【正文】 本文引用了 各 位學(xué)者的研究文獻(xiàn) ，并且從中得到了很大的啟 了很多的素材 和幫助 ，還在論文的撰寫和排版的過程中提供 熱情的幫助。尤其 要強(qiáng)烈感謝我的 指導(dǎo)老師范 文娟 老師與常 會(huì) 老師，他們對(duì)我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助 我 進(jìn)行論文的修改和 完善 。按需求加入不同的量，會(huì)得到不同的性能的膜。本實(shí)驗(yàn)按兩部分完成，先制備丙烯酸酯樹脂，后制備封端 MDI，然后按比例混合他們得到聚氨酯丙烯酸樹脂涂料。親水單體越多，這種傾向越明顯，產(chǎn)生的凝聚物越多。圖 7 是甲基丙烯酸的量對(duì)耐水性的影響，隨著酸的增加，耐水性都會(huì)降低 ，是因?yàn)榧谆┧岷?COOH 易溶于水，所以隨著酸的增加吸水量增加就導(dǎo)致了耐水性的下降。實(shí)驗(yàn)表明，用此技術(shù)和配方能生產(chǎn)出丙烯酸樹脂。而由圖 5 可知丙烯酸樹脂的分解溫度是 327℃ ,是因?yàn)樵?327℃ 下反應(yīng)熱變化，而且可以從圖看出為吸熱反應(yīng)，所以由圖可認(rèn)為該溫度為分解溫度。 圖 4為封端前 MDI紅外光譜圖和封端后 MDI紅外光譜圖，從圖 4可以看出 ,封閉后產(chǎn)物中 22502300cm1的 NCO基團(tuán)特征吸收峰消失 ,對(duì)應(yīng)的在 3 346 cm1附近 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3結(jié)果與討論 10 4000 3500 3000 2500 2021 1500 1000 500 T/%W av e Nu m be r / cm1335029831640168 017251150 圖 2 配方二的樹脂紅外光譜 4000 3500 3000 2500 2021 1500 1000 500 0 W av e Nu m be r / cm1342629441734234016361686156114511512 圖 3 聚氨酯丙烯酸紅外光譜圖 4000 3500 3000 2500 2021 1500 1000 500 T/%W av e Nu m be r / cm12250230 03346 1683AB 圖 4 封端前 MDI（ A）紅外光譜圖和封端后 MDI（ B）紅外光譜圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3結(jié)果與討論 11 出現(xiàn)了 NH 基團(tuán)的特征譜帶 ,表明 NCO 與活潑 H 反應(yīng)生成了 NH。圖中 1150cm1處的吸收峰 為亞甲基 CH2 的伸縮振動(dòng)峰；值為 1640cm11680cm1 處的吸收峰為烯烴（碳碳雙鍵） C=C 的伸縮振動(dòng)峰；值為 1725cm1 處的吸收峰為羰基 C=O 的特征峰；值為 2983cm1 處的吸收峰為甲基 CH3 的伸縮振動(dòng)峰；值為 3350cm1 處的吸收峰為羥基的特征峰。因此，經(jīng)過了嘗試，調(diào)整攪拌速率在 120 轉(zhuǎn) /分到 180 轉(zhuǎn) /分左右；本實(shí)驗(yàn)采用的種子乳液聚合的方式，其優(yōu)點(diǎn)是： 聚合反應(yīng)的速率較快，分子量易于控制，適用于較高分子量聚合物的合成；由于反應(yīng)在液相中進(jìn)行，聚合時(shí)易于散熱，且聚合溫度相對(duì)其他聚合方式易于控制；溶劑為水，生產(chǎn)安全，環(huán)境污染少。 10:1 乳白色泛藍(lán)光 平整，光滑，透明 48 10:2 乳白色泛藍(lán)光 平整，光滑，透明 45 10:3 乳白色泛藍(lán)光 平整，光滑，透明 43 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3結(jié)果與討論 9 做 MDI 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，三口燒瓶中液體為無色，隨著反應(yīng)的進(jìn)行液體漸漸變?yōu)槿榘咨瑢?shí)驗(yàn)結(jié)束后，樣品放置幾小時(shí)后會(huì)產(chǎn)生白色固體。隨著攪拌器的攪拌液體會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，這是因?yàn)橛腥榛瘎┐嬖凇渲牟ＡЩ瘻囟戎苯佑绊懙酵苛系姆€(wěn)定性，一般 Tg 越高則穩(wěn)定性越好，但是 Tg 過高會(huì)使涂料的加工性能以及流平性下降，因此丙烯酸酯樹脂的 Tg 一般在 60~110℃ 之間，丙烯酸酯共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以通過Fox 方程來進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)， Fox 方程如下所示： .. .. ...12211 ??? TgXTgXTg 式中： X1， X2， .......