涂料化学丙烯酸树脂专业知识讲座
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4成膜树脂丙烯酸环氧3v培训课件
五.马路标志漆（单组分涂料）
1.组成及特性 丙烯酸标志漆由热塑性丙烯酸
树脂、溶剂、颜料、填料等制备而 成的单组分涂料。具有不会滴、快 干、反光性能好，经久耐用的特点。 还可以加入玻璃珠增强的反光效果。
2.使用范围 可用在在沥青和水泥地面上，适合用于马路标志、
高速公路、停车场、马路、货仓和转弯位的标志。
(2)羟基型 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯等。
另外，还有酰氨基型、缩水甘油基型、N-羟甲 基丙烯酰胺型等
4.6.3 丙烯酸树脂的主要性能
1.色浅。 水白、透明。 2.耐光、耐候性佳。户外曝晒耐久性强，耐紫外光照 射不易分解或变黄，能长期保持原有的光泽及色泽。
丙烯酸树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱范围之 外，用它制成的丙烯酸酯漆具有特别优良的耐光性及 耐户外老化性能。
O C H 2 C HC H 2 O
双酚S型环氧树脂（简称DGEBS树脂）
O C H 2 C H C H 2 O
SO 2
OC H 2 C HC H 2 O
n
O H
SO 2
O C H 2 C HC H 2 O
氢化双酚A型环氧树脂
O C H 2 C H C H 2 O
C H 3 C C H 3
线性酚醛型环氧树脂
二.热固性丙烯酸树脂
热固性丙烯酸树脂一般相对分子量较低一般在 10000-20000之间，通过高固体树脂的合成工艺，树 脂的相对分子量可低至2000。一般利用树脂中的活 性基团，用化学交联剂进行固化，形成网状结构。
一般用树脂进行固化，常用的树脂固化剂有：氨 基树脂、环氧树脂、聚氨酯等。
热固性丙烯酸树脂的固含量比较高，施工固体分 一般在30%-70%之间。 。
O
丙烯酸树脂ppt课件
（1）向溶剂转移 （2）向单体转移 （3）向聚合物转移 （4）向引发剂和链调节剂转移
6
第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
7
8
2 单体与漆膜性能的关系
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
15
四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
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为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
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四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
11
阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
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第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
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8
2 单体与漆膜性能的关系
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
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四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
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为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
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四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
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阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
丙烯酸树脂涂料ppt课件
丙烯酸乳液主要用于乳胶漆的基料，在建筑涂料市场占有重要的 应用，目前其应用还在不断扩大；近年来丙烯酸树脂水分散体的开发、 应用日益引起人们的重视，在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓 展。根据单体组成通常分为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳 液、叔醋（叔碳酸酯-醋酸乙烯酯）乳液、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯） 乳液等 。
H2C C COOCH3 (NH4)2SO4
丙烯氧化法：将丙烯氧化成丙烯酸，再与甲醇酯化而得。
（2）丙烯酸其他酯的制法。
丙烯酸甲酯同需要合成的丙烯酸酯相对应的醇进行酯交换反应， 脱出甲醇，制得各种丙烯酸酯。
11
2.甲基丙烯酸酯类单体
