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22 响外观和使用性能。
图3-6 反应温度与固含量40%树脂液黏度关系曲线
所以反应温度应在低于反应各单体的沸点的前提下，尽量选择较高的温度。 综合考虑，选择反应温度为100℃。
3.3 反应时间对树脂性能的影响
在考虑反应时间对转化率和树脂黏度的影响时，同样只改变反应时间，其它的固定不变，加入AA的量为1.12g，MMA的量为5.40g，BA的量为6.91g，BPO的量为0.15g，正丁醇22ml，即：在m（MMA）:m（BA）为1:1，AA、BPO用量分别为单体总质量的12.5%和0.5%，滴加时间为3h、反应时间为3h，中和度为90%的条件下，测得不同反应时间下树脂的转化率和黏度，实验结果如表3-4。
表3-4 不同反应时间的树脂的转化率和黏度
实验编号 1 2 3 4 5
反应时间/h 2 2.5 3 3.5 4
转化率/％ 87 89 90 91 93
黏度/mP·s 3290 3280 3330 3300 3320
（1）反应时间对树脂转化率的影响
因此，反应时间不同树脂的转化率，如图3-7。
由图3-7可知，随着反应时间的延长，树脂的转化率略有提高。
水性涂料用丙烯酸树脂的制备
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图3-7 反应时间与树脂转化率关系曲线
在上述条件下，制得的树脂配制成固含量40%的水溶液，测得不同温度下树脂溶液的黏度，见图3-8。
图3-8 反应时间与固含量40%树脂溶液黏度关系曲线
由图3-8可知，随着反应时间的增大，树脂水溶液黏度基本没有变化。
但是反应时间过长，会延长聚合反应时间，反应体系在高温下会发生其它副反应，影响产品的树脂和转化率的质量。
所以综合考虑，选择反应时间为3h。
3.4 中和剂对树脂性能的影响
为了实现树脂的水溶性，高分子链中应引入－COOH等亲水基团，并通过氨类中和高分子链中的－COOH，使树脂达到水溶性的效果。氨水的用量对所配涂料的黏度有很大的影响。
在考虑中和剂对树脂黏度和水溶性的影响时，同样只改变氨水用量，其它的固定不变，加入AA的量为1.12g，MMA的量为5.40g，BA的量为6.91g，BPO的量0.15g，正丁醇22ml，即：在m（MMA）:m（BA）为1:1，AA、BPO用量分别为单体总质量
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24 的12.5%和0.5%，滴加时间为3h、反应时间为3h，反应温度为100℃的条件下，测得不同氨水用量下树脂的黏度和水溶性，本实验中用中和度来反应中和剂对树脂性能的影响。实验结果如表3-5。其中和度为：
中和度=中和胺的量/树脂中－COOH的量
表3-5 不同中和度的树脂的性能
实验编号
中和度/%
1 2 3 4 5
60 70 80 90 100
可稀释 可稀释 水溶但有乳光
完全水溶 完全水溶
12.6 45.2 85.2 97.2 97.7
2900 3250 3300 3650 3800
树脂水溶性
10%溶液透光率/%
黏度/mP·s
（1）中和度对树脂水溶性的影响
由表可以看出，增加氨水的用量，随着中和度的增加，亲水链段数量增多，丙烯酸树脂的水溶性越好。
在上述实验条件下合成的丙烯酸树脂配制成固含量10%的水溶液，测定在不同中和度下的透光率，见图3-9。
图3-9树脂10%水溶液透光率随中和度变化曲线
由图3-9可看出，随着中和度的增加，溶液的透光率升高，当达到90%时达到最大。 （2）中和度对树脂水溶液黏度的影响
中和度对树脂的水溶液的黏度有很大的影响，根据表3-5可绘聚不同中和度对树脂水溶液黏度的影响，见图3-10。
水性涂料用丙烯酸树脂的制备
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图3-10 不同中和度的树脂水溶液黏度变化曲线
由图3-10可知，随着中和度的增加，树脂水溶液的黏度总得来说是增大的。但是黏度太大，不利于涂料的制备，即使在使用树脂时可通过加水来稀释黏度，也会降低树脂溶液的固含量。所以当合成的树脂用氨水中和到所需要的透光率和黏度时，不必再进一步加氨水。
所以综合考虑，选择中和度为90%。
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26 4 结论
在水性涂料用丙烯酸树脂的制备过程中，对影响水性丙烯酸树脂的各种因素，如单体丙烯酸用量、引发剂用量、反应温度、反应时间进行了研究讨论，得出了如下结论：
（1）合成水性丙烯酸树脂的最佳工艺条件为：丙烯酸AA为单体总摩尔质量的12.5 %，甲基丙烯酸甲酯（MMA）:丙烯酸丁酯（BA）=1:1，引发剂用量为单体总摩尔质量的0.5%，反应温度为100℃，反应时间为3h，中和度为90%。
（2）在上述条件下合成的丙烯酸树脂的性能如下：树脂为淡黄色透明的液体，水溶性好，10%水溶液透光率为99.8%，树脂转化率为92%，40%树脂水溶液的黏度为3250 mP·s
（3）该工艺无毒，成本低，具有很大的应用前景。