學(xué)習(xí)下丙烯酸樹脂的常見類型、合成方法及交聯(lián)方式
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發(fā)布日期：2021-06-07
概述
丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過(guò)選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。
用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體共聚合成的丙烯酸樹脂對(duì)光的主吸收峰處于太陽(yáng)光譜范圍之外，所以制得的丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)異的耐光性及戶外老化性能。
1.熱塑性丙烯酸樹脂
在成膜過(guò)程中不發(fā)生進(jìn)一步交聯(lián)，因此它的相對(duì)分子量較大，具有良好的保光保色性、耐水耐化學(xué)性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制備鋁粉漆時(shí)鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2.熱固性丙烯酸樹脂
是指在結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán)，在制漆時(shí)通過(guò)和加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等中的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熱固性樹脂一般相對(duì)分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有優(yōu)異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐侯性、在高溫烘烤時(shí)不變色、不返黃。最重要的應(yīng)用是和氨基樹脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產(chǎn)品上應(yīng)用十分廣泛。
分類
按生產(chǎn)的方式分類可以分為：
1、乳液聚合是通過(guò)單體、引發(fā)劑及其反應(yīng)溶劑一起反應(yīng)聚合而成，一般所成樹脂為固體含量為50%的樹脂溶液!是含有50%左右的溶劑的樹脂，其一般反應(yīng)用的溶為苯類(甲苯或是二甲苯)、酯類(乙酸乙酯、乙酸丁酯)，一般是單一或是混合!固乳液型的丙烯酸樹脂有溶劑的不可變性!一般會(huì)因溶劑的選擇不同而使產(chǎn)品性能不一樣!一般有一定的色號(hào)!玻璃化溫度較低，因?yàn)橐话闶怯貌粠Ъ谆谋┧狨ハ氯シ磻?yīng)!固該類型的樹脂可以有較高的固含量，可達(dá)到80%!可做高固體分涂料，生產(chǎn)簡(jiǎn)便!但因溶劑不可變性，運(yùn)輸不方便!
2、懸浮聚合是一種較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，一般是做為生產(chǎn)固體樹脂而采用的一種方法!固體丙烯酸樹脂，其一般都是采用了帶甲基的丙烯酸酯下去反應(yīng)聚合!不帶甲基的丙烯酸酯一般都是帶有一定的官能團(tuán)的!其在反應(yīng)滏中聚合反應(yīng)不易控制，容易發(fā)粘而至爆鍋!一般的流程是將單體、引發(fā)劑、助劑投入反應(yīng)斧中然后放入蒸餾水反應(yīng)!在一定時(shí)間和溫度反應(yīng)后再水洗，然后再烘干!過(guò)濾等!其產(chǎn)品的生產(chǎn)控制較為嚴(yán)格!如在中間的哪一個(gè)環(huán)節(jié)做得不到位，其出來(lái)的產(chǎn)品就會(huì)有一定的影響!一般是體現(xiàn)在顏色上面和分子量的差別!
3、本體聚合是一種效率較高的生產(chǎn)工藝!一般是將原料放到一種特殊塑料薄膜中!然后反應(yīng)成結(jié)塊狀，拿出粉碎，再過(guò)濾而成，一般該種方法生產(chǎn)的固體丙烯酸樹脂其純度是所有生產(chǎn)法中可以最高的!他的產(chǎn)品穩(wěn)定性也是最好的，但他的缺點(diǎn)也是滿大的!用苯體聚合而成的丙烯酸樹脂對(duì)于溶劑的溶解性不強(qiáng)!有時(shí)相同的單體相同的配比用懸浮聚合要難溶解好幾倍!而且顏料的分散性也不如懸浮聚合的丙烯酸樹脂!
4、其它聚合方法溶劑法反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)經(jīng)溶劑一起下去做中介物質(zhì)!經(jīng)反應(yīng)釜好后再脫溶劑!