甲基丙烯酸甲酯的制备成熟的方法是丙酮氰醇法，也是目前普遍 使用的方法。
料以及助剂组成，当溶剂挥发后就形成平整光滑的漆膜。 热塑性丙烯酸树脂的性能主要取决于所用单体、单体配
比、分子量及其分布。这类涂料具有如下优点： （1）与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，它的耐候性优良； （2）保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； （3）耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的
抗性； （4）只要底漆选择适当，附着力就良好。 （5）抛光性良好。
应用：热固性丙烯酸树脂涂料广泛应用于汽车制造领域，包括轿 车等类车辆的外表。调查表明，热固性丙烯酸树脂涂料约占整 个汽车用涂料的35%。另外，在轻工产品、家用电器产品、仪 器仪表、航空材料等方面，热固性丙烯酸树脂涂料也得到大量 应用。
9
第四节 丙烯酸树脂及涂料的生产工艺
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的 均聚和共聚物的总称。其化学结构为：
H2C C(CH3)CONH2
H2SO4
在80~140℃间用过量的浓硫酸（100%）进行酰胺化反应生成甲
H2C C COOCH3 (NH4)2SO4
丙烯氧化法：将丙烯氧化成丙烯酸，再与甲醇酯化而得。
（2）丙烯酸其他酯的制法。
丙烯酸甲酯同需要合成的丙烯酸酯相对应的醇进行酯交换反应， 脱出甲醇，制得各种丙烯酸酯。
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2.甲基丙烯酸酯类单体
甲基丙烯酸甲酯的制备成熟的方法是丙酮氰醇法，也是目前普遍 使用的方法。
料以及助剂组成，当溶剂挥发后就形成平整光滑的漆膜。 热塑性丙烯酸树脂的性能主要取决于所用单体、单体配
比、分子量及其分布。这类涂料具有如下优点： （1）与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，它的耐候性优良； （2）保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； （3）耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的
抗性； （4）只要底漆选择适当，附着力就良好。 （5）抛光性良好。
应用：热固性丙烯酸树脂涂料广泛应用于汽车制造领域，包括轿 车等类车辆的外表。调查表明，热固性丙烯酸树脂涂料约占整 个汽车用涂料的35%。另外，在轻工产品、家用电器产品、仪 器仪表、航空材料等方面，热固性丙烯酸树脂涂料也得到大量 应用。
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第四节 丙烯酸树脂及涂料的生产工艺
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的 均聚和共聚物的总称。其化学结构为：
H2C C(CH3)CONH2
H2SO4
在80~140℃间用过量的浓硫酸（100%）进行酰胺化反应生成甲
丙烯酸树脂
丙烯酸树脂第一节概述以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等乙烯基单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂，以其为成膜基材的涂料称为丙烯酸树脂涂料。
这种涂料具有浅色、保色、保光、耐候、耐腐蚀、耐污染等优点。
广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料和日用品等领域。
近年来，丙烯酸-烯烃树脂涂料在国内外发展迅速，占涂料的1/3以上。
因此，丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中起着重要作用。
从组成上分，丙烯酸烯树脂包括纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯－丙烯酸酯）树脂等。
从涂料剂型上分，主要有溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。
其中水性丙烯酸烯树脂涂料的研制和应用始于５０年代，７０年代初得到了迅速发展，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前涂料工业发展的主要方向之一。
涂料用丙烯酸树脂根据其成膜特性通常分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。
热塑性丙烯酸树脂薄膜主要依靠溶剂或分散介质（通常是水）的挥发来聚集和融合大分子或大分子颗粒成膜。
在成膜过程中没有化学反应。
该体系为单组分体系，施工方便，但膜的耐溶剂性较差；热固性丙烯酸树脂也称为反应性交联树脂。
它的成膜过程伴随着几个反应基团的交联反应。
因此，该膜具有网络结构，因此具有良好的耐溶剂性和耐化学性，适用于制备防腐涂料。
我国于20世纪60年代开始开发丙烯酸烯树脂涂料，在80年代和90年代，北京、吉林和上海分别引进三套丙烯酸及其酯类生产装置，极大促进了丙烯酸树脂的合成和丙烯酸烯树脂涂料工业的发展。
第二节丙烯酸（酯）和甲基丙烯酸（酯）单体丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树脂的重要单体。
该类单体品种多，用途广，活性适中，可均聚也可与其它许多单体共聚。
