其分布,聚合过程常常对反应温度有着非常苛刻的要求。 2.既可制得高分子量的聚合物,又有高的聚合反应速率 3.以水代替溶剂是发展的方向 4.生产灵活性大 5.聚合物乳液可直接利用[7-10] 乳液聚合 -应用 化学化工学院 高材 班 学生 综合实验 第 2页 共 6页 济南大学综合实验用纸 乳液聚合最早由德国开发。第二次世界大战期间,美国用此技术生产丁苯橡胶,以后又相继生产了丁腈橡胶和氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳(俗称白胶)和聚氯乙烯等。与悬浮聚合不同,乳液体系比较稳定,工业上有间歇式、半间歇式和连续式生产,用管道输送或贮存时不搅拌也不会分层。生产中还可用“种子聚合”(即含活性链的胶乳)、补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和胶粒的粒径。也可直接生产高浓度的胶乳。 优点: 水做介质,传热控温容易; 可在低温下聚合; 聚合快,分子量高 缺点: 要得到固体聚合物,后处理麻烦,成本较高; 难以除尽乳化剂残留物
2.实验部分
2.1 实验仪器及原料 仪器:四口瓶、支架、加热装置、温度计、冷凝管、分液漏斗、量筒、烧杯、胶头滴管、搅拌装置 原料:过硫酸钾溶液、碳酸氢钠溶液、乙烯醇、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醇酯-12、防霉剂、丙二醇、消泡剂、钛白粉、立德粉、滑石粉、硼砂、六偏磷酸钠、轻质CaCO3、明矾
2.2 实验目的 了解苯丙涂料的制备过程 2.3 实验原理 1. 聚合机理:自由基聚合,以苯乙烯-丙烯酸丁酯为混合单体,以过硫酸铵为引发化学化工学院 高材 班 学生 综合实验 第 3页 共 6页 济南大学综合实验用纸 剂,在85℃附近聚合。 2. 实施方法:乳液聚合。乳液聚合是指在搅拌下,非水溶性或低水溶性单体借助乳化剂作用分散成乳状液进行的聚合反应,得到的粒径一般在在10微米以下。 乳化剂浓度很低时,以单分子状态溶解于水中。随着浓度增加到CMC值后,开始形成胶束。在聚合过程中,胶束内有增溶的单体,引发与增长基本都在胶束中发生。体系中最终有多少乳胶粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量,当温度、单体浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一定时,在一定范围内,乳化剂用量越多、反应速度越快,产物相对分子质量越大。 乳液聚合的优点是:一,聚合速度快、产物相对分子质量高。二,由于使用水作介质,易于散热、温度容易控制。三,由于聚合形成稳定的乳液体系粘度不大,故可直接用于涂料、粘合剂、织物浸渍等。它的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电解质等杂质,从而影响成品的透明度、热稳定性、电性能等。 乳液聚合和悬浮聚合虽然都是非均相聚合,但二者有着很大的不同:第一,悬浮聚合使用的是分散剂,而乳液聚合使用的是乳化剂,后者能形成胶束而前者不能,因此这导致了二者的聚合机理的不同;第二,悬浮聚合使用油溶性引发剂,每个液滴相当于一个小本体,但乳液聚合使用水溶性引发剂,聚合场所是增溶胶束,单体储存在单体液滴中,而引发剂储存在水相中,由于聚合场所的孤立性,导致了乳液聚合的聚合速率快、产物分子量高;第三,悬浮聚合的液滴粒径较大,而乳液聚合的胶粒粒径极小,这使得二者在外观上也有较大差别;第四,悬浮聚合的后处理简单,只需用水或其他溶剂洗涤,而乳液聚合需要破乳,而且乳化剂的残留较大,难以除去;第五,悬浮聚合的工艺流程简单,但稳定性较差,对搅拌的要求高,而乳液聚合的工艺流程复杂,可调整的工艺参数很多,但稳定性好,对搅拌的要求低。 目前乳液聚合已成为高分子科学和技术研究的重要领域,是生产高聚物的重要方法之一。许多高分子材料,如合成塑料、合成橡胶、合成纤维、粘合剂、涂料、絮凝剂、涂饰剂、整理剂、光亮剂、医用高分子材料、抗冲击共聚物以及其它许多特殊用途的合成材料等等,许多都是采用乳液聚合方法生产的,乳液法生产的合成橡胶占合成橡胶总产量的65%以上。
