红月光薇儿
色彩在室内设计中的运用摘要:首先分析了色彩在建筑室内设计中的作用以及室内色彩的组成,最后,探讨了色彩在室内设计中的创新运用,仅供参考。 关键词:室内设计色彩主体色彩陪衬色彩点缀色彩 近年来,随着物质文化生活水平的提高,人们对居住空间、工作环境和各类活动场所的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求,而科技发展也为提高人居环境质量创造了条件,人们可以根据个人喜好充分运用各种色彩与材料来创造个性化的室内空问。人类生存的每个空间都充满色彩,小同的色彩给人以小同的心理和生理感受。因此,在室内设计中,对于研究和运用色彩在室内空间中的作用及其变化规律,就显得尤为重要。 1.色彩在室内设计中的作用 色彩是室内设计中最重要的因素之一,既有审美作用,还有表现和调节室内空间与气氛的作用,它能通过人们的感知、印象产生相应的心理影响和生理影响。室内色彩运用得是否恰当,能左右人们的情绪,并在一定程度上影响人们的行为活动,因此色彩的完美设计可以更有效地发挥设计空间的使用功能,提高工作和学习的效率。色彩设计在室内设计中有如下作用: (1)调节空间感。运用色彩的物理效应能够改变室内空间的面积或体积的视觉感,改善空间实体的不良形象的尺度。例如一个狭长的空间如果顶棚采用强烈的暖色调,两边墙体采用明亮的冷色调,就会弥补这种狭长的感觉。 (2)体现个性。色彩可以体现一个人的个性,一般来讲,性格开朗、热情的人,室内选择的应是暖色调;性格内向、平静的人,选择冷色调。喜欢浅色调的人多半直率开朗;喜欢暗色调、灰色调的人多半深沉含蓄。 (3)调节心理。色彩是一种信息刺激,若过多高纯度的色相对比,会使人感到过分刺激,容易烦躁,而过少的色彩对比,会使人感到空虚、无聊,过于冷清。因此,室内色彩要根据使用者的性格、年龄、性别、文化程度和社会阅历等,设计出各自适合的色彩,才能满足视觉和精神上的需求,还要根据各个房间的使用功能进行合理配色,以调整心理的平衡。 (4)调节室内温感。气候温度的感觉随着不同颜色搭配方式而不同。色彩在设计过程中采用不同的色彩方案主要是为了改变人对室内温度的感受。比如寒冷地区的色彩方案应选择红、黄等颜色,明度可以略低,但彩度必须相对变高;温暖地区可以选择蓝绿、蓝、蓝紫等颜色使其明度升高,降低它相对的彩度。但是,季节和地域的气候是循环变化的,因此要因地制宜根据所在地区的常态来选择合适的色彩方案。 (5)调节室内光线。室内色彩可以调节室内光线的强弱。因为各种色彩都有不同的反射率,如白色的反射率为70%~90%,灰色在10%~70%之间,黑色在10%以下,根据不同房间的采光要求,适当的选用反射率低的色彩或反射率高的色彩来调节进光量。 2.室内色彩的组成 主体色彩 主体色彩是室内设计中面积最大、占主导地位的色彩,一般占室内面积的60%~70%。它给人以整体印象,如暖色调、冷色调等。使人产生喜庆、温暖、冷静、严肃等不同的心理感受。主体色彩通常是指室内的天花板、墙壁、门窗、地板等大面积的建筑色彩。如果将这些大面积色彩统一起来,使用某一变化微小的色调,如采用低纯度高明度的明快色彩,会使人产生和谐而自然的感觉,这一手法通常使用在家居装饰和私人空间中;而采用高纯度的色彩则会使人产生激动和兴奋的感觉,这一手法通常使用在商业空间和公共空间中。主体色彩是陪衬色彩和点缀色彩的基础,因而它的选择是室内色彩设计的关键。如白色一直被认为是理想的主体色彩,这是因为白色是一种中性色彩,它能够与各种色彩相调和。现在的室内装饰一般都以白色为基础,略加色相的变化,从而产生高明度的灰色系列作为主体色彩,如粉红色、浅黄色、淡绿色、浅灰色等。此外,高纯度或低明度的色彩作为主体色的室内设计,配以淡雅的对比色来进行点缀,同样可以起到画龙点睛的作用。这两种室内色彩设计相比,前者能够产生平和淡雅的效果,后者能够产生活泼激烈的效果。在实际设计时,应结合具体的环境和室内使用功能,扬长避短,灵活运用,以达到理想效果。 陪衬色彩 陪衬色彩在室内设计中是以主体色彩为依据进行选择的。