【正文】 感謝 和 我 一起做實驗 的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我 所涉及 方面的支持與幫助。按需要加入羧酸，加入的量的大小能影響膜的性能。 丙烯酸樹脂中羥基含量對乳液聚合反應(yīng)有較大的影響。 單體配比的影響 單體的選擇對產(chǎn)品 的物化性質(zhì)有很大的影響，在本實驗中通過調(diào)節(jié)酸和酯的配比來探究樹脂的水溶性和成膜性。 3426 cm1處為一 N— H鍵的伸縮振動吸收峰，2944 cm1處為 CH2的伸縮振動吸收峰， 17374 cm1處為 C=O的伸縮振動吸收峰，1636 cm1處為 C=C的伸縮振動吸收峰， 1686 cm1處為 NH變形振動吸收峰，1561 cm1處為 N— H的彎曲振動吸收峰和 C— N的伸縮振動吸收峰的合頻， 1451 cm1處為 CH2的變形振動吸收峰， 1512 cm1處為苯環(huán)骨架振動吸收峰。 在本次實驗中，為探究自行擬定配方可行性，在實驗開始進(jìn)行了大量實驗嘗試。且不同 的比例的水性聚氨酯丙烯酸樹脂涂料的性質(zhì)也高低不同，配比越高越不穩(wěn)定。 紅外光譜測試 紅外光譜儀型號為 NICOLET380。要求：薄膜均勻平整，不應(yīng)有氣泡、波紋、皺紋、裂紋 、損壞等缺陷。 亞硫酸氫鈉封端 MDI的實驗步驟 （ 1）稱取 NaHSO3固體于三口燒瓶，加入 75g水?dāng)嚢瑁? （ 2）加入 無水乙醇于三口燒瓶，冰水浴冷卻使三口燒瓶的溫度為04 度； （ 3）稱取 25gMDI 滴加至三口燒瓶（ 30min 滴加完），繼續(xù)反應(yīng) 3h 后出料。而傳統(tǒng)的溶劑型涂料已無法滿足要求，被新型的水性涂料、粉末和高固體份涂料所代替。溶液聚合是涂料用丙烯酸樹脂的傳統(tǒng)合成方法，目前正向水溶性涂料的方面發(fā)展。用本體聚合制得的聚合物可直接進(jìn)行成型加工或擠出造粒，無需介質(zhì)回收，該工藝最關(guān)鍵的部分是反應(yīng)散熱問題，因此在工藝方面可以對其進(jìn)行優(yōu)化有效利用廢熱，提高能量利用率。而且聚合 反應(yīng)的產(chǎn)物為固相，成顆粒狀，易于分離和干燥；缺點：由于反應(yīng)單體為有機物不溶于水，所以反應(yīng)中需要加入分散劑，但聚合完后很難分離出去，會對產(chǎn)物性能造成影響，且聚合產(chǎn)物成顆粒狀時會包藏少量單體，致使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低。得到了分子量的大小對水溶膠透光率的影響及溶劑和堿的加入會使表面張力降低，粘度先 減小而后上升。當(dāng)汞全部蒸發(fā)后，管壓開始穩(wěn)定，然后進(jìn)入穩(wěn)定的高壓汞蒸氣放電。 ⑶ 高壓汞燈 高壓汞燈的工作原理是： 有玻璃外殼的高壓汞燈，它通常用輔助電極幫助啟動，輔助電極通過 40～ 60千歐的電阻 R與不相鄰電極相連接。由于電子束設(shè)備較貴，投資較大，生產(chǎn)中需要惰性氣體的保護(hù)，運行成本又很高，因此，經(jīng)濟(jì)的紫外光固化技術(shù)占整個輻射市場的絕大份額 [18]。 UV固化材料以它獨特的優(yōu)勢在電子、印刷、裝飾、建筑、化工、機械和汽車等領(lǐng)域都有應(yīng)用，而以 UV竹木地板涂料、阻焊劑和紙張上光發(fā)展最為快速。據(jù) 2021年統(tǒng)計，大約有 129家企業(yè)主要采用的是紫外光固化技術(shù)產(chǎn)品。外乳化性 PUA 最大的缺點是外加乳化劑成膜后影響漆膜的機械性能和耐水性能。 單組份水性聚氨酯是以水性聚氨酯為基料，它具有良好的穩(wěn)定性、涂 抹力學(xué)性能、耐水、耐溶劑及耐老化性能。 我國對水性聚氨酯的研究也在很久之前就有了。缺點是在稀釋時可能有粘度異?，F(xiàn)象，分散體粘度低，分子量變大。而且還有多人研究了高固體份丙烯酸涂料制備過程中參數(shù)的影響，例如：王永軍 [4]等人研究了反應(yīng)溫度與引發(fā)劑兩個參數(shù)；蔡文生等 [5]探討了聚合時間、聚合溫度、引發(fā)劑以及反應(yīng)溶劑等影響因素；劉燦培等 [67]給出了引發(fā)劑與粘度的關(guān)系等等都是人們對這類涂料的研究的重大突破。少量吸入會導(dǎo)致頭痛、惡心、乏力等癥狀。而涂料作為建筑物就出現(xiàn)在了人們關(guān)注的視野，而且涂料還有美化和保護(hù)材料的作用，就更加的備受關(guān)注了。 