水性油墨用水溶性丙烯酸树脂的合成及表征-中山大学教育技术
6页1、水性油墨用水溶性丙烯酸树脂的合成及表征陈 轶 王小妹*基金项目 中山大学化学与化学工程学院创新化学实验研究基金(项目号:01009)资助第一作者 陈轶(男,1979年出生) 中山大学化学与化学工程学院98基地班指导老师 王小妹副教授 E-MAIL:(中山大学 化学与化工学院,广东 广州 510275)摘 要 用于水性油墨的水溶性丙烯酸树脂可以由丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)三种单体采用传统的自由基溶液聚合方式合成,在本次实验中,我们在产品研制和配方设计过程中从物理的、化学的各项性能和指标进行了探索和鉴定,通过大量的对比实验筛选了各种不同的反应条件,获得了最佳合成工艺。包括引发剂、溶剂、加料方式、聚合时间和温度。对影响树脂性能的指标如共聚物组成、玻璃化转变温度等各种因素,采用DSC、IR等分析方法进行了详尽的分析和表征。关键词 丙烯酸树脂 自由基溶液聚合 引发剂 玻璃化转变温度引 言水性油墨是指以水代替有机溶剂配制的一类液体油墨,它具有清洁生产、减少环境污染,安全卫生及节省能源等优点。水性油墨一般是由不溶性颜料、水溶性和分散性树脂、水和少量的醇及助剂组成。丙
2、烯酸类树脂是指以丙烯酸、丙烯酸酯类单体经聚合、共聚、接枝或共混而得的一类聚合物。水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性油墨的连接料 ,它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响 。选用水溶性丙烯酸改性树脂作水性油墨的连接料 ,它所具有的光泽度、耐候性耐热性、耐水性、耐化学性和耐污染性等方面均具有显著的优势 ,使其无论在直接分散溶解或合成高分子乳液时均能表现出优良的性能 ,用该树脂制成的油墨可以达到国外先进产品的质量水平.因此,进行该树脂的合成具有较高的实用意义。本次实验从两个方面进行研究。首先,通过一系列的条件反应探讨丙烯酸酯类单体自由基溶液聚合的最佳反应条件,包括单体和引发剂的选择,反应过程的确定,最佳反应时间和反应温度,出现问题的处理等等。然后,结合玻璃化温度T的计算公式,参考国外样品,设计、实验制出一种丙烯酸树脂,然后测试其性能。 1. 实验部分1.1 主要仪器和药品1.1.1 主要仪器自由基溶液聚合反应装置(四颈瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、机械搅拌器)NDJIA型旋转粘度计 上海安德仪器设备有限公司PHS25型酸度计 上海伟业仪器厂C90型电热恒温水浴锅 广州
3、越秀医疗器械厂紫外可见分光光度计 美国VARLAN公司Nicolet-740型FT-IR红外仪1.1.2 主要药品及试剂 甲基丙烯酸甲酯(MMA)C.P. 丙烯酸丁酯(B A)C.P. 丙烯酸(A A)C.P. 异丙醇 C.P. 无水乙醇 C.P. 氨水 C.P. 工业酒精 过氧化二苯甲酰(BPO) 偶氮二异丁腈(AIBN)1.2 实验方法1.2.1 实验步骤称量一定量的溶剂,倒入带有回流冷凝管、恒压滴液漏斗,机械搅拌器和温度计的250mL四颈瓶中(余10mL溶剂),准确称取单体和引发剂,并将单体混合物的大约1/3倒入四颈瓶,然后在剩余的单体混合物中加入单体量的1/2,混合搅拌均匀。 开动水浴加热和机械搅拌,待温度升至溶剂异丙醇的回流温度(约82.5),观察到反应体系中出现溶剂稳定回流后,加入1/4的引发剂量,稳定温度在85。约过15分钟后,开始从滴液漏斗滴加单体和引发剂的混合物,滴加大约3个小时。滴加完毕,过30分钟,将剩余的溶剂以及引发剂加入反应体系,升温至88,保温三个半小时。保温完毕,降温至60,在不停止搅拌的同时开始滴加氨水,并随时测定产物的水溶性。在产物达到完全水溶的时候,
4、继续滴加氨水至体系PH值在89,然后保温搅拌30分钟,将产物倒入烘干的容器,编号。2. 结果与讨论2.1 反应条件选择及性能测试(见表21)表21 不同实验条件下产物的性质反应温度()838585858890反应时间(h)676777溶剂工业酒精无水乙醇异丙醇异丙醇异丙醇异丙醇转化率()92.895.693.096.596.096.0产品固含量()40.141.339.343.741.541.3产品外观透明液体透明液体透明液体透明液体透明液体透明液体PH值8.958.878.808.348.258.30粘度(mpa.s)327.5432.51225315025752825水溶性完全水溶完全水溶完全水溶完全水溶完全水溶完全水溶2.2 红外表征产品的红外光谱分析在测试中心进行,通过红外谱图我们可以判断单体在共聚过程中的反应情况。图21 丙烯酸酯共聚物(MMA/BA/AA)的红外光谱图从IR谱中可以看到,三种丙烯酸酯共聚物共同出现的特征吸收峰如下:在3250cm1左右,由于AA中羧基和羟基缔合,形成氢键,出现了较强和较宽的伸缩振动吸收峰;1238,1150 cm1的组合是共聚物上CCOC即M
《水性油墨用水溶性丙烯酸树脂的合成及表征-中山大学教育技术》由会员ni****g分享,可在线阅读,更多相关《水性油墨用水溶性丙烯酸树脂的合成及表征-中山大学教育技术》请在金锄头文库上搜索。
推荐大学军训心得体会
【最新】重庆市九龙坡区高三上学期半期考试文综试题含答案
校长高一家长会讲话
2011年高考数学试题分类汇编 应用题
公司运营管理体系建设建议
小班语言太阳的颜色教案反思
高中生转正申请书.doc
程序员个人试用期工作总结模板
货物流向管理制度样本(九篇)
小学关爱留守儿童工作计划(七篇).doc
2023上班工作迟到个人检讨书.doc
通用搜索引擎(google)的查准率分析.docx
2023年慈善捐款倡议书3篇
食品安全卫生习惯与预防禽流感主题班会案例反思
第14课故宫博物院
农民增收调研报告
大学物理演示实验报告
新版私人房屋租赁合同
最新北师大版八年级生物下册教案(全册)
精修版【沪教版】九年级化学:5.2金属矿物、铁的冶炼第2课时学案
2023-03-11 2页
2022-11-09 4页
2023-12-31 2页
2022-09-09 5页
2022-10-08 10页
2022-12-04 41页
2023-01-16 7页
2022-10-08 32页
2023-09-08 32页
2024-01-31 19页