為單體百分比； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 實(shí)驗(yàn)部分 6 Tg1， Tg2， .......為相應(yīng)共聚單體均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度， Tg 的單位為 K。 差示掃描量熱儀型號(hào)為 TAQ20在程序控制溫度下，測量輸入到試樣與參比物的公路差與溫度的關(guān)系。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 實(shí)驗(yàn)部分 5 粘度測試 采用涂 4 測試儀，測試的是條件黏度，即為一定量的式樣在一定溫度下從規(guī)定孔徑的孔所流出的時(shí)間，單位用 s 表示。 固含量 理論固含量計(jì)算方法： %100??TRH 式中： H理論固含量； R除去水樣品的質(zhì)量； T— 樣品總量。在 25℃ 下烘干，當(dāng)乳液表面成膜后，逐漸升溫至 45℃ 直到薄膜透明繼續(xù)烘干 2h。 實(shí)驗(yàn)測試 本實(shí)驗(yàn)將根據(jù) QB/T 22231996 完成產(chǎn)品的外觀、固含量、轉(zhuǎn)化率、粘度、紅外光譜、 DSC 等的測試。 二苯基甲烷二異氰酸酯的混合物（ MDI50） 實(shí)驗(yàn)配方 制備丙烯酸樹脂所用的配方見表 2： 表 2 實(shí)驗(yàn)配方 原料 配方一/g 配方二/g 配方三/g 配方四/g 配方五/g 配方六/g 配方七/g 配方八/g 配方九/g BA 42 44 46 40 HEMA 4 6 8 10 12 14 9 MAA 28 25 OP10 K12 過硫酸銨 去離子 110 110 110 110 110 110 110 110 110 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 實(shí)驗(yàn)部分 2 水 碳酸氫鈉 亞硫酸氫鈉封端 MDI 的配方： 25g 亞硫酸氫鈉、 75g 水、 無水乙醇、 25gMDI。而光固化和水性涂料都是現(xiàn)目前較好的涂料，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混合制備水性聚氨酯丙烯酸酯涂料，此涂料與傳統(tǒng)涂料相比，更加環(huán)保， 且具有高效、高性能、高環(huán)保、無公害、低污染等等的優(yōu)良性能。 現(xiàn)代涂料的發(fā)展方向是高效能、高性能、高環(huán)保、無公害、低污染、節(jié)能、符合可持續(xù)發(fā)展的要求。 丙烯酸酯的合成是以甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸為單體， OP10和十二烷基硫酸鈉作為乳化劑，引發(fā)劑是過硫酸鈉，并在強(qiáng)力。但其單體濃度低使得反應(yīng)速率較低，因此設(shè)備生產(chǎn)能力和利用率也相對(duì)較低，反應(yīng)時(shí)易與溶劑發(fā)生副反應(yīng)，聚合產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量較低。第二階段進(jìn)行薄層聚合或緩慢聚合，還可采用在聚合反應(yīng)發(fā)生過程中，采用連續(xù)反應(yīng)的方式進(jìn)行。考察了接技聚合中鹽酸和水的用量對(duì)產(chǎn)物的樹脂涂膜性能和涂層性能的影響，比較了接技聚合和原位聚合兩種改性方法與未改性樹脂，得到了用原位復(fù)合和接枝反應(yīng)改性共聚丙烯酸樹脂可提高聚硅氧烷和丙烯酸樹脂的相容性 ,改性樹脂既保留了共聚丙烯酸樹脂的優(yōu)良的物理機(jī)械性能 ,又提高了它的耐熱性、耐溶劑性和耐鹽霧滲透性。實(shí)驗(yàn)證明了利用氯化鎂和氫氧化鈉水溶液現(xiàn)配制出的 氫氧化鎂分散劑顆粒更細(xì)，保護(hù)能力更強(qiáng)，穩(wěn)定性更好。 懸浮聚合 懸浮聚合就是單體以液滴狀態(tài)懸浮于水中，加入引發(fā)劑進(jìn)行自由基聚合的方法，反應(yīng)分為鏈的引發(fā)、鏈的增長、鏈的轉(zhuǎn)移及鏈的終止幾個(gè)步驟。使用原位聚合反應(yīng)生成的產(chǎn)物具有高性能的成膜性，且因?yàn)榉磻?yīng)在納米空間中進(jìn)行，環(huán)境污染少。 例如：賈 鋰 ,鄭永麗等在丙烯酸樹脂水溶膠的乳液法合成中，用甲基丙烯酸甲酯 ,丙烯酸乙酯 ,丙烯酸 。 乳液聚合 乳液聚合是高分子化合物在水位介質(zhì)中生成的自由基在乳化劑或者其他條件下生成的膠束或乳膠粒中印發(fā)其中的單體進(jìn)行聚合的非均相聚合。