本論文以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、和甲基丙烯酸羥乙酯為單體，用乳液聚合的方法合成了一種可光固化水性丙烯酸酯樹脂乳液，與亞硫酸氫鈉封端的MDI 混合制備了水性聚氨酯丙烯酸酯涂料，考察了反應(yīng)溫度，乳化劑，攪拌速率及單體配比等對乳液聚合的影響，研究了丙烯酸酯乳液與 MDI 的配比對漆膜性能的影響。 引言 隨者人們生活水品的提高，生活的越來越好，就對美的見解越來越高，而且對環(huán)境也越來越重視。 以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為原料合成的樹脂稱 為丙烯酸酯樹脂，由丙烯酸酯樹脂為主要基料的涂料屬丙烯酸酯涂料 [2]。 高固體份丙烯酸樹脂涂料是在傳統(tǒng)的溶劑型樹脂涂料基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。 表 1 水性涂料的性質(zhì) 性能 乳液型 水稀釋型 水溶液型 外觀 乳白色 半透明、透明 透明 粒徑 /um 相對分子量 106 2104~2105 5103~5104 固含量 高 中 低 粘 度 低，與聚合物分子量無關(guān) 較粘，在一定程度上取決于聚合物分子量 完全取決于聚合物分子量 耐久性 好 好 一般 組成 復(fù)雜 一般 簡單 應(yīng)用情況 多 一般 少 光澤 一般 好 很好 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 3 乳液型丙烯酸酯涂料以無毒、無味、不爆、不燃、無污染的水為介質(zhì)，施工性好、易成膜、易干燥、易透氣。而 1942 年，繼德國教授Bayer 之后又有一人 成功的制成了離子型水性聚氨酯 [11]；其后，[12]也做了這方面的大量研究，并提出了自乳化型水性聚氨酯，由于一些原因開發(fā)較慢，知道 1972 才正式開始大量工業(yè)生產(chǎn)，并由于其良好的性質(zhì)得到了人們的認(rèn)可。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 4 雙組份聚氨酯類涂料是現(xiàn)目前研究最成熟的一類聚氨酯涂料，具有很多的優(yōu)越性，被廣泛的用于工業(yè)、家庭、和汽車等行業(yè)。而其中以水性乳液被最看好，也研究的最多。而目前最具有應(yīng)用前途的是紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸復(fù)合樹脂涂料。 ⑶ 低或者沒有溶劑的釋放。水性紫外光固化是結(jié)合了紫外光固化技術(shù)和水性涂料的技術(shù)，是紫外光固化材料研究的新方向 [17]。 ⑵ 有電極中壓汞燈 中壓汞燈被廣泛用于涂料與油墨等的紫外光固化領(lǐng)域。 主電極和電極間擴(kuò)散，使主電極之間產(chǎn)生放電，并很快過渡到兩主電極之間的弧光放電。但是，乳液聚合過程中也容易發(fā)生破乳現(xiàn)象，且加入的乳化劑等物質(zhì)會影響產(chǎn)品的一些性能，反應(yīng)時需要不停得滴加單體，反應(yīng)器的生產(chǎn)能力相對較低，工藝較難控制?？疾炝水a(chǎn)品的玻璃化溫度和表征結(jié)構(gòu)，得到了反應(yīng)溫度和引發(fā)劑的用量對反應(yīng)的影響，反應(yīng)溫度在 80 度時轉(zhuǎn)化率達(dá)最大引發(fā)劑的用量較少時單體剩余量大，過多時轉(zhuǎn)化率大，分子量相應(yīng)減小。例如：鄔潤德等在聚硅氧烷接技丙烯酸樹脂的合成 中，利用聚硅氧烷中未反應(yīng)的烷氧基和烴基與丙烯酸樹脂中的羥基在 80 攝氏度下反應(yīng)進(jìn)行接技。在反應(yīng)時可利用溶劑的回流溫度控制 反應(yīng)溫度，且有利于散熱。然后將兩部分按一定的比例混合合成水性聚氨酯丙烯酸樹脂涂料。亞硫酸氫鈉（ NaHSO3）；去離子水；無水乙醇； 2， 4二苯基甲烷二異氰酸酯與 4， 439。稱取少許于玻璃片上，用玻璃棒推平，使其分布均勻。 轉(zhuǎn)化率 計算方法： %100HwX ?? 式中： X轉(zhuǎn)化率； W實際固含量； H理論固含量。 Tg 是玻璃轉(zhuǎn)化溫度，即玻璃態(tài)物質(zhì)在玻璃態(tài)和 高彈態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的溫度。呈現(xiàn)藍(lán)光的原因與其粒徑的大 小有關(guān)，說明本實驗聚合產(chǎn)物符合預(yù)期效果。 紅外光譜分析 圖 2 為配方二的丙烯酸樹脂的紅外光譜圖。 DSC測試 由圖 5 和圖 6 可知，觀察不到涂料的玻璃化溫度，其原因是因為涂料的玻璃化溫度是在常溫下，所以通過 DSC 圖觀察不到。