丙烯酸樹脂課件.ppt

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1、2021/2/71丙烯酸樹脂第一節(jié)概述第二節(jié)原料第三節(jié)丙烯酸樹脂的配方設(shè)計(jì)第四節(jié)溶劑型丙烯酸樹脂第五節(jié)水性丙烯酸樹脂2021/2/72第一節(jié)概述以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基類單體為主要原料合成的共聚物稱為丙烯酸樹脂,以其為成膜基料的涂料稱作丙烯酸樹脂涂料。該類涂料具有色淺、保色、保光、耐候、耐腐蝕和耐污染等優(yōu)點(diǎn),使用溫度范圍寬,已廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、機(jī)械、電子、家具、建筑、皮革涂飾、造紙、印染、木材加工、工業(yè)塑料及日用品的涂飾。近年來,國內(nèi)外丙烯酸烯樹脂涂料的發(fā)展很快,目前已占涂料的１/３以上,因此,丙烯酸樹脂

2、在涂料成膜樹脂中居于重要地位。2021/2/73從組成上分,丙烯酸烯樹脂包括:全丙樹脂、苯丙樹脂、硅丙樹脂、醋丙樹脂、氟丙樹脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）樹脂等。從涂料劑型上分,主要有:溶劑型涂料、水性涂料、高固體組份涂料和粉末涂料。其中水性丙烯酸烯樹脂涂料的研制和應(yīng)用始于５０年代,７０年代初得到了迅速發(fā)展,與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比,水性涂料具有價(jià)格低、使用安全,節(jié)省資源和能源,減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn),因而已成為當(dāng)前涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向之一。2021/2/74涂料用丙烯酸樹脂其成膜特性分為:熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹

3、脂。熱塑性丙烯酸樹脂其成膜主要靠溶劑或分散介質(zhì)（常為水）揮發(fā)使大分子或大分子顆粒聚集融合成膜,成膜過程中沒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,為單組分體系,施工方便,但涂膜的耐溶劑性較差;熱固性丙烯酸樹脂也稱為反應(yīng)交聯(lián)型樹脂,其成膜過程中伴有幾個(gè)組分可反應(yīng)基團(tuán)的交聯(lián)反應(yīng),因此涂膜具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此其耐溶劑性、耐化學(xué)品性好,適合于制備防腐涂料。返回2021/2/75第二節(jié)原料丙烯酸類及甲基丙烯酸類單體是合成丙烯酸樹脂的重要單體。MMA:硬單體BA:軟單體均聚物難滿足成膜物要求:PMMA:太脆,聚丙烯酸丁酯:太軟,粘,可做粘合劑,不宜作涂料二者共聚

4、物最常用,稱為全丙涂料。2021/2/76共聚目的:（1）改進(jìn)樹脂的Tg（2）調(diào)節(jié)樹脂極性、溶解性、機(jī)械力學(xué)性能,如丙烯酸,甲基丙烯酸可改進(jìn)漆膜與底材的附著力;（3）引進(jìn)官能團(tuán),用以和交聯(lián)劑反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),主要功能單體有:丙烯酸羥乙酯（羥丙酯）,丙烯酸,甲基丙烯酸2021/2/77依據(jù)單體對(duì)涂膜性能的影響?？蓪误w進(jìn)行如下分類,以方便應(yīng)用。單體名稱功能甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸乙酯苯乙烯丙烯睛提高硬度,稱之為硬單體。丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸月桂酯丙烯酸-2-乙基己酯提高柔韌性,促進(jìn)成膜,稱之為軟單體。丙烯酸-2-羥基乙酯

5、丙烯酸-2-羥基丙酯甲基丙烯酸-2-羥基乙酯甲基丙烯酸-2-羥基丙酯丙烯酰胺N-羥甲基丙烯酰胺引入官能團(tuán)或交聯(lián)點(diǎn),提高附著力,稱之為交聯(lián)單體。2021/2/78丙烯酸與甲基丙烯酸的低級(jí)烷基酯苯乙烯抗污染性甲基丙烯酸甲酯苯乙烯甲基丙烯酸月桂酯丙烯酸-2-乙基己酯耐水性丙烯睛甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸月桂酯耐溶劑性丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸-2-乙基己酯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸丁酯保光、保色性丙烯酸甲基丙烯酸亞甲基丁二酸（衣康酸）苯乙烯磺酸乙烯基磺酸鈉AMPS實(shí)現(xiàn)水溶性,增加附著力,稱之為水溶性單體、表面活性單體。2021/2/

6、79第三節(jié)丙烯酸樹脂的配方設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基本原則是首先要針對(duì)不同基材和產(chǎn)品確定樹脂劑型——溶劑型或水劑型;然后根據(jù)性能要求確定單體組成、玻璃化溫度（Tg）、溶劑組成、引發(fā)劑類型及用量和聚合工藝;最終通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)、修正,以確定最佳的產(chǎn)品工藝和配方。其中單體的選擇是配方設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。2021/2/710一、單體的選擇為方便應(yīng)用,通常將聚合單體分為硬單體、軟單體和功能單體三大類。甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯睛(AN)是最常用的硬單體;丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸異辛酯(2-EHA)為最常用的軟單

7、體。長鏈的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷酯）具有較好的耐醇性和耐水性。2021/2/711功能性單體主要指含有羥基和羧基的單體。其它功能單體有:丙烯酰胺（AAM）、羥甲基丙烯酰胺（NMA）、雙丙酮丙烯酰胺（DAAM）和甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）功能單體的用量一般控制在1％~6％（massratio）,不能太多,否則可能會(huì)影響樹脂或成漆的貯存穩(wěn)定性。含羧基的單體引入羧基可以改善樹脂對(duì)顏、填料的潤飾性及對(duì)基材的附著力,而且同環(huán)氧基團(tuán)有反應(yīng)性,對(duì)氨基樹脂的固化有催化活性。2021/2/712二、的設(shè)計(jì)不同用途的涂料

8、,其樹脂的玻璃化溫度相差很大。外墻漆用的彈性乳液其一般低于－10℃,北方應(yīng)更低一些;而熱塑性塑料漆用樹脂的一般高于60℃。交聯(lián)型丙烯酸樹脂的一般在－20～400℃。玻璃化溫度的設(shè)計(jì)常用FOX公式:其中,為第i種單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù),為第i種單體對(duì)應(yīng)均聚物的玻璃化溫度,單位用K。2021/2/71