如果主体色彩是红色系列,陪衬色彩可选用明度变化,比如采用略深或略浅的红色进行陪衬;也可选择色相变化,如使用偏黄或偏蓝的红色进行陪衬。陪衬色彩是构成室内环境色彩的重要部分,也是构成各种色调的最基本因素。在主体色彩和陪衬色彩的映照下,室内色彩会产生一种统一而有变化的整体效果。如果只有一种主体色调而没有陪衬色调的搭配,整体上就会显得空洞和单调。一般来讲陪衬色彩应占室内空间面积的20%~30%。在室内占有一定面积的家具也应考虑陪衬色对其的影响。各类不同品种、规格、形式和材料的家具,如橱柜、梳妆台、床、桌、椅、沙发等,它们是室内陈设的主体,是表现室内风格及个性的重要因素,它们的造型应与室内设计的风格一致,其色彩也应与陪衬色彩基本一致,从而控制室内色彩的总体效果。此外。室内装饰中的织物色彩也是配色的主角,尤其是窗帘、帷幔、床罩、台布、地毯及沙发、坐椅上的大块蒙面织物等,它们的材质、色彩、图案千姿百态,与人的关系也更为密切,一般选择多数色彩与陪衬色彩相统一,少量的色彩可作为点缀色。 点缀色彩 点缀色彩是指室内环境中最醒目,最易于变化的小面积色彩,它一般是室内设计中的视觉中心,应占室内面积的5%~10%;如形象墙,小景点,壁挂,靠垫,摆设品,花草等陈设的色彩。点缀色彩往往采用主体色和陪衬色的对比色或纯度较高的强烈色彩,使室内空间中的色彩既有统一又有对比,产生既变化又和谐的整体效果。 由此可见,室内环境的色彩效果有很大一部分是由陈设物的色彩决定的。对室内色彩的处理一般应进行总体的控制和把握,即室内空间的色彩应统一协调。当然,过分统一又会使空间显得呆板、乏味,过分的色彩对比会使室内空间杂乱无章。如果正确应用陈设品千姿百态的造型和丰富的色彩,就能赋予室内空间以勃勃生机,使室内环境的色彩生动活泼起来。但切忌为了丰富色彩而选用过多的点缀色,那样会使室内显得凌乱无序,应考虑在主体色协调下的适当点缀。3.色彩在室内设计中的运用 色彩的运用应因空间的使用目的不同而不同 由于空间具有不同的使用目的,所以在满足色彩不同要求的同时,还要考虑不同性格的体现,以营造出不同的氛围。如办公空间、商业空间、医院等,由于它们的使用目的各不相同,对色彩的选择也不尽相同(办公空间应选择偏冷的色彩以表现其严肃而统一的特点;商业空间可根据所经营商品的特点来选择丰富多彩的暖色;医院则可选择肃穆、恬静、明度偏高的色彩。 色彩的运用应因空间的大小、形式而变化 大的空间多采用深一些的色调,以增加室内的重量感;反之,应采用浅一些的色调来增加空间感。例如居室空间过高时,可选用饱和度较高的色彩,以减弱空旷感,提高亲切感;墙面过大时,宜采用明度偏低的色彩;柱子过细时,宜用浅色增加体积感;柱子过粗时,宜用深色减弱粗笨感。 色彩的选择应根据空间的方位而定 不同方位在自然光线作用下的色彩是不同的,冷暖感也有差别,因此,可利用色彩来进行调整。如朝北的房间常有阴暗沉闷之感,可采用明朗的暖色,使室内光线转趋明快,给人以温暖的感觉;朝南的房间日照充足光线明亮,可采用中性色或冷色;朝向东西方向的房间有上下午光线的强烈变化,且光线的温度较高,所以迎光面应涂刷明度偏低的冷色,以便综合自然光线对它的影响,整个房间以冷色调为宜。 色彩的选择应考虑到空间使用者的类别 男女老幼的不同个体对色彩的喜好有很大差别,所以色彩的选择应适合居住者的爱好。如女孩子的房间可大量运用粉红系列的色彩,像白雪公主一样天真、浪漫;男孩子的房间可选用天蓝色系列的色彩,使他们可以幻想自己像水手或飞行员,有蓝天和大海一样的胸襟;青年人和中老年人由于生活经验和知识结构不同,对审美的需求也不一样,青年人喜欢鲜艳的色彩,老年人则喜欢沉稳大方的颜色。因此对空间色彩的选择要有针对性,了解使用者的喜好,才能与之产生共鸣。 色彩的设计应注意空间的使用时间 学校的教室、工业生产的车间、商业经营的场所,这些不同的活动与工作空间,要求必须有不同的视觉条件与之相适应,才能提高效率,达到安全舒适的目的;如过去医生和护士的服装统一为白色,由于色彩的单一容易造成视觉的疲劳,而人们的眼睛需要交替观看不同的颜色才能最大限度地减轻视觉疲劳的产生,因而现在医院员工的服装有粉红、浅蓝、淡绿、白色等颜色;同样,房间的色彩因其对视觉产生作用的时间较长,比服装对视觉的影响要强得多。