在燈點(diǎn)燃的初始階段，是低氣壓的汞蒸氣和氫氣放電，這時(shí)管壓降得很低，約 25伏左右；放電電流很大，約為 5～ 6安培，稱作為啟動(dòng)電流。這兩電極的距離很近，通常只有 2～ 3mm，所以它們之間有很強(qiáng)的電場。有電極中壓汞燈的輸出功率要比低壓汞燈高很多，在 40300w/cm之間的功率輸出，工作的表面溫度高達(dá) 700℃ 。蒸汽汞燈又分為了三種：高壓汞燈、中壓汞燈、低壓汞燈。水的使用不止可以作為樹脂的稀釋劑和分散介質(zhì)還能消除活性稀釋劑的使用，由此開發(fā)出來的光固化水性涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)：齊聚物的高分子量與低的交聯(lián)密度，可以避免活性稀釋劑的固化收縮和涂抹最終的高硬度和高韌性的矛盾現(xiàn)象；水性體系可以方便的調(diào)劑流變性；調(diào)節(jié)配方的固含量可以制成極薄的涂層，適用于刷涂、噴涂等通用的涂布方式而且容易清洗；水是安全且廉價(jià)的，不易燃燒?；钚韵♂寗╇m然有它的優(yōu)點(diǎn)：揮發(fā)性低、對(duì)環(huán)境污染小且能固化后成為膜的一部分，但是她有強(qiáng)烈的氣味，對(duì)人的皮膚有傷害，而紫外光固化很難使它全部固化，而殘留的活性稀釋劑對(duì)產(chǎn)品性能和安全衛(wèi)生有不好的影響。 ⑷ 設(shè)備小投資低。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 5 紫外光（ UV）固化技術(shù)是一門新型的綠色技術(shù)，它是將聚合物經(jīng)過紫外光的輻射后，使單體瞬間聚合和交聯(lián)固化的技術(shù)。它分子式中同時(shí)含有氨基甲酸酯和丙烯酸酯，固化后具有兩種酯的特點(diǎn)，而且還可以根據(jù)不同的需求調(diào)整它們的配比，從而滿足不同的需要。 而與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料比較，水性聚氨酯涂料膜光澤低，成膜時(shí)間長且耐溶劑、耐水和耐化學(xué)性都較差，硬度也不夠好等缺點(diǎn)，所以人們就對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行了改性，讓它彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。 PUA 水性乳液涂料又可分為兩類：外乳化性和內(nèi)乳化性。以丙烯酸樹脂改性聚氨酯樹脂制備的涂料簡稱為 PUA。他的組成是羥基樹脂和含異氰酸根且低粘度的多異氰酸酯固化劑組成，他的膜是由羥基樹脂的組成與結(jié)構(gòu)所決定。在九十年代初，對(duì) PU 乳液的應(yīng)用產(chǎn)品研究更加的活躍，使得我國的水性聚氨酯膠粘劑技術(shù)在綜合性能上得到了很大的進(jìn)步，并且它的應(yīng)用領(lǐng)域也有了逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。 1970 年以后石油危機(jī)的到來，大大的影響了溶劑型膠粘劑，使得人們不得不像水資源這方面想辦法，就有了很 多水性膠粘劑的制備工藝，并不斷的改進(jìn)和完善它，這就使得水性膠粘劑得到相當(dāng)大的發(fā)展。 通過對(duì)水性丙烯酸酯涂料的種種研究，申欣等 [9]人認(rèn)為水性涂料是如今社會(huì)最有發(fā)展前途的涂料之一，并看好它將具有一個(gè)美好的前景?？赏砍珊衲ざ岣呤┕ば蕿閮?yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是：在低溫不能連續(xù)的成膜，對(duì)玻璃化溫度高的聚合物來說室溫不能成膜，成的膜也沒光澤，由于水的易揮發(fā)性，易產(chǎn)生氣泡和針孔還易形成凹凸不平的膜。由于環(huán)境的惡化，有機(jī)物的排放被各國限制，所以低污染性的涂料就成為了國內(nèi)的主要進(jìn)攻方向，而水性涂料以其優(yōu)良的性質(zhì)和實(shí)用性從而迅速的發(fā)展。于傳統(tǒng)的溶劑型涂料的溶劑對(duì)環(huán)境的污染 越來越中，而人們也越來越重視環(huán)境問題，所以傳統(tǒng)溶劑型涂料逐漸的被淘汰掉了，而取而代之的是水性、高固體份、粉末光固化等對(duì)環(huán)境污染不是很大的涂料所代替。 丙烯酸酯樹脂涂料分為：溶劑型熱固性丙烯酸樹脂涂料、高固體份丙烯酸樹脂涂料、水性丙烯酸樹脂涂料。丙烯酸樹脂的基本性質(zhì)是：它的外觀是透明固體，分子量一般是 75000 到 120210，分子式為（ C3H4O2） n,沸點(diǎn)是 126℃ ，可溶于水。 由于對(duì)環(huán)境的影響，人們對(duì)涂料進(jìn)行了多方面的改造，比較顯著的就是對(duì)涂料溶劑的研究。科技的提高也伴隨著一些危害