丙烯酸酯环氧树脂乳液的合成和性能探讨

将环氧树脂加入到预乳化单体中，采用预乳化半连续种子乳液聚合法合成水性丙烯酸酯环氧树脂乳液，选择合适的催化剂，增加环氧树脂的接枝率，研究了环氧树脂用量、催化剂用量对乳液及其漆膜性能的影响。实验结果表明，当环氧树脂用量为单体量的7%，催化剂用量为单体量的0.3%时，漆膜的附着力和硬度有很大提高，配制涂料的耐盐雾性可达到300h以上。

标签：乳液聚合；环氧树脂；杂化聚合；大分子络合剂

中国分类号：TQ436+.5 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2016）09-0047-05

随着我国对涂料VOC排放标准的严苛，针对涂料使用过程VOC超标收取消费税，加速了工业漆水性化的发展。高性能工业防护漆的市场需求日益增加，以聚合物乳液为成膜物的水性工业漆，以其优越的耐候性、便捷的使用性能、很低的VOC排放等性能，在许多领域广泛使用。

目前水性工业漆丙烯酸聚合物乳液，通过在乳液聚合物体系中加入增加附着力的单体，如丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等Ⅲ，来提高聚合物在基材上附着力，但往往给乳液聚合物膜带来较高的吸水性，从而导致在潮湿条件下的附着力下降，还会引起工业漆耐盐雾性变差。

为了提高水性工业漆乳液聚合物性能，可通过在丙烯酸酯乳液合成过程中引入环氧树脂，给予漆膜良好的附着力和致密性，提高漆膜的耐盐雾性能。但是加入环氧树脂容易导致聚合物乳液的稳定性下降，尤其是热稳定性下降，易发生聚合物乳液凝胶，同时由于环氧树脂的分子质量较低，不能有效提高粘接强度，必须增加环氧树脂与乳液粒子内部聚合物的接枝反应，才能充分利用环氧树脂的优点。本实验通过采用催化剂，使丙烯酸聚合物与环氧树脂中的环氧加成，提高环氧树脂在丙烯酸聚合物中的接枝率。通过测定在不同环氧树脂和催化剂用量下的乳液性能，确定催化剂和环氧树脂的最佳用量。

1 实验部分

1.1 原料及仪器

实验原料及仪器见表1～3。

1.2环氧改性丙烯酸酯乳液的合成

向2000mL三口烧瓶中加入计量的去离子水，开启搅拌，加入计量的乳化剂，15min后开始滴加计量好的单体、环氧树脂和催化剂，继续高速搅拌乳化约1h制得预乳化液；向带有回流冷凝器的3000mL四口烧瓶中加入去离子水，开启搅

拌，加入计量的垫底乳化剂，升温至85℃时，加入计量的种子乳液和引发剂水溶液，待温度冲至最高并稳定2min后，开始滴加预乳化液和引发剂水溶液，滴加温度控制在86～88℃，总滴加时间控制在180～210min；滴完保温30min，降温至65～67℃，滴加叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠的水溶液，滴加时间30min，滴完后保温30min；然后降温至40℃以下，用氨水调节pH至7.5～8，加入其余组分；搅拌均匀得到环氧改性丙烯酸酯乳液。

本实验主要考查环氧树脂E51和催化剂用量变化对乳液聚合过程和乳液聚合物制备的防锈漆性能的影响，环氧树脂E51的使用量相对于单体总量从3%～11%，催化剂用量相对于单体总量从0.1%～1%。

1.3 水性工业漆的制备

①取配方量的水、分散剂、润湿剂、填料、消泡剂、pH调节剂、防冻剂加入到研磨釜中以转速3000r/min研磨90min，得浆料；②将浆料加入另一个分散釜中，再加入配方量的乳液、成膜助剂、抗闪锈剂、流平剂和增稠剂、防腐剂、防霉剂，以转速500r/min搅拌30min，过滤包装，即得水性工业防腐漆。典型配方如表4所示。