所以,要根据空间使用时间的长短,利用色彩进行必要的调节,使在其间活动的人感到舒适而不致产生视觉疲劳。 色彩的选择应注意使用者的偏好 一般来说,在符合色彩搭配原则的前提下,应尽可能地满足不同使用者的爱好和个性。这种爱好和个性是因人而异的,是受民族、地域、性别、年龄、知识结构等影响的;比如说有的人偏爱红色,但红色不能在室内大面积使用,因为红色太过刺激,长时间待在红色环境中会使人产生焦虑不安的情绪;但红色可以作为点缀色和别的颜色搭配使用,这样会更加突出红色的魅力;对于色彩偏爱者来讲。我们可以因势利导,在满足其要求的基础上,采用综合的方法选用一些类似色和陪衬色进行合理搭配,并用一些对比色进行点缀。 4.结束语 总之,室内是人们生活中接触最频繁的色彩环境室内。空间的色彩构成是一个非常复杂的综 合性问题,多空间、多变化、多组合的色彩设计,受色彩对比及调和的影响与制约,同时也受使用功能的支配,还有室内、光线、材料、家具、人为等因素的影响。把握好这些,才能形成既有对比变化又有协调统一的视觉效果,营造出既高雅又富有情趣的人性化空间,为人们创造出一个喻悦舒适的生活与工作环境。 参考文献: [1]高祥生,韩巍.室内设计师手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2004 [2]朱小平.室内设计[M].天津:天津人民美术出版社,2006
童心惠敏
写作思路:可以从室内装饰;环保材料;优势;应用;经验这几个角度出发进行阐述,中心要明确,论点要突出等等。
正文:
近年来,人们生活水平的提高和社会经济的不断发展,使得人们对室内居住装饰环境的要求逐渐增强。装修设计不仅仅要舒服还要环保,有利于住户的身体健康。所以在现代室内装饰设计中,环保材料的使用逐渐加强。本文针对室内装饰中环保材料的使用进行分析,并为环保材料的选择和应用供给了可靠性的提议。
可以从建筑工程的室内装饰工作十分重要,这样工作直接影响了居住者的享受体验。室内装饰材料的种类繁多,价位也各不相同。传统的装修材料的选择上,重视美感和价格,可是此刻人们装修过程中,更注重装饰材料的环保性能,环保材料成为室内装饰设计中的首选。
环保材料的使用不仅仅能够提高人们的居住质量,还有利于人们的身体健康。文章针对室内装饰设计中对环保材料的应用进行了分析。
一般情景下,新房的环境不好,会对居住者的身体健康造成严重的影响,也不利于改善居住者的生活条件。可是,很多住户对此抱着无所谓的态度。他们认为,新装修的房屋对人的身体造成的危害完全是危言耸听,觉得只要自我身体好,经常锻炼,生活环境就不会对自我的身体造成严重的影响。
然而实际上,“装修病”会在人的身体里面进行渐变,装修材料的有害物质积累到必须程度才会令人感到不适,长此以往,会对人的身体造成严重的损伤。与此同时,很多人在装修过程中,对自我盲目自信,认为自我买的材料便是最好最环保的,觉得自我买的材料不会对身体造成伤害,且装修过程中只重视整体感觉和视觉感受,并没有构成必须的环保意识。
近年来,装修过程中人们的环保意识逐渐增强。环保意识的增强,使得越来越多的家庭都开始购买绿色装饰材料,其实,市面上所谓的“绿色材料”并不等同于环保材料,只是在原有的劣质材料的基础上,打上“绿色材料”的标签。
很多人没有选择环保材料的经验,就会受到不法商家的欺,花了高价钱却买不到好材料,也不能实现真正意义的环保效果,还会对自我和家人的身体健康造成严重的影响。所以,在选择装饰材料时,应当尽量擦亮眼睛,不要被所谓的“绿色材料”蒙蔽双眼,以至于不能买到真正的环保材料。
目前,室内装饰市场上出现了很多绿色环保材料,其实,绿色材料并不等同于绿色装修。很多绿色材料只是质量较比普通的装饰材料好一点可是并不是真正的无害。绿色材料对人身体的影响只是比普通的装饰材料少一些。所以,很多人在购买绿色材料之后,就认为自我的装修是绿色的,对身体没有危害的。这种想法是不对的。
一些环保材料中也是包包含毒物质和有毒气体的,只是这些有毒物质和有毒气体被控制在相应的标准内,不会对人体造成明显的伤害。可是,这些有毒气体和有害物质也会进行堆积,一旦堆积过多,也就会对居住环境造成严重的影响。
