水性丙烯酸酯樹(shù)脂粘度測定

01：水性丙烯酸酯樹(shù)脂簡(jiǎn)介

20世紀年代以來(lái)汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展推動(dòng)了汽車(chē)涂料在質(zhì)量、產(chǎn)量和品種上邁上新臺階。隨著(zhù)人們對環(huán)境問(wèn)題的認識，一系列嚴厲的環(huán)保法規和行業(yè)法規相繼被制定。在涂料領(lǐng)域，為了降低揮發(fā)性有機物的排放，環(huán)保型涂料包括水性涂料，高固體份涂料和粉末涂料逐漸地取代溶劑型涂料。在環(huán)保涂料中，水性涂料因以水為溶劑或分散介質(zhì)，其污染性低，價(jià)格便宜，施工方便，是三類(lèi)環(huán)保涂料中最重要的一類(lèi)。水性汽車(chē)涂料由水性樹(shù)脂基體、固化劑和其他助劑以及去離子水按照一定的比例經(jīng)混合調配而成。丙烯酸酯樹(shù)脂是由丙烯酸酯類(lèi)及其乙烯基類(lèi)不飽和單體通過(guò)均聚或共聚而成的一種高分子聚合物，其主鏈結構穩定，不含易氧化和水解的基團，用其制備的涂膜具有色淺、保光、保色、光亮、耐候、耐腐蝕等特點(diǎn)，因此特別適合制備汽車(chē)涂料。

02：粘度測量及控制的意義

作為水性汽車(chē)涂料的最重要組分，水性丙烯酸酯樹(shù)脂的粘度對涂料的儲存穩定性、施工性能和成膜性能有很大影響，是衡量涂料品質(zhì)與性能的重要技術(shù)指標。粘度過(guò)高，不利于涂料的噴涂施工，影響涂料的固化漆膜性能，導致涂膜的流平性不好，涂膜易形成桔皮；如果粘度較小，一方面使在用水稀釋過(guò)程中較少的水就能稀釋樹(shù)脂涂料到施工粘度，另一方面樹(shù)脂粘度的降低有利于樹(shù)脂在水中的分散均勻，分散尺寸變小，從而有利于固化劑與樹(shù)脂聚集體的接觸反應，漆膜性能更好。適宜的粘度有助于提高涂料涂膜的穩定性，改善涂膜的流平性及施工性能，獲得良好的漆膜外觀(guān)。

大量研究表明，在水性丙烯酸酯樹(shù)脂的研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程中，增加丙烯酸單體的用量會(huì )提高丙烯酸樹(shù)脂水溶性與粘度；增加含芳香酯基團的單體、引發(fā)劑和鏈轉移劑的用量，提高聚合溫度可降低樹(shù)脂的粘度。此外，在汽車(chē)涂料中使用助溶劑可有效提高樹(shù)脂的水溶性，調節涂料的粘度，從而提高汽車(chē)涂料的施工性能和成膜性能。

03：水性丙烯酸酯樹(shù)脂粘度測定

本文使用DV2T標準粘度計配套小量樣品適配器SSA（如圖1所示）測量一種水性丙烯酸酯樹(shù)脂的粘度，旨在幫助用戶(hù)建立該產(chǎn)品的生產(chǎn)及制備工藝過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的粘度測試方法。

TC-650 AP水浴循環(huán)系統用于控制樣品溫度（測試溫度為25℃），使用Rheocalc T軟件連接主機，進(jìn)行程序編輯及數據采集，繪制粘度變化曲線(xiàn)。量取一定量的已配置好的水性丙烯酸酯樹(shù)脂于SSA的樣品杯中，將轉子緩慢浸沒(méi)至樣品中，然后連接粘度計主機和TC-650 AP水浴循環(huán)系統。在RheocalcT 軟件上編輯相應的測試程序，待樣品溫度穩定后開(kāi)始測量。選擇“MultiPoint"模式進(jìn)行數據采集，測試時(shí)間為120s，數據采集間隔為10s，總共采集了12個(gè)數據點(diǎn)，觀(guān)察測試過(guò)程中粘度變化情況數據及溫度控制的穩定性。使用“Multi Point"功能采集數據，“Test Averaging"功能計算粘度平均值，并觀(guān)察和分析測試過(guò)程中儀器穩定性及數據波動(dòng)。根據圖2可知，該水性丙烯酸樹(shù)脂在轉速為5 RPM條件下測得的粘度值平均值為23018 cP；測試過(guò)程中，數據波動(dòng)非常小，相對標準偏差僅為0.04%。我司數顯粘度計du有的連續感應器可以保證測試數據輸出的實(shí)時(shí)性和準確性。此外，測試過(guò)程中，溫度非常穩定，始終保持在25±0.01℃之間。SSA測試所需樣品體積僅為2-16mL（具體的樣品量與所使用的轉子型號相關(guān)），可有效節約測試成本，提升測試效率；SSA使用同軸圓柱型轉子及配套的樣品杯，可以計算剪切率和剪切應力，得到絕對粘度；TC系列循環(huán)水浴系統的控溫精度最高可達0.01℃，為粘度測試提供準確及穩定的溫度條件。

04：應用概述

作為國內zhi名的粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一，我司一直致力于為廣大用戶(hù)提供質(zhì)量穩定可靠，測量精確度高，測量重復性好的產(chǎn)品。我司粘度計的測量精度可以達到全量程測量范圍的±1%，重復性可以達到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求，提供個(gè)性化的解決方案，wan美適應各種行業(yè)用戶(hù)的分析需求。RST 流變儀可以進(jìn)行全面的流變學(xué)測試，在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進(jìn)行wan美的流變分析。RST系列流變儀具有控制剪切率和剪切應力兩種模式，尤其適合于測量非牛頓流體在穩態(tài)流動(dòng)下的粘度、流變曲線(xiàn)等特性。另外，它還可以測量非穩態(tài)剪切流動(dòng)和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、屈服應力以及觸變性等流變特性。