1.4 性能测试

1）固含量：按GB/T 1725-2007测定。

2）单体转化率：按GB/T 1725-200测定。

3）聚合稳定性（按絮凝物生成量评价）：将聚合物乳液过滤后所得残渣、搅拌器与温度计上的凝聚物收集在一起，在60℃烘干至恒量。絮凝物生成率Wur按式（1）计

式中，mC表示干燥至恒量后凝聚物的质量，g：mm表示乳液聚合中所加的全部聚合反应物质的质量，g。

4）乳液黏度：按GB/T 1723-93测定。

5）附着力：按GB/T 1720-1989测定。

6）乳液粒径及粒径分布指数：用去离子水将乳液样品稀释体积分数至0.01%～0.1%，使待测液的散射强度（Count Rate，计数速率）读数控制在100～600千个/s之间，用90Plus/BI-MAS型粒径分析仪测定。

7）漆膜或胶膜吸水性：按HG/T3344-1985测定。

8）最低成膜温度（MFT）：按GB/T9267-2008测定。

9）冲击强度：按GB/T 1732-93测定。

10）耐盐雾（中性）：按ASTM B 117测定。

11）柔韧性：按GB/T 1731-93测定。

2 结果与讨论

2.1 环氧树脂E51用量对乳液聚合稳定性及粒径的影响

固定单体配伍及用量、聚合温度、聚合时间、乳化剂用量的条件下，环氧树脂用量对聚合行为及粒径的影响见表5，对Tg及MFT的影响见表6。

表5数据说明：①随着环氧树脂用量的增加，粒径基本变化不大，聚合稳定性及聚合速度均理想，最终单体的转化率都很高，均可达99.5%以上；②随着环氧树脂用量的增加，黏度略有降低；③随环氧树脂用量增加，附着力由差变好再由好向变差的趋势发展；④随环氧树脂用量增加，凝胶量呈上升趋势，这是因为环氧树脂用量增加，热稳定性下降导致凝胶化。

因此，较适宜的环氧树脂用量应控制在7.00%～9.00%，此时粒径及粒径分布、附着力等均符合涂料乳液的使用要求。表6说明，随着环氧树脂用量的增加，Tg和MFT均增加，说明环氧树脂的接枝增加了粒子内部的交联程度，环氧树脂用量越多，形成的交联结构越多，成膜后Tg和MFT也就越高。这与表5数据相对应，环氧树脂的用量过多时，性能反而下降。

2.2 红外光谱谱图分析

图1为环氧树脂E51、丙烯酸酯乳液及其接枝共聚物的红外光谱图。从图1可看出，E51中1507cm-1和830cm-1为苯环的对位取代吸收峰，1246cm-1为环氧树脂中C-O的伸缩振动，916cm-1是环氧基的吸收峰；丙烯酸酯乳液的红外图中，1726cm-1为C=O的伸缩振动，1637cm-1为双键的吸收峰，由于丙烯酸中双键与C=O的共轭效应，使得C=O的吸收波长降低（从1720cm-1降到1700cm）；接枝共聚物的红外谱图中：1700cm-1处有一个很强的C=O伸缩振动峰，即接枝上的丙烯酸酯的C=O峰，830cm-1和1507cm-1处苯环对位取代峰明显增强，1246cm-1处出现环氧环的C-C伸缩振动峰，环氧基团在916cm-1处的特征吸收峰减小，接枝共聚物中没有了双键的特征峰1637cm-1，证明环氧树脂成功接枝在丙烯酸酯乳液中。

2.3 环氧树脂用量对漆膜性能及耐盐雾的影响

催化剂用量为0.3%，环氧树脂用量对漆

表7结果说明：①随着环氧树脂量的增加，饱和吸水性基本相当；这是因为漆膜的饱和吸水性只与亲水性组分含量有关，而与漆膜的密实性基本无关。②随

着环氧树脂用量增加，浸泡后漆膜的附着力先提高后降低，耐盐雾性能先提高后降低，是因为粒子内部固化交联过多，对基材的润湿和附着力降低，因此耐盐雾性能有所下降。因此，环氧树脂用量在单体量的7%为宜。