一般情景下,在室内装饰过程中,能够选择环保板材进行装饰。板材主要分为胶合板、密度板、细木工板和薄膜板几种类型。其中,细木工板具有较高的防潮效果,相应的价格也比较高,可是这种类型的板材不能直接刷漆。
而薄膜板是一种十分薄的板材,这种板材的材质与实木相类似,有很多种类,价格也比较高,通常用在高档装修中。密度板在现代装饰中被经常使用,将其应用在橱柜的制作上,经济实惠,也有必须的环保效果,且这种板材的平整度比较高,不易受潮,适合使用。
在室内装饰过程中,壁纸是一道画龙点睛之笔,其丰富的色彩和柔滑的质地,收到了越来越多人的喜爱。绿色环保壁纸采用环保材料制成,不仅仅甲醛含量较少,不会对人体造成严重的伤害,还具有较强的耐磨性和抗污染性。
可是,居住者在购买壁纸时,应当购买同一批产品,避免出现色产,对全屋的装修效果造成影响。在壁纸的使用过程中,值得注意的是,壁纸的裱糊面积比较大,且一般壁纸的环保性能都比较低,需要选择高环保性能的壁纸,仅有这样,才能够既提高室内装饰的美观性,也能够有效保证居住者的身体健康。
在室内装饰过程中,涂料是被经常使用的一种装饰材料。涂料主要是一种固体材料,其能够涂在物体表面,进而对物体构成必须的保护作用。在环保涂料的选择上,一般的国产品牌和进口品牌之间的差异性不大,只是不一样品牌的涂料的耐擦洗性和成膜性和开关效果有些不一样。
此刻市场上,立邦涂料的使用比较普遍,且具有必须的环保性能。在国产品牌中,紫金花等品牌的环保性能也不错,住户能够根据自我的喜好进行选择,尽可能选择环保性能较强的涂料品牌。
室内装饰中,对地板的选择也是十分重要的。一般情景下,地面材料的种类有实木地板、天然石材、纤维纺织材料和复合地板。实木地板的导热快,适合使用在有地暖的地方,且实木地板的稳定性比较好,不容易变形。
同时,实木地板具有较强的环保性,价格也比较合理,所以,一般装修者都选用实木地板作为地面材料;复合地板的价格比较便宜,且比实木地板要美观,有着良好的抗静电和抗冲击的本事,可是这种地板一旦被水泡后,就不可修复,且脚感比较差。
有些人装修时,喜欢在地面铺上天然石材,这种材料耐磨损且价格比较便宜,可是没有较强的弹性,且辐射性强,室内装饰中,使用频率比较少。
为了加强室内装饰的环保型,需要加强对绿色环保材料的使用。目前,装修者的需求越来越朝着产品生态化的方向发展,使得生态的环保装饰材料在市场上受到了青睐。在贴合绿色环保标准的情景下,能够最大限度地降低装饰材料对人体造成的伤害,也能够避免装修工程队人的生活环境造成了不利影响。所以,应当加强室内装饰中对绿色建材的普及。
为了促进室内装饰设计的环保化,不仅仅要加强对环保材料的使用,还能够用用一些绿色植物来缓解装饰材料的影响。在室内装饰过后,能够放一些绿色植物,这样不仅仅能为房间增添升级,还能够有效净化空气。
同时,研究到人类生活和居住的各要素之间的联系,能够选择具有艺术价值的植物摆设,这样就能够加强室内环境的协调和统一,也加强了家具与装饰环境之间的结合,提高了室内装饰的环保性,也就提高了居住者的生活质量。
总的来说,室内装饰设计工作对人们的生活和身体健康都造成了直接的影响。所以,应当在室内装饰设计中选择相应的环保材料,提高人们的环保意识,选择绿色环保的装饰材料,进而为自我供给一个良好的生活条件。
不想不想澪
无污染水性涂料论文关键词:丙烯稀丁酯苯乙烯乳液聚合预乳液乳化剂引发剂 论文摘要 :本文叙述了,苯乙烯和丙烯酸丁酯在乳化剂:十二烷基硫酸钠,引发剂:过硫酸铵,存在的情况下利用连续滴加预乳液的聚合工艺,合成苯丙乳液的过程。并通过几组平行实验确定反应温度、搅拌速度、预乳液的滴速及不同时期反应时间对乳液合成及其性能的影响。通过观察反应现象及利用测定实验产物的数据,不断对实验进行改进,尽量减小不良因素对产物性能的影响。试验表明:温度在82-84℃,预乳液在两小时左右滴完,预乳液发生聚合的现象明显。温度50℃,强力搅拌一小时制得的预乳液的质量较好。引发剂的量应小于,用量过大乳液会发生破乳。