有机硅改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研制-综合实验开题报告

有机硅改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研制-综合实验开题报告本文简介：湖南工学院专业（创新）综合实验开题报告实验题目有机硅改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研制学生姓名粟玲、杨江燕、邵峰指导老师罗建新起止时间2016年3月-2016年4月一、实验的研究背景及意义丙烯酸酯乳液压敏胶自八十年代在我国开始研制生产以来,由于具有优良的附着力、抗氧性、不含溶剂、无污染等优点,得到了较

有机硅改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研制-综合实验开题报告本文内容：

湖南工学院专业（创新）综合实验开题报告

实验题目

有机硅改性丙烯酸酯乳液及其压敏胶的研制

学生姓名

粟玲、杨江燕、邵峰

指导老师

罗建新

起止时间

2016年

3

月-

2016年4

月

一、

实验的研究背景及意义

丙烯酸酯乳液压敏胶自八十年代在我国开始研制生产以来,由于具有优良的附着力、抗氧性、不含溶剂、无污染等优点,得到了较快发展,丙烯酸酯类乳液压敏胶及其相关制品已成为产量最大的重要乳液压敏胶。聚丙烯酸酯乳液压敏胶由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚,或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。但普通型乳液压敏胶的弱点是粘接强度、耐水性、耐湿性等方面较溶剂型丙烯酸酯类压敏胶差,其改性研究工作国内外已有大量文献报道。核/壳结构聚合物乳液由于具有异相结构,与一般无规共聚乳液、机械共混乳液相比,表现出诸多优异的性能,并且还可以根据具体的需要设计疏水性的外壳,亲水性的内核以及在乳液的种子中引入多官能团的交联单体,形成二种或多种相互贯穿的交联共聚物,以提高乳胶的耐水性和压敏胶的物理性能。本实验拟通过有机硅单体和丙烯酸酯单体的核壳乳液聚合，制备有机硅改性的丙烯酸酯乳液及其压敏胶，提高丙烯酸酯压敏胶的粘接强度、硬度、拉伸强度、耐溶剂性、耐擦洗性和耐水性。

二、实验的内容、技术路线、实施方案：

（一）、实验内容

1、引发剂和丙烯酸酯类单体的纯化处理

2、丙烯酸酯乳液（空白样）和有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备（原料配方，主要控制引发剂的用量这个变量）

原料名称

规格

第一组

第二组

第三组

丙烯酸丁酯

化学纯

32g

32g

32g

甲基丙烯酸甲酯

化学纯

24g

24g

24g

丙烯酸

化学纯

2g

2g

2g

十二烷基硫酸钠

化学纯

0.2g

0.2g

0.2g

OP-10

工业纯

0.2g

0.2g

0.2g

过硫酸铵

化学纯

0.2g

0.2g

0.6g

KH-550

-

6g

6g

去离子水

100ml

100ml

100ml

氨水调PH

7.5～8.5

7.5～8.5

7.5～8.5

3、

有机硅改性丙烯酸酯乳液及乳胶膜的分析

1）、测量乳胶的固含量

用锡纸皿称取左右乳液精确到,并使之流平,将其置于纽℃烘箱中干燥至恒重,取出后冷却至室温称重。每个试样的固体含量按下式计算：式中C为树脂固体含量,m1为容器质量g，m2为容器与干燥前树脂的质量g，m3为容器与干燥后树脂的质量g。平行测定三次,结果之差不大于0.5%,否则应按规定步骤重新测定。取三次有效测定结果算术平均值,精确到0.1%。

2）、粘度

采用NDJ-4型旋转粘度计在30℃下测定乳液的表观粘度，用容器取约试样,置于水浴中士℃恒温。使用新试样,进行两次以上重复试验。按下式计算粘度,保留两位有效数字。

式中:

粘度计附加的换算系数

两次测定中粘度指示值的算术平均值。

3)、测量乳胶的凝胶率：取2g的丙烯酸乳液，用去离子水去稀释，之后过滤，残留在滤纸上的就是凝胶产物。过滤的时候，先称量所用滤纸的质量m1，再称量过滤之后，烘干的滤纸质量m2

，W=(m2-m1)/2。

4）

、测量乳胶的钙离子稳定性：在中华人民共和国国家标准GB/T

20623—2006《建筑涂料乳液》钙离子稳定性测试方法为：在小烧杯中加入30

mL

乳液，然后加入质量分数为0.5%的CaCl2溶液6

mL，搅匀后置于50

mL

具塞量筒中，48

h

后，观察有无分层、沉淀、絮凝等现象。可借助玻璃棒将试样在玻璃板上涂布成均匀的薄层后观察有无絮凝的存在。

4、有机硅改性丙烯酸酯乳液压敏胶的制备

5、有机硅改性丙烯酸酯乳液压敏胶的性能测定

测定压敏胶的初粘力、持粘力、剥离强度等性能。

（二）、技术路线

(三)、实施方案

1、将引发剂和丙烯酸酯类单体进行减压蒸馏以提纯，为了防止单体聚合，可以在蒸馏瓶中加入少量对苯二酚。

2、乳液种子的制备

组装好实验设备，在四口反应器中加入适量KH-550、去离子水、乳化剂，升高装置温度至82℃进行聚合反应，若烧瓶中出现微弱的蓝光，即已形成乳液种子。

2、预乳化

在预乳化反应器中，加入一定量的去离子水和复合乳化剂，搅拌溶解均匀后，依次加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸等单体，快速搅拌15min后，然后减速搅拌备用。

4、乳液聚合

向反应器中分别同时滴加预乳液（40g)和引发剂溶液，调节两者的滴加速率，控制反应温度在82～85℃，3.5～4.5h滴加完。然后升温至90～93℃，保温1h，降至60℃，加氨水调节pH值至7.5～8.5，取样测试黏度，冷却后即得到白色的聚丙烯酸酯乳液。

三、实验的进度安排

序号

起止时间

研究内容

1

2016.3.25-2016.3.30

查阅资料，设计实验研究方案

2

2016.3.31-2016.4

就可行性方案进行实验

3

2016.4-

总结实验报告和撰写论文

四、进行实验所需条件：

1、实验原料

有机硅单体（KH-550或KH570）、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甘油酯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠、OP-10、碳酸氢钠、氨水等。

2、主要仪器设备

电动搅拌器、恒温水浴锅、电热套、四口烧瓶（250mL）、球形冷凝管、温度计（0~100oC）、烧杯（250

mL）、恒压滴液漏斗（60

mL）、量筒、电子天平、鼓风干燥箱、干燥时间测定仪、离心机、初黏力测定仪、持粘力测定仪、180o剥离强度测定仪等。

五、指导老师意见：

签名：*年*月*日