2.4 催化剂用量对漆膜性能以及耐盐雾性的影响

固定单体配伍及用量、聚合温度、聚合时间、乳化剂用量的条件下，改变环氧树脂和催化剂用量对漆膜耐盐雾性和附着力的影响见表8。

表8说明，催化剂的最佳用量随环氧树脂的用量增加而增加，但增加的幅度很小。加入少量的催化剂，性能显著提高，在达到0.3%以后，对于性能的影响不大。这是由于接枝反应的增加，会导致粒子内部的黏度上升，从而导致接枝反应的难度增加。

3 结论

1）环氧树脂的加入对最终乳液的粒径及分布影响甚微，可显著提高漆膜的耐水性和附着力，显著影响漆膜的耐水性和耐盐雾性：

2）环氧树脂用量为单体量的7%时，乳液和漆膜的各项性能最好；

3）催化剂的加入可显著提高漆膜性能，用量为单体量的0.3%时可达到理想效果。

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丙烯酸环氧树脂强度

丙烯酸环氧树脂是一种具有很高强度的材料。它由丙烯酸酯和环氧树脂两种成分混合而成，具有很多优越的性能特点。在工业生产和科学研究中，丙烯酸环氧树脂被广泛应用于各个领域。

丙烯酸环氧树脂具有很高的强度。它的分子结构紧密，交联度高，因此具有很高的物理力学性能。丙烯酸环氧树脂的强度主要体现在抗拉强度、抗压强度和抗弯强度等方面。在材料力学实验中，丙烯酸环氧树脂的强度常常能达到很高的数值，远远超过其他材料。

丙烯酸环氧树脂的强度还与其固化过程有关。丙烯酸环氧树脂在固化过程中会发生交联反应，形成三维网络结构。这种交联结构能够增加材料的强度，并提高其耐热性和耐化学腐蚀性。因此，选择合适的固化剂和固化条件对于提高丙烯酸环氧树脂的强度至关重要。

丙烯酸环氧树脂的强度还可以通过改变其配方和添加剂来进行调整。例如，在丙烯酸环氧树脂中添加增强剂、改性剂和填充剂等，可以显著提高其强度和韧性。这些添加剂能够增加材料的交联密度、改善分子链的排列以及增加材料的界面粘结力，从而提高材料的强度。

丙烯酸环氧树脂的强度还与其使用环境有关。丙烯酸环氧树脂在低温、高温、湿热等环境下的强度表现不同。在低温环境下，丙烯酸环氧树脂的强度会下降，甚至出现脆性断裂。而在高温环境下，丙烯酸环氧树脂的强度也会受到影响。因此，在实际应用中，需要根据具体使用条件选择合适的丙烯酸环氧树脂类型，以确保其强度能够满足要求。

丙烯酸环氧树脂具有很高的强度，这得益于其分子结构的紧密交联以及固化过程中的交联反应。通过调整配方和添加剂，可以进一步提高丙烯酸环氧树脂的强度。然而，在使用过程中，需要注意环境因素对丙烯酸环氧树脂强度的影响，以确保其能够发挥最佳性能。丙烯酸环氧树脂的高强度使其在航空航天、汽车制造、电子电器等领域得到广泛应用，为各行各业的发展提供了有力的支持。

环氧丙烯酸酯合成与改性及紫外光固化涂料的性能研究的开题报告

一、选题背景

环氧丙烯酸酯作为一种广泛应用于电子、光电、建筑、汽车等领域的新型高分子材料，其良好的机械性能、化学稳定性及优异的耐热性能得到了广泛关注。同时，环氧丙烯酸酯也具有优异的出色特性，如快速固化、低溶剂含量、环保等优点，使其成为一种理想的涂料基材。