此外，常用的非丙烯酸单体有：苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙（丁）二醇二丙烯酸酯等；近年来，随着科学、技术的进步，新的单体尤其是功能单体曾出不穷，而且价格不断下降，推动了丙烯酸树脂的性能提高和价格降低。
丙烯酸树脂全面介绍
丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
抗水性 耐溶剂
苯乙烯、含芳香族的单体
光泽
引入官能团或交联点，
丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯 N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯 、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙
提高附着力， 称之为交联单体
烯酸烯丙酯、氯乙烯、偏氯乙烯 丙烯酸树脂全面介绍
三、溶剂型丙烯酸树脂
丙烯酸树脂全面介绍
2. 热固性丙烯酸树脂 也称为交联型或反应交联型树脂，其成膜 过程中伴有几个组分可反应基团的交联反 应，因此涂膜具有网状结构，不熔不溶， 使涂膜的机械性能、耐化学品性能大大提 高。
丙烯酸树脂全面介绍
✓ 优点： 较高的固体份，成膜后，不溶于有机溶剂，有更
好的抗化学、抗溶剂、抗碱、抗热性；更好的光 泽和表观，丰满，强韧。 ✓ 缺点：
✓ 优点：清漆色泽浅，透明度高；耐光、耐候、耐热、耐腐 蚀性能好；保光保色性能好。
✓ 缺点：固体分低，分子量较高，粘度大，故施工性能差， 涂膜丰满度差，低温易脆裂、高温易发黏，溶剂释放性差， 实干较慢，耐溶剂性不好等，与其他树脂相容性差。
✓ 应用：多年来广泛用于黑色家电产品外壳的表面喷涂装饰 、汽车修补漆、机械、建筑等领域应用广泛。
Tg高 高的抗张力和低的伸长率 抗水解性能以及化学稳定性好
丙烯酸树脂全面介绍
2.丙烯酸酯的共聚物与共聚单体 例： PMMA：太脆 聚丙烯酸丁酯：太软，粘，可做粘合剂，不宜作涂 料 他们均聚物难满足成膜物要求，但是二者共聚物最 常用，称为全丙涂料。 MMA：硬单体 BA：软单体 可以通过二者的共聚调节Tg,以达到满意的硬度和 柔韧性。
（2）调节树脂极性、溶解性、机械力学性能，如丙 烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸二甲氨胺基已酯等可改 进漆膜与底材的附着力
抗水性 耐溶剂
苯乙烯、含芳香族的单体
光泽
引入官能团或交联点，
丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯 N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯 、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙
提高附着力， 称之为交联单体
烯酸烯丙酯、氯乙烯、偏氯乙烯 丙烯酸树脂全面介绍
三、溶剂型丙烯酸树脂
丙烯酸树脂全面介绍
2. 热固性丙烯酸树脂 也称为交联型或反应交联型树脂，其成膜 过程中伴有几个组分可反应基团的交联反 应，因此涂膜具有网状结构，不熔不溶， 使涂膜的机械性能、耐化学品性能大大提 高。
丙烯酸树脂全面介绍
✓ 优点： 较高的固体份，成膜后，不溶于有机溶剂，有更
好的抗化学、抗溶剂、抗碱、抗热性；更好的光 泽和表观，丰满，强韧。 ✓ 缺点：
✓ 优点：清漆色泽浅，透明度高；耐光、耐候、耐热、耐腐 蚀性能好；保光保色性能好。
✓ 缺点：固体分低，分子量较高，粘度大，故施工性能差， 涂膜丰满度差，低温易脆裂、高温易发黏，溶剂释放性差， 实干较慢，耐溶剂性不好等，与其他树脂相容性差。
✓ 应用：多年来广泛用于黑色家电产品外壳的表面喷涂装饰 、汽车修补漆、机械、建筑等领域应用广泛。
Tg高 高的抗张力和低的伸长率 抗水解性能以及化学稳定性好
丙烯酸树脂全面介绍
2.丙烯酸酯的共聚物与共聚单体 例： PMMA：太脆 聚丙烯酸丁酯：太软，粘，可做粘合剂，不宜作涂 料 他们均聚物难满足成膜物要求，但是二者共聚物最 常用，称为全丙涂料。 MMA：硬单体 BA：软单体 可以通过二者的共聚调节Tg,以达到满意的硬度和 柔韧性。
（2）调节树脂极性、溶解性、机械力学性能，如丙 烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸二甲氨胺基已酯等可改 进漆膜与底材的附着力
丙烯酸树脂及其应用知识ppt课件
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的油漆里面有什么重要的成分了。降温水帘报价及优点 的介绍云石胶使用方法及注意事项
11
版权所有 禁止转载 谢谢！
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12
6
的抗黏着性和抗洗涤性、耐磨性以及抗木纹翘起等功能 都很不错.而我们将丙烯酸树脂作用金属涂料方面,它的耐 腐蚀性、耐潮湿、耐化学药品等能力也很出色.而热固性 丙烯酸树脂除了丙烯酸树脂的耐热性、
7
耐水性、耐溶剂型等特征外,还具有了本体浇铸材料,溶液 型、乳液型、水基型等多种形态,主要用作皮革、织物、 纸张的处理剂、工业用漆、以及建筑涂料等.而热塑性丙 烯酸树脂结合氨基树脂配合制成的氨
4
对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯 酸树脂漆具有优异的耐光性及抗户外老化性能.而一般丙 烯酸树脂应用的领域是很多,丝网印刷油墨、各种普通塑 料底材涂料及油墨、金属船舶涂料、纸
5
