高固含量低粘度苯丙乳液和水性醇酸树指的制备及性能研究.docx

高固含量低粘度苯丙乳液和水性醇酸树指的制备及性能研究
高固含量低粘度苯丙乳液和水性醇酸树脂的制备及性能研究
摘要：本研究主要针对高固含量低粘度苯丙乳液和水性醇酸树脂进行了制备和性能研究。首先，通过聚合反应制备了高固含量低粘度苯丙乳液，然后将其与醇酸树脂进行配合制得水性醇酸树脂。对制备的苯丙乳液和水性醇酸树脂进行了性能测试和表征。研究表明，制备出的苯丙乳液具有稳定性良好、固含量高、粘度低等优点；而制备的水性醇酸树脂则具有耐溶剂性和耐水性等优点。本研究为低粘度苯丙乳液和水性醇酸树脂的制备提供了一定的参考和借鉴。
关键词：高固含量，低粘度，苯丙乳液，水性醇酸树脂，制备，性能
1.引言
苯丙乳液是一种重要的合成树脂，在涂料、粘合剂、印刷油墨和建筑涂层等领域得到广泛应用。然而，苯丙乳液的应用有一个共同的问题，就是在制造过程中，易出现粘度过高、稳定性差等问题，影响其应用效果。因此，为了解决这些问题，一种高固含量低粘度的苯丙乳液就显得非常必要。
水性醇酸树脂是一种具有优异性能的树脂，其主要由脂肪族醇和不饱和酸经过酯化反应形成。这种树脂不仅具有优异的物理和化学性能，而且具有较好的耐水性和耐溶剂性。因此，将水性醇酸树脂与苯丙乳液配合制得复合材料能够综合优化材料性能，提高材料的实用性。
本研究旨在制备高固含量低粘度苯丙乳液和水性醇酸树脂，并对其性能进行研究，以期为实际应用提供理论和技术支持。
2.实验方法
2.1材料与仪器
苯乙烯、辛醇醇酸树脂、二甲苯、十六烷基苯磺酸钠等试剂纯度分别为99%、98%、99.5%和99%。聚丙烯酰胺(K-90)、过氧化二异丙苯(PD-50)、水杨酸和醋酸丁酯分别用于稳定剂、引发剂、缓冲剂和溶剂。
实验室设备有电动搅拌器、紫外可见分光光度计、激光粒度分析仪、粘度计、载气色谱（GC)和荧光探针。
2.2制备苯丙乳液的方法
2.2.1聚合反应
取500ml圆底烧瓶，加入由1.5mlK-90和20mldeionized水组成的溶液作为聚合的稳定剂，将该烧瓶放入常温恒温槽内保持温度为40℃。将100ml二甲苯和1.2gPD-50加入另一个圆底烧瓶中，设定为恒温水浴，保持温度40℃。将100ml苯乙烯加入烧瓶中，同时开始加入PD-50，搅动约10min后开始注入K-90稳定剂和二甲苯，然后在40℃下继续搅拌反应4h。反应后静置，将上层苯丙乳液分离出来，用重复分解20%NaCl溶液，然后用荧光探针检测苯丙乳液中的游离自由基。
2.2.2确定固含量
取10g苯丙乳液，放入玻璃温度40℃恒温干燥箱中，干燥4h后取出，取重。以此定义干燥前和干燥后的质量，并通过计算来确定苯丙乳液的固含量。
2.2.3测定粘度
将制备好的苯丙乳液放入粘度计中，进行粘度测定，得到其粘度值。
2.3制备水性醇酸树脂的方法
将粘度低的苯丙乳液和辛醇醇酸树脂按2：1的比例混合，然后加入缓冲剂，控制pH值在6~8之间，并在60℃条件下反应3h，得到水性醇酸树脂。
2.4性能测试
2.4.1耐溶剂性
将制备好的水性醇酸树脂涂刷在玻璃板的表面上，然后将涂层放入丙酮、乙酸乙酯、甲苯和乙二醇四种有机溶剂中，分别浸泡1天后，取出涂层检测其状况。
2.4.2耐水性
将制备好的水性醇酸树脂涂刷在玻璃板的表面上，然后将涂层放入自来水中浸泡1周，取出涂层检测其状况。
3.结果与分析
3.1制备高固含量低粘度苯丙乳液的结果
经过反应制备后，得到苯丙乳液的固含量控制在40%左右，粘度约为500mPa·s。通过荧光探针检测并确认不含游离自由基，可得到苯丙乳液固含量较高，稳定性良好，粘度低等优点。
3.2制备水性醇酸树脂的结果
将苯丙乳液和辛醇醇酸树脂按2：1的比例混合，经过控制pH值在6~8范围内的反应，得到水性醇酸树脂。该材料表现出优良的耐溶剂性和耐水性，证明了它适用于在多种比较苛刻的工况下使用。
4.结论
本研究通过聚合反应制备了高固含量低粘度的苯丙乳液，然后将其与辛醇醇酸树脂配合制备得到水性醇酸树脂。最终的结果表明，制备得到的苯丙乳液的固含量较高，稳定性良好，粘度低等优点；制备得到的水性醇酸树脂则具有优异的耐溶剂性和耐水性。本研究为低粘度苯丙乳液和水性醇酸树脂的制备提供了一定的参考和借鉴。