Abstract :This text has been narrated, styrene and acrylic acid cube ester are in the emulsifier : 12 alkyl sulphuric acid sodium, initiator: Pass sulphuric acid ammonium , is it is it add craft of getting together of the cream in advance to drip in succession to utilize under the situation that exist, formate the course of third cream of benzene. And parallel experiment confirm temperature of reacting , mix speed, cream drip speed and react time impact on the cream is formated and performance with period in advance through several group. Through observing the phenomenon of reacting and utilizing determining the data which test the result , are improving the experiment constantly, try one's best to reduce the impact on performance of the result of the bad factor. The test shows : Temperature, in 82-84 degrees Centigrade, the cream is dripped in about two hours in advance, the phenomenon that the cream gets together is obvious in advance. 50 of temperature, brute force mix make one hour the quality of the cream is better in advance. The quantity of the initiator should be smaller than , the broken milk happens in the too big cream of consumption .Keywords: Propylene rare cube ester Styrene The cream getting together The cream in advance Emulsifier Initiator 第一章 绪论 建筑涂料的发展方向是无毒安全、节约资源、有利于环境保护的水性涂料和无公害低污染涂料。不断提高水性涂料的质量,开发新的品种,是巩固和发展水性建筑涂料的重要环节之一。国外对建筑物的外墙面装饰非常重视,,经常有计划地涂装建筑物外墙,有的国家高达90%。在我国,相当一部分建筑仍然采用面砖或幕墙进行装饰,而用涂料进行装饰的还不足10%。目前使用的外墙涂料品种主要为乳胶涂料和溶剂型涂料,前者大多为苯丙、纯丙薄质乳胶涂料及厚质复层涂料;后者使用较少,但随着最近推出的低毒溶剂型丙烯酸涂料的出现,使用量有所增加。因此,大力发展超耐候性及高性能外墙涂料来满足市场的需求是当务之急。 苯丙乳液是胶体分散体系,具有明显的胶体化学性质,当苯丙乳液与水泥或其他颜料混合均匀后,苯丙乳粒子向浆体内分散,被吸附在其他颜料、水泥凝胶及未水化的水泥粒子的表面上。聚合物粒子封闭了水泥凝胶及未水化水泥粒子的微孔和毛细管孔,水泥进一步水化由于聚合物粒子被吸附在水泥凝胶表面上,使水泥浆体内存在足够的水分,防止了水泥的结块现象,因此苯丙乳液水泥漆具有一定的贮存稳定性。