本研究拟对环氧丙烯酸酯合成以及改性进行研究，并采用紫外光固化技术制备涂料，以评估其性能。

二、研究内容

1. 合成环氧丙烯酸酯材料

采用双酚A、甘油醚、甲基丙烯酸与环氧丙烷等原材料合成环氧丙烯酸酯材料，并利用FTIR等工具对其结构进行分析。

2. 改性环氧丙烯酸酯材料

通过改变环氧丙烯酸酯材料的化学结构，如改变其分子量、添加聚酰胺树脂、硅烷偶联剂等方法，改善其性能。

3. 制备紫外光固化涂料

采用紫外光固化技术制备环氧丙烯酸酯类涂料，并对其进行性能测试，比较其涂膜性能与传统涂料。

4. 对涂料性能进行评估

使用对比实验法或者综合实验法对制备的涂料的硬度、耐化学性、附着力、耐磨性等性能进行评估，从而确定其实际应用价值。

三、研究意义

1. 通过本研究，可以合成性能更优异的环氧丙烯酸酯材料，为涂料行业提供更高质量的基材。

2. 通过改性环氧丙烯酸酯材料继续提升其性能，拓宽其应用范围。 3. 研究紫外光固化涂料制备技术，不仅减少了使用涂料中的有机溶剂量，增加涂膜厚度，还提高了涂料的使用效率。

4. 对紫外光固化涂料的性能评估，对于拓展市场、推广应用有着重要的现实意义。

四、研究方法

1. 合成环氧丙烯酸酯材料

采用经典的环氧化方法，将双酚A、环氧丙烷、甘油醚、甲基丙烯酸等原料按比例混合，并在适当的加热条件下反应，制备环氧丙烯酸酯材料。使用FTIR等技术，对其结构进行表征。

2. 改性环氧丙烯酸酯材料

通过改变环氧丙烯酸酯材料的结构，如改变分子量、添加核壳结构等方法，制备高性能环氧丙烯酸酯材料。

[讲解]实验06丙烯酸酯的乳液合成

实验一丙烯酸酯的乳液合成0 一、实验目的 1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线；

2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理；0

二、实验原理

在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定

性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，

在一定程度上可提高乳液的稳定性，但因其具有极强的亲水性，聚合过程中若在水相发生均

聚形成水溶性大分子，会产生絮凝作用，极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对

乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。0 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中

局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物，即凝胶现象。凝胶多

为大小不等、形态不一的块状聚合物，有的发软、发粘，有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作

用下凝胶分散在乳液中，可通过过滤法或沉降法除去，但有时也会形成大量肉眼看不到的、

普通方法很难分离的微观凝胶，使乳液蓝光减弱颜色发白，外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚，造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害

性，它不仅降低单体的有效利用率，增加聚合装置的停机时间和处理的费用，而且还会加大

各釜和各批次间产品性能的不一致性，污染环境。0

目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶

粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关，酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的，使乳胶粒子表面带上

一层电荷，从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力，乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳

胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时，其稳定性则与空间位阻有关。0

乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应，但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分

核壳型环氧丙烯酸酯乳液的合成与研究

化学工程师　Ｃｈｅｍｉｃ￣Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　２００８年３月　

文章编号：１００２～１１２４（２００８）ｏ３—００１７一ｏ３　

核壳型环氧丙烯酸酯乳液的　

合成与研究　

谢顶杉，刘旭　

（四川大学化学工程学院，四川成都６１００６５）　

摘要：采用半连续种子乳液聚合法制备具有核壳结构的环氧一丙烯酸酯复合乳液。研究了乳化剂　

种类及用量，引发剂用量，环氧树脂用量及功能单体用量对乳液及其涂膜性能的影响。研究表明当复合乳　

化剂用量为４．５％，引发剂用量为０．６％，环氧树脂Ｅ４４用量为５％，官能单体ＭＡＡ用量为２％时能得到综　

合性能优异的环氧一丙烯酸酯复合乳液。　

关键词：环氧树脂；核壳结构；乳液聚合；丙烯酸酯　

中图分类号：ＴＱ３２２．４　文献标识码：Ａ　

Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｅｐｏｘｙ—ａｃｒｙｌａｔｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗｉｔｌＩ　ｃｏｒｅ—ｓｈｅＨ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　