以丙烯酸系單體(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等)為基本成分，經(jīng)交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不溶不熔丙烯酸系聚合物。
交聯(lián)方式
(1)反應(yīng)交聯(lián)型，聚合物中的官能團(tuán)沒(méi)有交聯(lián)反應(yīng)能力，必須外加至少有2個(gè)官能團(tuán)的交聯(lián)組分(如三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、脲樹脂和金屬氧化物等)經(jīng)反應(yīng)而交聯(lián)固化，交聯(lián)組分加入后不能久貯，應(yīng)及時(shí)使用;
(2)自交聯(lián)型，聚合物鏈上本身含有兩種以上有反應(yīng)能力的官能團(tuán)(羥基、羧基、酰胺基、羥甲基等)，加熱到某一溫度(或同時(shí)添加催化劑)，官能團(tuán)間相互反應(yīng)，完成交聯(lián)。這類熱固性丙烯酸樹脂主要用作織物、皮革、紙張?zhí)幚韯⒐I(yè)用漆及建筑涂料。
丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過(guò)選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。
用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體共聚合成的丙烯酸樹脂對(duì)光的主吸收峰處于太陽(yáng)光譜范圍之外，所以制得的丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)異的耐光性及戶外老化性能。
1.熱塑性丙烯酸樹脂
在成膜過(guò)程中不發(fā)生進(jìn)一步交聯(lián)，因此它的相對(duì)分子量較大，具有良好的保光保色性、耐水耐化學(xué)性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制備鋁粉漆時(shí)鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2.熱固性丙烯酸樹脂
是指在結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán)，在制漆時(shí)通過(guò)和加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等中的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熱固性樹脂一般相對(duì)分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有優(yōu)異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐侯性、在高溫烘烤時(shí)不變色、不返黃。最重要的應(yīng)用是和氨基樹脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產(chǎn)品上應(yīng)用十分廣泛。
按生產(chǎn)的方式分類可以分為：
1、乳液聚合是通過(guò)單體、引發(fā)劑及其反應(yīng)溶劑一起反應(yīng)聚合而成，一般所成樹脂為固體含量為50%的樹脂溶液!是含有50%左右的溶劑的樹脂，其一般反應(yīng)用的溶為苯類(甲苯或是二甲苯)、酯類(乙酸乙酯、乙酸丁酯)，一般是單一或是混合!固乳液型的丙烯酸樹脂有溶劑的不可變性!一般會(huì)因溶劑的選擇不同而使產(chǎn)品性能不一樣!一般有一定的色號(hào)!玻璃化溫度較低，因?yàn)橐话闶怯貌粠Ъ谆谋┧狨ハ氯シ磻?yīng)!固該類型的樹脂可以有較高的固含量，可達(dá)到80%!可做高固體分涂料，生產(chǎn)簡(jiǎn)便!但因溶劑不可變性，運(yùn)輸不方便!
2、懸浮聚合是一種較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，一般是做為生產(chǎn)固體樹脂而采用的一種方法!固體丙烯酸樹脂，其一般都是采用了帶甲基的丙烯酸酯下去反應(yīng)聚合!不帶甲基的丙烯酸酯一般都是帶有一定的官能團(tuán)的!其在反應(yīng)滏中聚合反應(yīng)不易控制，容易發(fā)粘而至爆鍋!一般的流程是將單體、引發(fā)劑、助劑投入反應(yīng)斧中然后放入蒸餾水反應(yīng)!在一定時(shí)間和溫度反應(yīng)后再水洗，然后再烘干!過(guò)濾等!其產(chǎn)品的生產(chǎn)控制較為嚴(yán)格!如在中間的哪一個(gè)環(huán)節(jié)做得不到位，其出來(lái)的產(chǎn)品就會(huì)有一定的影響!一般是體現(xiàn)在顏色上面和分子量的差別!
3、本體聚合是一種效率較高的生產(chǎn)工藝!一般是將原料放到一種特殊塑料薄膜中!然后反應(yīng)成結(jié)塊狀，拿出粉碎，再過(guò)濾而成，一般該種方法生產(chǎn)的固體丙烯酸樹脂其純度是所有生產(chǎn)法中可以最高的!他的產(chǎn)品穩(wěn)定性也是最好的，但他的缺點(diǎn)也是滿大的!用苯體聚合而成的丙烯酸樹脂對(duì)于溶劑的溶解性不強(qiáng)!有時(shí)相同的單體相同的配比用懸浮聚合要難溶解好幾倍!而且顏料的分散性也不如懸浮聚合的丙烯酸樹脂!
4、其它聚合方法溶劑法反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)經(jīng)溶劑一起下去做中介物質(zhì)!經(jīng)反應(yīng)釜好后再脫溶劑!
以丙烯酸系單體(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等)為基本成分，經(jīng)交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不溶不熔丙烯酸系聚合物。
交聯(lián)方式
(1)反應(yīng)交聯(lián)型，聚合物中的官能團(tuán)沒(méi)有交聯(lián)反應(yīng)能力，必須外加至少有2個(gè)官能團(tuán)的交聯(lián)組分(如三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、脲樹脂和金屬氧化物等)經(jīng)反應(yīng)而交聯(lián)固化，交聯(lián)組分加入后不能久貯，應(yīng)及時(shí)使用;
(2)自交聯(lián)型，聚合物鏈上本身含有兩種以上有反應(yīng)能力的官能團(tuán)(羥基、羧基、酰胺基、羥甲基等)，加熱到某一溫度(或同時(shí)添加催化劑)，官能團(tuán)間相互反應(yīng)，完成交聯(lián)。這類熱固性丙烯酸樹脂主要用作織物、皮革、紙張?zhí)幚韯⒐I(yè)用漆及建筑涂料。
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