改性硅丙乳液實驗裝置圖

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Ⅱ 鐪熺煶婕嗘秱灞傞亣姘村悗涓轟綍浼氫駭鐢熷彂鐧界幇璞

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Ⅲ 丙烯酸酯乳膠漆的制備

乳膠漆是一種水性塗料，以水作為分散介質，高聚物分子均勻地分散在水中形成穩定的乳液作為成膜物質，加入顏填料和各種功能性助劑，經分散研磨形成一種混和分散體系。其組成中有機溶劑含量低，只有2％—8％左右。是一種綠色環保型塗料。目前，乳膠漆的品種主要有聚醋酸乙烯乳膠漆、乙苯乳膠漆、苯丙乳膠漆、純丙烯酸酯乳膠漆、叔碳酸酯乳膠漆等，近年來還出現高彈性和高耐候性的有機硅單體、有機氟單體改性丙烯酸乳膠漆。乳膠漆由乳液，顏填料，助劑和水四個部分組成。

2.1乳 液
乳膠漆的乳液決定了乳膠漆的附著力，耐水性，耐沾污性，耐老化性，成膜溫度，儲存穩定性等根本性能。隨著塗料技術的發展進步，現在已經有多種性能不同，用途相異乳液可供選擇，如苯丙，酯丙，叔醋，純丙，硅丙，彈性乳液等。乳液可以自行合成，也可以向有關廠家購買。選擇合適的乳液生產乳膠漆是至關重要的。
製造乳膠漆的乳液是由多種單體經乳液聚合合成的，共聚單體的選擇將直接決定乳液乃至乳膠漆的性能。合成純丙乳液時選擇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等單體作原料。在這些單體中，甲基丙烯酸甲酯主要為乳液提供必要的硬度，耐大氣性和耐洗刷性，甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯，提供樹脂的彈性、柔韌性、耐沖擊性和塗膜的附著力。丙烯酸為分子結構提高親水基團可增加塗膜與基材的附著力。

2.2顏填料
生產乳膠漆的顏填料有鈦白粉(金紅石型和銳鈦型)，立德粉，重質碳酸鈣，輕質碳酸鈣，滑石粉，瓷土，雲母粉，白炭黑，重晶石粉，沉澱硫酸鋇，硅酸鋁粉等。用於外牆乳膠漆的顏填料有金紅石型鈦白粉，重質碳酸鈣，滑石粉，雲母粉等，適用於內牆乳膠漆的顏填料有銳鈦型鈦白粉，立德粉，重質碳酸鈣，輕質碳酸鈣，滑石粉，瓷土，硅酸鋁粉等。各種顏填料的密度是不同的，其性能差別也很大。

各種顏填料的密度
顏填料名稱 密度
金紅石型鈦白粉 4.2
銳鈦型鈦白粉 3.9
輕重鈣 2.7
滑石粉 2.8
瓷土 2.6

顏填料的吸油量是乳膠漆的一個重要指標，在同樣的稠度下，吸油量大的顏填料比吸油量小的顏填料要耗費較多的漆料，不同顏填料的顏色，遮蓋力，著色力，粒度，晶型結構，表面電荷，極性等物理性能均不相同，也決定了其化學性能(耐化學品性，耐侯性，耐光性，耐熱性)的不同，因此合理選擇顏填料的數量品種在乳膠漆的生產中也很重要，它決定了乳膠漆分散性能的好壞、遮蓋能力、耐老化性、外觀狀態、儲存穩定性等各種性能。

2.3助劑
乳膠漆中使用的助劑有潤濕劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，成膜助劑，PH調節劑，防腐劑，防霉劑等。其中分散劑和增稠劑的使用尤為重要，早期的乳膠漆或者低成本塗料中用的分散劑多採用多聚磷酸鹽類，如六偏磷酸鈉，三聚磷酸鈉，在高PVC低成本的乳膠漆中，選用聚丙烯酸鹽和陰離子，非離子多官能團嵌段共聚物為分散劑。
增稠劑主要品種為纖維素衍生物類(HEC)，聚丙烯酸酪乳液增稠劑(鹼膨脹增稠劑)和締合型增稠劑三大類，可分別使用，也可以相互合理搭配使用。顏填料體積濃度高時乳膠漆使用HEC和聚丙烯酸鹽類為主，中低顏填料體積濃度的外牆乳膠漆中使用締合型增稠劑為主。
乳膠漆的觸變指數的高低是所用增稠劑效果的最好檢測。流平性好的乳膠漆，其TI＜4，流平性要求不高的乳膠漆，其TI可略高。實踐證明，HEC增稠的乳膠漆增稠效率高，用量少，但流平性差，刷痕不容易除去。聚丙烯酸酪乳液使用便利，但是容易受到PH值影響。締合型增稠劑性能優良，但價格比較貴。
特殊品種助劑具有顯著作用：硅助劑可以明顯改變乳膠漆的附著力，蠟助劑可以使乳膠漆呈現荷葉效果，氟碳助劑則極大的改變了乳膠漆的附著力，防水性能和耐沾污性。

2.4水
乳膠漆所用水為去離子水，可由專用的脫離子水器生產，乳膠漆用水標准可以參照蒸汽鍋爐用軟水指標：總硬度＜0.3毫克當量/升；而將自來水用於乳膠漆生產是不合適的，短時期內尚無明顯變化，長期儲存則極容易沉澱，並容易造成破乳。

三．主要試劑
實驗試劑：
甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸，去離子水，過硫酸銨，十二烷基磺酸鈉，吐溫－60，消泡劑。

四．實驗設計
（一）純丙乳液的合成
目標產物：乳白色的純丙乳液

提 示：
1．聚合機理及聚合方法：自由基聚合，乳液聚合
2．反應裝置：常規乳液聚合裝置

要 求：
1．根據所需的目標產物，確定聚合配方、聚合機理及具體聚合方法；
2．確定聚合裝置及主要儀器，畫出聚合裝置簡圖；
3．研究乳液聚合的動力學過程，確定影響乳液性能的因素，如：軟、硬單體用量比例，乳化劑選擇，引發劑用量等。

（二）純丙乳膠漆的制備
目標產物：乳白色的純丙乳膠漆的制備

提 示：
1．制備方法：高速分散，砂磨混合
2．反應裝置：高速分散機，砂磨機

Ⅳ 涓欑儻閰擱叝 鍜岀呬笝涔蟲恫銆佺函涓欎鉤娑 涓鏍峰悧錛 紜呬笝涔蟲恫鏄涓欑儻閰歌剛鐨勪竴縐嶅悧錛屾湁浠涔堝尯鍒

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