2.4 实验过程 1.苯丙乳液合成 1.1.操作方法 化学化工学院 高材 班 学生 综合实验 第 4页 共 6页 济南大学综合实验用纸 (1)称取过硫酸钾溶液8.38g,碳酸氢钾溶液5.19g备用。 (2)称取乙烯醇0.3g加入45g水溶解,再加入阴离子表面活性剂1.05g和非离子表面活性剂2.62ml加18g水。 (3)组装仪器将(2)中溶液加入四口瓶中,精致苯乙烯28.6ml、丙烯酸甲酯27.5ml和纯丙烯酸1.2ml纯甲基丙烯酸甲酯2.85ml,碳酸氢钠溶液加入四口瓶剧烈搅拌20min,形成稳定乳白色混合物。 (4)制备种子乳液:在四口瓶中加入1/4预乳液,1/3的引发剂水溶液,低速搅拌至有蓝光产生,把温度控制在78℃~83℃。 (5)把剩余乳液和引发剂溶液连续加入四口瓶中,2~3h滴完。 (6)滴完后,在85~87℃下保温反应1h,待反应完全,冷却至40℃一下,调节PH8~9之间,制成有微蓝色乳光的乳白色粘稠液体。 2 苯丙乳胶漆的制备 2.1制备过程 取350g水于搅拌机中,加入醇酯-12 3g、防霉剂0.3g、丙二醇18g、甲基纤维素15g、消泡剂8g搅拌10min后加入钛白粉52.2g、立德粉42g、滑石粉50g、硼砂0.6g、六偏磷酸钠0.3g、轻质CaCO3132g、明矾0.6g搅拌30min,加入苯丙乳液、剩余消泡剂。 3 涂料性能检测 样板制备:在载破片上均匀涂刷100微米 附着力测定 硬度测定
3 结果与讨论
3.1 研制结果 1.制得淡蓝色乳液 2.制得均匀细致的涂料 化学化工学院 高材 班 学生 综合实验 第 5页 共 6页 济南大学综合实验用纸 3.2检测结果 附着力检测 圈数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
完整度 33% 0 20% 20% 25% 25% 20% 20% 20% 30% 硬度检测 摆动次数:144 硬度=0.204
3.3结果分析 制得的苯丙涂料粘度均匀,附着力较差,硬度一般,不适于用于墙体涂刷。附着力较差可能和增稠剂得用量有关。
4 结论 乳胶型涂料中,增稠剂是不可缺少的一种助剂。增稠剂对苯丙涂料稳定性、流变性、耐水耐碱性及附着力等的影响[11-15]。
参考文献: [1]马祥梅,王斌,王武生.我国苯丙乳液的研究进展[J].化学与粘合,2003(1):30-31,39. [2]龚旌.苯丙乳液生产工艺及性能的改进[J].现代化工,2002(6):24-27. [3]张心亚,黄洪,沈慧芳,等.苯丙乳液的最低成模温度及其影响因素分析[J].粘接,2005,26(6). [4]GuSheng-Jiu,WangYun-Pu,ZhangFa-A.iStudyonacrylicemulsionwithcore-shellstructurecontaininghighhydroxylcontent[J].JournalofMacromolecularScience-PureandAp-pliedChemistry,2005,42(6):771-781. [5]SindtOlivier,GauthierCatherine,HamaideThierry,eta.lRe-activesurfactantsinheterophasepolymerization.XVI.Emu-lsioncopolymerizationofstyrene-butylacrylate-acrylicacidin thepresenceofsimplemaleatereactivesurfactants[J].Jour-nalofAppliedPolymerScience,2000,77(12):2768-2776. [6]SlawinskiM,MeuldijkJ,VanHerkAM,eta.lSeededemu-lsionpolymerizationofstyrene:Incorporationofacrylica cidinlatexproducts[J].JournalofAppliedPolymerScience2000,78(4):875-885 [7]乳液聚合技术概述[J], 唐建东,刘焱楠,迟秀海,李晓光(吉林石化公司电石厂) [8]徐小琳,邵谦.核壳型乳液聚合研究进展[J]胶体与聚合物,2006,24(1):36—39.