【正文】 口燒瓶 500 ml 玻璃冷凝器 水油浴鍋 0300℃ 涂 4杯粘度計 烘箱 0300℃ 上海普申化工機(jī)械有限公司 硬度計 鉛筆硬度 配方 設(shè)計 環(huán)氧酯化中間體 EA合成配方 環(huán)氧酯化中間體 EA 是由所選用的環(huán)氧樹脂 Der671 與順酐反應(yīng)制的。 按漆膜制備方法 ，將表面涂裝漆膜玻璃片 ， 2/3 部分浸入大于 95℃ 純凈水中， 1小時 取出 測試 ，晾干 1h， 觀察漆膜不起泡、不脫落、不脫色，用畫格法測試附著力不下降為合格。 測定附著力方法劃格法測定 .在漆膜樣板上用 裁紙刀和直尺按 12mm間格劃橫豎直線 ， 保證方格數(shù)不小于 25 個 ， 用棉布擦拭去漆宵 ， 再用 3M610 和 616 膠帶粘貼在方格部位 ， .用力快速撕開膠帶 ， 觀察膠帶上是否粘貼有漆宵和方格內(nèi)是否有漆膜脫落 ，如漆膜完好 ， 無脫落定為 0 級 .漆膜脫落面不大于 5%定為 1 級。 水溶性涂料涂膜性能指標(biāo) 按 GB/T 9286 1998 規(guī)定進(jìn)行測定。 2℃ 。 SZ value= 103(VIVo)/W (28) =(VIVo)/W SZ， EA 樣品的酸值， mg(KOH)/g； V1，加入 EA 后消耗 ，單位： ml； V0，空白實驗消耗 ，單位： ml； W， EA 質(zhì)量，單位： g。在酸性催化 條件下，氫離子進(jìn)攻環(huán)氧基的氧形成鎓離子，然后羧基 的 氧上孤對電子進(jìn)攻與環(huán)氧基相連 的 正電性強(qiáng)的碳原子，同時環(huán)氧基開環(huán)，隨后脫掉羧基氧上的氫離子形成酯基醇 ； 在堿性 催化 條件下， 形成羧基氧負(fù)離子進(jìn)攻位阻小的碳，并導(dǎo)致環(huán)氧基開環(huán)，形成酯基醇氧負(fù)離子， 再奪取另一分子羧酸的氫得到電中性產(chǎn)物，并產(chǎn)生羧基氧負(fù)離子繼續(xù)反應(yīng)。二甲基乙醇胺，揮發(fā)性適中，適用作中和劑。因此，適當(dāng)?shù)剡x擇中和劑也是非常重要的。 本課題合成水性環(huán)氧 改性丙烯酸 樹脂， 合成中間體 EA 選用 是丙二醇甲醚 作反應(yīng)介質(zhì)。 （ 5）測試涂膜性能。 3 環(huán)氧樹脂具有非常好的物理性能和化學(xué)性能，如：耐水性、耐化學(xué)品性、安全 、低揮發(fā)性等。面對日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境，人們越來越重視環(huán)保。但是因為其組成比較簡單，所以在耐候性如耐水煮及耐堿 性方面不盡如人意。第二階段就是開始把水性化和高性能兩個目標(biāo)結(jié)合起來研究發(fā)展 ，在做到環(huán)保節(jié)能的同時具備優(yōu)良的性能，以適用于各大應(yīng)用領(lǐng)域，最終全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑型涂料。 水性涂料的發(fā)展可以分為兩大階段?，F(xiàn)今歐美等發(fā)達(dá)國家正大力開發(fā)、推行水性涂料。在涂料中溶劑占的比例往往接近甚至超過 50%，所以傳統(tǒng)溶劑性涂料以揮發(fā)性溶劑作為分散相，隨著溶劑揮發(fā)固化成膜，不僅浪費了大量的資源，同時對環(huán)境也造成極大的污染，而水溶性涂料以水作為溶劑，節(jié)約資源的同時也保護(hù)著環(huán)境， 2 具有著節(jié)能環(huán)保的特性。各個國家對水性涂料的開發(fā)也越來越重視。 對水性涂料改性可 以改善水性涂料的性能， 使其應(yīng)用于各大領(lǐng)域，并使其全面替代傳統(tǒng)溶劑性涂料，作為水性涂料發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，國內(nèi)外進(jìn)行數(shù)十年的深入研 究 [3]。 [1]。 適當(dāng)?shù)呐浞?可制得 水溶性、耐候性及力學(xué)性能都非常好的水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂涂料。并以此樹脂為基料制備清漆， 測試性能，確保達(dá)到可實際使用的指標(biāo)。 并 對 EA 和環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 的固含量，粘度， PH 等 性能測試，以確保反應(yīng)正確進(jìn)行，得到合格的環(huán)氧順丁烯酸酯 EA 及環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 。 實驗結(jié)果表明 的 環(huán)氧用量 對 環(huán)氧樹脂含量對水溶性改性丙烯酸樹脂涂料 的附著力和硬度影響不大，但可對其耐水煮及耐堿性造成明顯改變。水性涂料就是其中的主要之一，到 2020 年，我國的水性涂料已經(jīng)達(dá)到了年產(chǎn) 260 噸， 對水性涂料的開發(fā)也將成為作為化工人員的社會責(zé)任。 水性涂 料不論從產(chǎn)品形態(tài)、實驗方法還是應(yīng)用場合及配套工具及設(shè)備都非常接近 溶劑性涂料。