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学校代号 10532 学号 S0911W130
分类号密级



工程硕士学位论文

环氧接枝改性水性丙烯酸树脂
的制备

学位申请人姓名吴乐芳
培养单位化学化工学院
导师姓名及职称刘娅莉教授曹银祥高级工程师
学科专业化学工程
研究方向环境友好型涂层材料
论文提交日期 2011 年 5 月 28 日
学校代号:10532
学号:S0911W130
密级:


湖南大学工程硕士学位论文

环氧接枝改性水性丙烯酸树脂的制备




学位申请人姓名: 吴乐芳
导师姓名及职称: 刘娅莉教授曹银祥高级工程师
培养单位: 化学化工学院
专业名称: 化学工程
论文提交日期: 2011 年 5 月 28 日
论文答辩日期: 2011 年 5 月 31 日
答辩委员会主席: 邓剑如教授
Preparation of epoxy grafted modification waterborne polyacrylate
by
WU Lefang

. (Yangtze University) 2009
A thesis submitted in partial satisfaction of the
Requirements for the degree of
Master of Engineering
in
Chemical Technology
in the
Graduate School
of
Hunan University


Supervisor
Professor Liu Ya Li,Cao Yin Xiang
May, 2011
湖南大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所
取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任
何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的
法律后果由本人承担。

作者签名: 日期: 年月日
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意
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编本学位论文。
本学位论文属于
1、保密□,在年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
(请在以上相应方框内打―√‖)

作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
I
工程硕士学位论文
摘要
本论文采用溶液聚合的方法合成了环氧接枝改性的水性丙烯酸树脂。通过酸
值的测定、产物的红外表征、分子量的分布等多种手段证明了接枝反应的发生。
研究了制备过程中引发剂的种类、环氧树脂的类型和添加量、中和剂的种类、中
和度及酸含量的大小对水分散体及其涂膜性能的影响。
(1) 本文利用自由基聚合机理,制备了环氧接枝改性水性丙烯酸树脂。以环氧
E-44 为改性剂,丙烯酸(AA)、苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸-β羟乙脂(β-HEA)、
丙烯酸丁酯(BA)等为共聚单体,过氧化醋酸叔戊酯(TAPA)为引发剂,在丙
二醇丁醚(PnB)溶剂中进行溶液聚合。
(2) 本文详细的探讨了该体系的反应机理。用傅里叶红外对环氧接枝改性丙烯
酸树脂和环氧共混丙烯酸树脂做了结构表征,对比二者可知环氧接枝改性丙烯酸
树脂中丙烯酸单体与环氧树脂发生了接枝共聚反应,在丙烯酸树脂链上成功的引
入了环氧链段,并且在聚合产物中引入了亲水基团-COOH,经过中和后能够赋予
聚合物亲水性。
(3) 对比了环氧树脂 E-51、E-44、E-20、E-12 及环氧树脂添加量对接枝改性
树脂水分散体稳定性的影响,确定了环氧树脂的种类和适宜的添加量:环氧树脂
E-44,添加量为 6%-15%(占单体的质量分数);通过比较 N,N-二甲基乙醇胺、三乙
胺、二异丙胺、NaOH 四种中和剂对水分散体表观性能、粒径分布及其涂膜的电
化学性能的影响,结果表明三乙胺作中和剂时,水分散体稳定性高,对应涂膜的
耐水、耐碱性好;比较了不同的中和度对水分散体的表观性能及其粒径分布的影
响,结果表明本体系适宜的中和度为 110%;仔细分析了酸含量大小对水分散体的
稳定性的影响,在一定的范围内(6%以内),改性树脂水分散体