ＸＩＥ　Ｄｉｎｇ—ｓｈａｎ，ＬＩＵ　Ｘｕ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃ￣Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｉｅｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００６５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｐｏｘｙ—ａｃｒｙｌｉｃ　ｈｙｂｒｉｄ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃｏｒｅ—ｓｈｅｌｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｓｅｍｉ—ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　

ｓｅｅｄ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃａｔｅｇｏｒｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　

ｅｐｏｘｙ　ｒｅｓｉｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｏｎｏｍｅｒ（ＭＡＡ）ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｅｐｏｘｙ　

环氧丙烯酸酯树脂的合成反应方程式

环氧丙烯酸酯树脂是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。它的合成反应通常是通过将丙烯酸酯与环氧化剂反应得到的。

具体的合成反应方程式如下：

丙烯酸酯 + 环氧化剂 → 环氧丙烯酸酯树脂

其中，丙烯酸酯是一种含有丙烯酸基团的化合物，常用的有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。环氧化剂则是一种能够和丙烯酸酯反应生成环氧基团的化合物，常见的有环氧丙烷、环氧氯丙烷等。

合成反应的机理如下：

丙烯酸酯与环氧化剂发生加成反应，丙烯酸基团与环氧基团结合，形成丙烯酸酯与环氧基团之间的新的化学键。这个过程是一个亲核加成反应，也是环氧化剂开环的过程。

然后，开环产物中的环氧基团会与其他丙烯酸酯分子继续发生加成反应，形成新的化学键，进一步扩大分子链长度。这个过程是一个链增长的反应，也是环氧丙烯酸酯树脂形成的关键步骤。

通过适当的工艺条件，如温度、反应时间等，可以控制环氧丙烯酸酯树脂的分子量和分子结构。

环氧丙烯酸酯树脂的合成反应具有以下特点：

1. 该反应是一个官能团转化的过程，通过改变丙烯酸酯和环氧化剂的结构，可以得到不同性质的环氧丙烯酸酯树脂。

2. 该反应是一个自由基反应，需要引入适当的引发剂或光引发剂来加速反应速度。

3. 反应过程中需要控制温度，以避免副反应的发生。

4. 反应条件的选择对环氧丙烯酸酯树脂的性能有重要影响，如分子量、分子结构、玻璃化转变温度等。

通过合理选择丙烯酸酯和环氧化剂的种类和比例，以及控制反应条件，可以得到具有不同性能的环氧丙烯酸酯树脂。这种树脂具有良好的耐化学性、耐热性和机械性能，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。

总结起来，环氧丙烯酸酯树脂的合成反应是通过丙烯酸酯和环氧化剂发生加成反应和链增长反应的过程。通过合理选择反应条件和控制反应过程，可以得到具有不同性能的环氧丙烯酸酯树脂，满足不同应用领域的需求。

丙烯酸酯的乳液合成方法

丙烯酸酯的乳液合成

一、实验目的

1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线；

2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理；

二、实验原理

在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，但因其具有极强的亲水性，聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子，会产生絮凝作用，极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。

聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物，即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物，有的发软、发粘，有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中，可通过过滤法或沉降法除去，但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶，使乳液蓝光减弱颜色发白，外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚，造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性，它不仅降低单体的有效利用率，增加聚合装置的停机时间和处理的费用，而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性，污染环境。

目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关，酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的，使乳胶粒子表面带上一层电荷，从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力，乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时，其稳定性则与空间位阻有关。

乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应，但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系，则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数，乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高，可有效地降低表面张力，胶束和乳胶粒子尺寸小，机械稳定性好，但由于其离子特性对电解质比较敏感；非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性，但机械稳定性不好，对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定，而非离子型乳化剂主要靠水化，两种乳化剂复合使用时，两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上，既使乳胶粒间有很大的静电斥力，又在乳胶粒表面形成很厚的水化层，二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系，所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。

环氧丙烯酸酯乳液的研制

第４５卷第１期　２００７年１月　上海涂料　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ　Ｖｏ１．４５Ｎｏ．Ｉ　Ｊａｎ．２（）ｏ７　