該產(chǎn)品的水溶性可觀，但是酸的量增加會使產(chǎn)品更快的溶解于水中，而酸的量減少時，產(chǎn)品溶解于水中的時間會增加，其水溶性降低。本文制備的光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯樹脂涂料就是滿足這種環(huán)保且低污染、高效且高固化的要求。379． [17] 魏丹，葉代勇．多重交聯(lián)紫外光同化水性聚氨酯涂料 [J]．涂料工業(yè)， 2021， 38(5)：4． 7． [18] Paul E． Growth and use of UV／ EB technology in the American markets[J]． Proceeding RadtechAsia， 2021， 13(12)： 15． 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝 16 致謝 經(jīng)過 將近兩個月的時間終于 完成了 這篇論文 ，在 這篇 論文的寫作過程中遇到了 很多 的困難和障礙， 但是 都在同學(xué)和老師的幫助下度過 了。 由于 本人 的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有 很多的 不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正 ，謝謝！ 。 （ 3）通過對樹脂的紅外光譜分析，該聚合物的各項峰值與所用單體特殊基團(tuán)的峰值相似，說明該聚合物為多種單體聚合而成；而由于玻璃化溫度在常溫以下，所以由 DSC 檢測不出玻璃化溫度。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 結(jié)果與討論 12 300 320 340 360 380 400 Heat Flow (mW)T e m p e r a tu r e ( ? ? C )327 圖 5 丙烯酸樹脂 DSC 圖 100 110 120 130 140 150 Heat Flow (mW)T e m p e r a tu r e ( ? ? C )119135 圖 6 MDI 的 DSC 圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 結(jié)果與討論 13 26 27 28 29 30 31 B酸的量/g 圖 7 酸對耐水性的影響 4 6 8 10 12 14303234363840 固含量/%羥基/g 圖 8 羥基對固含量的影響 攀 枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 結(jié)論 14 4 結(jié)論 現(xiàn)代涂料的發(fā)展方向是高效、高性能、低污染、 高環(huán)保、節(jié)約能源、無公害、可持續(xù)發(fā)展的要求。表 3 可知當(dāng)酸的量改變時，產(chǎn)品聚合會有影響，單體會有不同程度的剩余量。在 1683cm1出現(xiàn)了 NHCOO 基團(tuán)中 CO伸縮振動的特征譜帶。 在種子保溫半小時后將滴加剩余單體和引發(fā)劑，但是，如果單體滴加過快或者將單體一次性加入燒瓶中反應(yīng)時，會使乳液反應(yīng)不均勻，局部反應(yīng)劇烈溫度急劇上升，發(fā)生暴聚現(xiàn)象。有苯酚阻聚劑存在 當(dāng)加入單體時，溶液變?yōu)榘咨?，成乳液狀，隨著單體和堿的加入溶液會有微紅色出現(xiàn)，是因為在單體藥品中 ，在反應(yīng)時被氧化出現(xiàn)微紅，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行微紅色逐漸褪去，溶液最后變?yōu)槿榘咨⒊尸F(xiàn)藍(lán)光。差示掃描量熱儀記錄到的曲線稱為 DSC曲線，它以熱流率為縱坐標(biāo)，以溫度或時間為橫坐標(biāo)來檢測多種熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)。 實際固含量的測試方法： 實驗完成后，取少量產(chǎn)品 1g 到 2g 于三個已烘至恒重的表面皿上，分別稱量表面皿和表面皿加上產(chǎn)品后的重量 a、 b，將加入產(chǎn)品的表面皿放在105℃ 的烘箱中烘干至恒重，取出后稱量烘干后表面皿的總量為 c， w 為實際固含量。其中外觀用目測的方式，固含量和轉(zhuǎn)化率及吸脹率用計算方式，粘度和紅外光譜及玻璃化溫度用檢測手段。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 實驗部分 1 2實驗部分