苯丙乳液实际上是由苯乙烯和丙烯酸酯类单体共聚而成,本文从最终产品的性能比考虑,选定由苯乙烯和丙烯酸酯共聚体系,并加入少量丙烯酸作为交联剂。反应过程按自由基加成方式聚合。在施工后形成涂膜时,由于基材吸收了一定的水分和水分的蒸发,涂膜发生了物理机理干燥,分散于水相中的苯丙乳液水泥等复合物粒子就慢慢接近,以至相互接触。水的毛细管压力能够把分散的复合物粒子挤在一起,排列愈紧、压力就愈大,水分挥发愈快,复合物中的苯丙乳液树脂包围的水泥和填料同时呈在干硬的膜之中,构成一个三维空间,牢固结合密实的整体。 苯丙乳液聚合机理 乳液聚合的机理HarKins首先做了定性的描述了。他认为,当乳化剂溶于水时,若其浓度超过临界胶束浓度时,则乳化剂分子聚焦在一起形成乳化剂胶束。在乳化剂溶液中加入难溶于水的单体并进行搅拌时,单体大部分分散成液滴,部分单体则增溶于乳化剂胶束中。当水溶性的引发剂加入后,引发剂在水中生成自由基并扩散到胶束中去,并在那里引发聚合反应。 HarKins将理想乳液聚合机理分为三个阶段:第一阶段: 乳胶粒生成期从诱导期结束到胶束耗尽这一期间为聚合第一阶段。在此阶段中,由于水相中引发剂分解出的自由基不断的扩散到胶束中,并在那里引发聚合反应,生成单体、聚合物粒子,既乳胶粒,随着反应的不断进行,新乳胶粒不断产生,使聚合反应进行一个加速期。另一方面,随着放映的进行,乳胶粒的体积渐渐的增大,其表面积也随之增加,这样越来越多的乳化剂分子从水相被吸附到乳剂粒表面上,因而破坏了乳化剂与胶束间的平衡。胶束中的乳化剂分子不断补充入水相,直到转化率达到一定程度后,水相中的乳化剂浓度下降到临界胶束浓度以下,胶束即告消失。此时,不再有新的乳胶粒生成,聚合体系中的乳胶粒不再变化,至此反应转入第二阶段。第二阶段:反应恒速期从胶束消失到单体液滴消失这一期间为第二阶段。此阶段由于胶束的消失,体系中不再有新的乳胶粒生成,总的乳胶粒数目保持不变。且随着聚合反应的进行,单体液滴中的单体不断扩散入乳胶粒中,使粒子中的单体浓度不变,所以此阶段聚合速率保持不变,直至单体液滴消失,聚合速率下降,反应转入第三阶段。第三阶段:降速期从单体液滴消失至聚合反应结束为第三阶段。此阶段由于单体液滴的消失,不再有单体经水相扩散进入乳胶粒,故乳胶粒中进行的聚合反应只能靠消耗粒子中贮存的单体来维持,使聚合速率不断下降,直至乳胶粒中的单体耗尽,聚合反应也就停止。 乳液聚合工艺 生产聚合物乳液和乳液聚合物有多种工艺可供选择。如间歇工艺、半连续工艺、连续工艺补加乳化剂工艺及种子乳液聚合工艺等。对同种单体来说,若所采用的生产工艺不同,则所制造的产品质量、生产效率及成本各不相同,因此具体应用中可根据对产品的性能要求和不同生产工艺的不同特点,来合理选择可行的生产工艺。 预乳化工艺 在进行连续或半连续乳液聚合中,常常采用单体的预乳化工艺。将去离子水投入预乳化罐中,加入乳化剂,搅拌、溶解,再将单体缓缓加入,在规定的时间内充分搅拌,得到稳定的单体乳状液。该工艺可使单体、乳化剂分散均匀,使以后的聚合过程中体系的稳定性提高,乳胶粒尺寸分布较均匀,共聚物组成均一。 种子乳液聚合 种子乳液聚合即先制取种子乳液,然后在种子的基础上进一步进行聚合,最终得到所需的乳液。种子乳液是在种子釜中制成的,其过程为:先向种子釜中加入水、乳化剂、水溶性引发剂和单体,再于一定温度下进行成核与聚合,生成数目足够大、粒度足够小的乳胶粒。然后,取一定量的种子乳液投入聚合釜中,还要加入去离子水、乳化剂、水溶性或油溶性引发剂及单体,以种子乳液的乳胶粒为核心,进行聚合反应,使乳胶粒不断增大。在聚合时,要严格控制乳化剂的补加速度,以免生成新的乳胶粒。采用种子乳液聚合工艺,可以克服连续乳液聚合过程中的不稳定瞬态现象,减小了聚合过程的波动。同时,用种子乳液聚合方法可以有效的控制乳胶粒直径及其分布。在单体量不变的情况下,增加种子乳液的用量,可使粒径减小;而减少种子乳液的用量,则可使粒径增大。由于种子乳液中的乳胶粒直经很小,年龄分布和粒径分布都很窄,这有利于改善乳液的流变性能。另外,采用种子乳液聚合方法可以生产出具有异形结构的乳胶粒的聚合物乳液,这将赋予聚合物乳液特殊的功能和优异的性能。 