探索研究　一～　环氧丙烯酸酯乳液的研制　

王凤英张宜恒孙道兴　（青岛科技大学２６６０４２）　

摘要：采用复合乳化剂聚合工艺，制得丙烯酸酯类改性环氧树脂乳液。研究了乳化荆、反应温度、引　发剂的用量、环氧树脂的种类及用量、软硬单体的比例、三乙烯四胺用量等对丙烯酸酯类改性环氧树脂乳　液综合性能的影响，确定了适宜的反应条件和配方。　关键词：环氧丙烯酸乳液；环氧树脂；丙烯酸单体；苯丙乳液　中图分类号：ＴＱ　６３０．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—１６９６（２００７）０１—０００３—０３　

０前言　

丙烯酸乳液涂料具有良好的耐候性、耐水性和　耐化学品性能，但易产生热粘冷脆现象，抗回粘性、　耐热性不佳＿Ｊ　］。而环氧树脂具有强度高、粘附性　好的特性，被广泛应用，但其户外耐候性较差。将　这两种树脂有机结合起来，充分发挥它们的优势，　制成水乳型常温自交联乳液，具有很大的应用价值　和环保意义。　１实验部分　

１．１主要原料　甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、丙烯酸丁酯（ＢＡ）、　丙烯酸一２一乙基己酯（ＥＨＡ）、丙烯酸（ＡＡ）和甲基　丙烯酸一Ｂ一羟乙酯（ＨＥＭＡ），工业品。北京东方化　工公司，除去阻聚剂备用。环氧树脂（Ｅ一５４、Ｅ一４４、　Ｅ一２０和Ｅ—ｌ２），均为工业品；过硫酸钾（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）、　碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）、ＯＰ一１０和三乙　烯四胺等均为化学纯试剂。　１．２环氧．丙烯酸乳液的合成　将一定量的乳化剂、缓冲剂及溶有环氧树脂的　单体混合溶液放入烧瓶，在３２　３４℃下进行预乳化　ｌ　ｈ。取上述预乳液２０％、引发剂３０％加入四口烧瓶　【收稿１３期】２００６—１０—２５　【作者简介１王风英，女，讲师，从事涂料等精细化工品的　工作，发表文章２ｏ余篇。　中，搅拌并加热反应体系至７８￣Ｃ，待反应体系变蓝　后，同时滴加剩余的乳化液和引发剂，约２．５　ｈ滴完，　反应温度维持在８０￣Ｃ。待预乳液滴加完毕后。加入　全部剩余引发剂。升温至８４￣Ｃ。保温３０　ｍｉｎ，冷却　至４０￣Ｃ，过滤，制得环氧丙烯酸乳液。　

丙烯酸酯的乳液聚合

1 前言

丙烯酸酯类聚合物是工业生产中应用比较广泛的原料，可以用于生产涂料、粘合剂、塑料等产品，具有良好的性能，价格便宜。丙烯酸酯类单体多是通过乳液聚合的方式进行聚合反应。乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。其特点是聚合热易扩散,聚合反应温度易控制; 聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物; 能获得高分子量的聚合产物; 可直接以乳液形式使用。本实验利用丙烯酸酯乳液聚合来探究其性质以及应用。

2 实验目的

1) 掌握丙烯酸酯乳液合成的基本方法和工艺路线；

2) 理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理；

3) 了解高聚物不同玻璃化转变温度对产品性能的影响；

3 实验原理

在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型与加入方式、单体的种类与配比、加料方式、聚合工艺、搅拌形状与搅拌速度等都会影响到聚合物乳液的稳定性及最终乳液的性能。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，但因其具有极强的亲水性，聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子，会产生絮凝作用，极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。

丙烯酸酯类乳液的合成工艺

知识创造未来

1 / 2 丙烯酸酯类乳液的合成工艺

丙烯酸酯乳液是一种常见的乳液，在工业中广泛应用于涂料、粘合剂、纸张涂层、织物处理等领域。下面将为您介绍一种常见的丙烯酸酯乳液的合成工艺。

首先，我们需要准备一些原材料。丙烯酸酯是合成丙烯酸酯乳液的主要成分，可以通过丙烯酸与醇反应得到。常见的丙烯酸酯有甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）等。此外，我们还需要乳化剂、助剂和水等。