隨著科技的不斷進(jìn)步， 水性涂料的性能不斷提升，使得其在更多的領(lǐng)域得到使用，再加上其他環(huán)保涂料 如粉末涂料、 高固體分涂料 的發(fā)展受到了一定的制約， 水性涂料在 工業(yè)涂料的中占得總比例也在穩(wěn)步上升中。水性涂料顧名思義，就是溶劑為水的涂料 。由于該漆種少含有機(jī)溶劑，用水稀釋即可施工，而且 性能優(yōu)良，因而必將取代傳統(tǒng)溶劑型涂料成為涂料行業(yè)的主流。目前，國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于涂料工業(yè)的水溶性縮合樹 脂有水溶性環(huán)氧樹脂、水溶性聚氨酯樹脂、水溶性氨基樹脂、水溶性酚醛樹脂、水溶性醇酸樹脂等 [6]。到了 20 世紀(jì) 90 年達(dá)，才進(jìn)入第二階段。具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其附著力，耐揉性，耐劃性及光澤度都非常好。 本課題的研究目的和意義 作為環(huán)保 資源節(jié)約型涂料產(chǎn)品，水溶性涂料替代溶劑型涂料己成為涂料產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。因為具有耐蝕性、附著性、低污染、便宜等優(yōu)點。 （ 3）樹脂合成實驗 （ 4）采用合成水性環(huán)氧改性樹脂作主要成膜物，配制涂料。 2. 環(huán)氧樹脂 選擇 改性用的環(huán)氧樹脂根據(jù)涂膜性能要求，通過實驗篩選，確定選用殼牌 Der671 環(huán)氧樹脂。 [8] 中和劑選用的品種不同，能明顯影響聚酯樹脂的水溶性、儲存穩(wěn)定性、固化速度及涂膜的泛黃性。但叔胺變色性大。 2℃ . 合成反應(yīng)原理 環(huán)氧 樹脂中的環(huán)氧 基 與 順酐中的酸酐 羧基在催化劑 和加熱的 條件下 能 發(fā)生酯化反應(yīng)并有羥基基團(tuán)生成， 其 反應(yīng)機(jī)理 是 羧酸根作為親核試劑進(jìn)攻環(huán)氧基導(dǎo)致開環(huán) [9]。做三組平衡實驗取平均值。 R 1 C H C H 2C O O R 2R 3 C H C H 2C O O H+ + H O O C C HC H C H C O O HR 4C HC H C H 2R 1C O O HC HC O O HR 3C H 2 C HC O O HC H *R 4C H C HC O O H*n 6 （ 1）水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂按 GB/T 223142020《 乳液態(tài)或分散體系聚合物/樹脂 —— 用旋轉(zhuǎn)黏度計在規(guī)定剪切速率下黏度的測定 》的國家標(biāo)準(zhǔn)測試，測試溫度恒定為 25177。 值的測定 將水溶性涂料用純凈水按水溶性涂料 :水 =1:9（重量比）稀釋，用 PH 計測試 PH值，記錄其讀數(shù)。附著力不好，容易與被涂物剝離，更談不上性能和作用的發(fā)揮。 7 參照 GB/T177393 標(biāo)準(zhǔn)檢測。 3. 實驗 、設(shè)備 主要原料見表 。 10 、 實驗步驟 環(huán)氧酯 EA合成步驟 按 中間體 配方 配制好中間體原料，加入玻璃四口燒瓶中，將燒瓶放入油浴鍋中，固定，安裝好攪拌器及攪拌槳，裝好回流裝置及溫度劑。 2℃ 。 2℃ 反應(yīng) 2h，降溫至 70℃。 測試其固含量、粘度和 PH值，并用其作涂膜樣板用于涂膜性能的檢測。每個配方制備 5 個樣板，測試涂膜性能，取其算術(shù)平均值作為代表值。 由表 ， 不同配方的水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 清漆涂膜的 硬度 均為 3H，這表明 水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 合成配方中，環(huán)氧酯 EA 加入對涂膜的 硬度 沒有明顯的影響。這可能是因為 水溶性環(huán)氧改性 丙烯酸樹脂 合成配方中，環(huán)氧酯 EA 的用量太高，因為 EA 中二個雙鍵活性不同，導(dǎo)致 水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 中游離 EA 量高，導(dǎo)致涂膜 耐 5%NaOH 水溶液浸泡 性能下降。 環(huán)氧 酯 EA改性， 可改變其改性丙烯酸樹脂涂料漆膜的耐水煮性和耐堿性 。 涂膜性能比較可知，水溶性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂 配方 中環(huán)氧酯最佳用量為PA4 和 PA5 的用量， 即以 100 重量份丙烯酸（酯）單 體為基準(zhǔn)，環(huán)氧酯 EA 的量為%。 [9] 管仲達(dá) ， 姚漢清 . 水溶性丙烯酸氨基烤漆的研究 [J]， 浙江化工， ， 1113。劉老師以其淵博的知識以及優(yōu)良的道德和社會素養(yǎng)，一邊指導(dǎo)我進(jìn)行實驗，為修改論文，教導(dǎo)我知識的同時，一邊還關(guān)心著我的畢業(yè)就業(yè)問題，同時教導(dǎo)我以后步入社會所需要的 知識，還強(qiáng)調(diào)教育我作為一個從事化工行業(yè)者的社會道德素養(yǎng)，絕對不能做污染環(huán)境來達(dá)到盈利