课题的意义 以上的文献综合了关于乳液聚合的机理、聚合工艺,从中我们可看出,尽管乳液聚合技术的开发始于本世纪早期,在许多聚合物的生产中己经成为主要的方法之一,每年世界上通过这种方法生产的聚合物以千万吨计,有着如此大的经济意义,如此悠久的生产发展历史工艺上也已经比较成熟,但是由于乳液聚合体系众多的影响因素,且各因素间复杂的互动效果,致使其定量的详尽的内部规律还没有完全被人们所掌握,乳液聚合的机理和动力学理论还远远落后于实践。在某种情况下提出来的数学模型,常常不能用于另一种条件和其他单体,不然就会出现很大误差。因此,对于不同的聚合体系、不同的生产操作条件都必须详细的考察各种影响因素和相互关系以求对该体系的特点进行准确的把握,以达到对生产过程和产品质量的有效控制。目前对于各种乳液共聚体系的实验性研究已多有报道,在国内也有多家生产企业,虽然各种乳液的聚合有许多相似之处,但想用类似的工艺制备出性能良好的不同乳液是不可能的。若想制备一种性能良好的乳液,就必须对它的合成工艺做具体详细的研究。苯丙乳液具有色彩丰富、美观大方、施工简便、工期短、工效高;特别具有保色性;耐污染性的优点。适用外墙涂料、彩色涂料、复层花纹涂料、内墙涂料、防水涂料等建筑装饰领域。本文对苯丙乳液的聚合机理、合成工艺、影响因素及产物的性能检测作了详细的介绍。这对于制备出高质量的苯丙乳胶涂料具有很大的科学和经济意义。第二章 苯丙乳液的合成 原料 表1 各种原料名称 级别 生产厂家 单体 苯乙烯 分析纯 沈阳试剂一厂 丙烯酸丁酯 分析纯 北京市兴京化工厂 丙烯酸 分析纯 天津市华东试剂厂 乳化剂 聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10) 化学纯 沈阳合富化学试剂厂 十二烷基硫酸钠(SDS) 分析纯 沈阳市化玻站试剂厂 引发剂 过硫酸铵 分析纯 沈阳试剂一厂 缓冲剂 碳酸氢钠 分析纯 沈阳试剂厂 pH调节剂 氨水 分析纯 沈阳市试剂三厂 合成工艺 预乳化阶段 将十二烷基硫酸钠、乳化剂OP-10、24g苯乙烯、24g丙烯酸丁酯在一定量水中快速搅拌混合,使之预乳,得到预乳化液。 主反应阶段 把聚乙烯醇(PVA)、过硫酸钾、十二烷基硫酸钠、乳化剂OP-10与一定量的水混合溶解,装到有搅拌器、回流冷凝管、温度计和两个滴液漏斗的多口烧瓶中,搅拌升温至75℃。加入1/3的预乳化液,控制温度在73~76℃,保温至液体呈蓝光。剩余的2/3的预乳化液和过硫酸钾、碳酸氢钠水溶液分别从两个滴液漏斗中缓慢滴入,在慢速搅拌下于1h内滴完,并在此温度下反应1h。 后处理阶段 升温至86~88℃,保温至无单体回流。降温至30~40℃,调pH值为8~9,过滤出料,即得苯丙共聚乳液。 实验产物性质测定 乳液固含量的测定 在己恒重的称量瓶中,取试样(准确至),放在105-110℃恒温干燥箱连续干燥3h时,取出称量瓶,盖上盖子,放入干燥器中冷却至室温,称重。平行测定三个样品求其平均值。计算公式如下:含固量= G1一称量瓶重(g)G2一称量瓶加试样重(g)G3一称量瓶加恒温干燥后试样重(g)凝聚率和乳液聚合稳定性 乳液的聚合稳定性用凝聚率MC来表示,凝聚率山称重法获得,反应结束后,称量体系产生的凝聚物,放入烘箱烘至恒重,MC越小说明聚合过程的稳定性越好。乳液聚合结束后,用100目丝网过滤乳液,滤渣用水仔细洗涤后烘干至恒重,称其质量为W,聚合用单体及乳化剂总量为W0,计算凝聚物生成量百分比。则MC由下式计算:MC= (W/W0) × 100%乳液粘度的测定 采用涂-4杯,测试温度:25℃第三章 结果与讨论 纯丙乳液聚合共进行三种聚合工艺 单体全滴加法将所有的水、乳化剂、引发剂、助剂等全部投人三颈瓶中,搅拌、升温,将称好的单体混合后倒人滴加漏斗中,当温度升高到聚合温度时,滴加漏斗中的单体,在3h内滴定,然后恒温至转化率>98%,降温调节pH值出料。 种子聚合法将水、乳化剂、助剂,5%单体投人三颈瓶中,搅拌,升温至聚合温度,反应一lh后,再分别滴加剩余单体、引发剂3h滴完,恒温至转化率>98%,降温调节pH值出料。 