接下来，我们将乳化剂和助剂加入到水溶液中，形成一个乳化剂-助剂体系。这个体系的作用是稳定乳液的形成，提高乳液的分散性和稳定性。一般来说，乳化剂的用量控制在3-5%之间，助剂的用量则视具体应用而定。

然后，将丙烯酸酯添加到乳化剂-助剂体系中，进行乳化反应。乳化反应是关键的一步，也是合成乳液的核心过程。在乳化反应中，乳化剂能使丙烯酸酯以微小颗粒的形式分散于水中，形成乳液体系。

在乳化反应过程中，需要提供一定的搅拌能力，以促进丙烯酸酯颗粒的均匀分散。通常情况下，乳化反应需要在高剪切的条件下进行，可以使用高速搅拌器或超声波设备等。知识创造未来

2 / 2 当丙烯酸酯乳液形成后，我们需要进行后续处理步骤，以进一步提高乳液的性能和适用性。这包括调节乳液的粒径分布、控制乳液的粘度、调整乳液的pH值等。

最后，我们将制得的丙烯酸酯乳液进行包装、储存和运输等工艺，以确保其质量和稳定性。此外，在实际应用中，我们还可以对乳液进行定制调整，以满足不同的需求。

总结起来，丙烯酸酯乳液的合成工艺主要包括原料准备、乳化剂-助剂体系的形成、乳化反应、乳液的后续处理和乳液的包装、储存和运输。通过良好的控制和调整，我们可以获得具有良好性能和适用性的丙烯酸酯乳液，应用于各个领域。

A-172／丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能

第３７卷第２期　２０１０正　北京化工大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．３７．Ｎｏ．２　２０１０　

Ａ．１７２／丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能　

孙兴春邱藤李效玉　（北京化工大学材料科学与工程学院，北京　１０００２９）　

摘要：通过环氧树脂与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及有机硅氧烷单体乙烯基三（３－甲氧基乙氧基）硅　烷（Ａ－１７２）的接枝共聚反应，向环氧树脂中引入亲水性基团，使环氧树脂水性化，并在改性环氧树脂骨架中引入有　机硅氧烷单元，改进环氧树脂的柔韧性和耐候性，制备具有良好水分散性和优异综合性能的有机硅氧烷接枝改性　水性环氧树脂；在采用红外光谱分析接枝产物结构的基础上，采用透射电镜（ＴＥＭ）、原子力显微镜（ＡＦＭ）以及差示　扫描量热仪（ＤＳＣ）对Ａ一１７２含量不同的接枝产物的水分散体及其涂膜进行了详细表征，并结合对涂膜机械性能的　测试结果，分析了Ａ一１７２用量对水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能的影响。结果表明，当Ａ一１７２的质量　分数为环氧树脂的６％时，改性环氧树脂乳液具有良好的分散性能和储存稳定性，其固化涂膜的耐水性、柔韧性和　抗冲击强度等性能得到很大改善。　关键词：有机硅氧烷；环氧树脂；接枝；丙烯酸系单体　中图分类号：ＴＱ３２３．５；ＴＱ３１６．３４３　

引　言　

环氧树脂作为一种基体树脂广泛应用于涂料、　

胶黏剂等领域。随着人们对环保性能的要求不断提　

高，水性环氧涂料的应用范围越来越广。目前，水性　

环氧树脂的制备方法主要有机械法、相反转法、固化　

剂乳化法和化学改性法４种…。其中化学改性法制　

备的水性环氧树脂乳液，粒子尺寸小，储存稳定性　

好，应用广泛。如杨勋兰等　通过丙烯酸类单体与　

环氧树脂接枝共聚反应，使树脂水性化，得到附着　

力、柔韧性、耐水性优良的涂膜。张力等　采用化　

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