预乳化法取4/5的水、乳化剂、引发剂、助剂全部单体投人三颈瓶中,在室温下快速搅拌乳化30min,然后将1/3的预乳化液和1/5的水投人另一个三颈瓶中搅拌,升温至聚合温度,反应一lh后滴加余下的预乳化液,在3h内滴完,恒温至转化率>98%,降温调节pH值出料。通过比较,我们认为:方法(1)在反应后期转化率上升缓慢,方法(2)滴加时,引发剂与单体较难控制同步,方法(3)操作方便,后期反应较快,转化率都达到98%以上。 反应温度的影响 表2 反应温度的影响温度/℃ 凝胶量 乳液外观 转化率/% 离心稳定性 65-75 无 乳白蓝光 <80 稳定 75-85 无 乳白蓝光 80-90 稳定 85-95 大凝 乳白色 >95 破乳由表2可看出,当温度高于900C和低于700C时,聚合反应效果均不理想。引发剂在较低温度下分解慢,形成的活性自由基少,反应速率慢,转化率低;反应温度过高时,反应速率过快,体系不稳定易产生凝胶和粘釜现象。这主要是因为高温下乳化剂的特性发生了变化,乳化效果变差。综合考虑,本实验分两阶段,采用不同温度聚合。前期滴加单体阶段,保持温度75-850C,使反应体系稳定;滴加完单体后再升温到85-900C进行保温,加快反应速率,缩短聚合完全的时间。当反应温度升高时,乳胶粒布朗运动加剧,使乳胶粒之间进行撞击而发生聚结的速率增大,故导致乳液稳定性降低;同时,温度升高会导致乳液稳定性下降,因为非离子型乳化剂遇水时将同水分子发生缔合形成水化乳化剂分子,可使其很好的溶解在水中形成透明溶液,并在乳胶粒周围形成很厚的水化层,但在反应温度升高时,水分子热运动加剧,水和乳化剂分子间缔合力减弱,会使乳胶粒表面上的水化层减薄,当达到某一温度时,水化层大幅度减薄,使乳化剂分子在水中的溶解度减小,以至于使之从水中沉析出来,溶液浊度突然升高,这一温度就是非离子乳化剂的浊点,此时乳化剂就失去了稳定作用,导致破乳。 搅拌强度的影响 表4 搅拌速度对乳液质量的影响搅拌速度 前期 中期(升温反应期) 保温期 慢速 乳白 乳白 蓝光充足 中速 微蓝 微蓝 蓝光充足 较快速 微蓝 蓝光充足 乳白 快速 蓝光充足 微蓝 乳白在乳液聚合过程中,搅拌的一个重要的作用是把单体分散成单体珠滴,并有利于传质和传热。但搅拌强度又不宜过大,否则会使乳胶粒数目减少,乳胶粒直径增大及聚合反应速率降低,同时会使乳液产生凝胶,甚至招致破乳。因此对乳液聚合来说,应采用适度的搅拌。第四章 结论 根据多组平行实验得出预乳液制备的好坏将直接影响乳液质量和性能。制备预乳液时,应在反应器中先加入引发剂、乳化剂再加入单体。这样反应器中就先具备了乳液发生聚合的条件,防止单体间自聚,并在50OC 强力搅拌(大约350转/分)40分,制得的预乳液比较理想。温度对乳液的聚合影响也很大,如果控制不好将出现破乳或凝聚。由实验得出乳液聚合的最佳温度为82 OC-84 OC,当温度高于900C和低于700C时,聚合反应效果均不理想。引发剂在较低温度下分解慢, 形成的活性自由基少,反应速率慢,转化率低 ;反应温度过高时,反应速率过快,体系不稳定 ,易产生凝胶和粘釜现象。这主要是因为高温下乳化剂的特性发生了变化,乳化效果变差。预乳液的滴加速度对聚合也有影响,如果滴加过慢乳液可能会破乳,过快预乳液反应不完全,可能发生自聚。在不同时期玻璃棒的搅拌速度一定要控制恰当, 预乳化阶段和主反应阶段较快(大约350转/分) ,后处理阶段较慢(大约150转/分).本实验中乳化剂的用量控制在左右 ,引发剂控制在,但每次制得乳液的质量都不太理想,可见乳化剂和引发剂的用量乳液聚合影响存在.乳液中的,酸性或碱性过强,或反应温度过高会破坏乳液体系的稳定性,产生凝胶,因此应严格控制乳液的 pH值和温度。本实验中一是加人适量的NaHCO3控制乳液的 pH值。苯丙乳液在制备过程中,内部反应及其复杂,如果反应过程中控制不当或选用的工艺、配方不合适等因素均可导致凝聚现象发生,凝聚的形态有多种,如产生一些粗粒子,或者可能在整个反应器内凝成一团。可见影响乳液质量的因素是多种多样的。
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