张木材涂料等,一般丙烯酸树脂制成的油漆主要被用于汽 车涂料、金属涂料、维修涂料、木材涂料、商业机器涂 料等.我们将丙烯酸树脂用作油漆使用时我们可以当做木 材的涂料,用于家具和橱柜中板材等,它
2ห้องสมุดไป่ตู้
树脂的组成,丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙酸酯类 以及其他的烯属单体共聚制成的树脂,我们可以选用不同 的树脂结构、不同的配方以及生产工艺和溶剂等组成,可 以合成不同类型的、不同性能的和不同
3
应用场合的丙烯酸树脂,而且丙烯酸树脂根据结构和成膜 机理的差异又可以分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯 酸树脂两种.丙烯酸树脂的应用现今我们用丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂在
8
基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、灯产品上 应用的十分广泛.以上详细的介绍了丙烯酸树脂是什么， 同时在它的应用领域也是很广泛的，就是因为有了这样 的丙烯酸树脂的知识了解，让很多的朋
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耐水性、耐溶剂型等特征外,还具有了本体浇铸材料,溶液 型、乳液型、水基型等多种形态,主要用作皮革、织物、 纸张的处理剂、工业用漆、以及建筑涂料等.而热塑性丙 烯酸树脂结合氨基树脂配合制成的氨
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对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯 酸树脂漆具有优异的耐光性及抗户外老化性能.而一般丙 烯酸树脂应用的领域是很多,丝网印刷油墨、各种普通塑 料底材涂料及油墨、金属船舶涂料、纸
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张木材涂料等,一般丙烯酸树脂制成的油漆主要被用于汽 车涂料、金属涂料、维修涂料、木材涂料、商业机器涂 料等.我们将丙烯酸树脂用作油漆使用时我们可以当做木 材的涂料,用于家具和橱柜中板材等,它
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树脂的组成,丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙酸酯类 以及其他的烯属单体共聚制成的树脂,我们可以选用不同 的树脂结构、不同的配方以及生产工艺和溶剂等组成,可 以合成不同类型的、不同性能的和不同
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应用场合的丙烯酸树脂,而且丙烯酸树脂根据结构和成膜 机理的差异又可以分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯 酸树脂两种.丙烯酸树脂的应用现今我们用丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂在
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丙烯酸树脂漆是以丙烯酸树脂作基础的涂料
丙烯酸树脂漆是以丙烯酸树脂作基础的涂料。
丙烯酸树脂是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物。
这类树脂的物理性能，它软的一种可象橡胶一样，伸长率可达10倍以上，而硬的一种可以用锯来锯，用车床来加工，这种硬的丙烯酸树脂，也抗是我们都知道的“有机玻璃”。
有些还类似蜡结构，它具有显著的融点。
这类树脂是水白的颜色，能耐阳光，在老化过程中不变色，在室外曝晒下不败坏’有良好的耐热性，在170℃不变色或很少变色，260 6C 以上则要分解。
丙烯酸树脂是热塑性的物质。
对酸、碱、水和酒精有良好的抵抗力，除了一种能溶解在汽油中之外，其它丙烯酸树脂对植物油和矿物油脂都有抵抗力。
酸价低的树脂，与颜料不起反应，弹性体的树脂用来做纺织物漆、皮革漆和纸张漆。
有些可与纤维素聚合物和乙烯树脂并用以增加这些材料的耐光性和耐热性。
有些坚硬的丙烯酸树脂可以制造耐热的自烘漆。
酸价低，经久不黄的树脂可以制造室温干燥的发光漆、萤光漆。
另外，还可以制造抗烟雾漆等。
丙烯酸树脂用于涂料约开始于1935年，但由于价格高，发展很慢，在1950年之后开始代替硝基漆和胺基漆。
(一)丙烯酸树脂的主要特点①耐紫外线优良，不变色’②耐久性良好，长期曝晒下不损坏，③漆本身呈水白色’④光泽高、经久不失，⑤硬度高、有较好的耐磨性，⑥抗化学品与抗水性良好。
其他如保色性比硝基漆和胺基都好，可以空气干燥，在略高的温度下加速干燥(60～94℃)。
热塑性丙烯酸树脂漆特别适甩于黄铜、铝和银器的表面，可以防止变色。
在有些情况下，这类涂料使表面不腐蚀长达六年之久。
丙烯酸树脂最大的用途之一，是作为汽车喷漆中硝化纤维素的代用品，并可制作航空用漆。
国外汽车用漆中热塑性丙烯酸漆占45％左右，主要是以硬性的甲基丙烯酸甲酯类聚合物作基础。
这种漆具有良好的耐汽油性和耐筑路焦油。
与硝基漆相比，丙烯酸漆主要特点是漆膜长期曝晒后能保持光泽和颜色，缺点是喷后会产生桔皮状倾向，近来采用“烘烤÷打磨+烘烤”法进行施工，可以产生均匀无细裂，耐久性极高的涂料表面。
丙烯酸树脂全面介绍
聚
➢交通设备（飞机、汽车、舰艇等修补漆）
氨
➢建筑，农具及铁路设备
酯
➢保养漆（贮罐、桥梁、钻井平台）
涂 料
➢热敏感底材（塑料、皮革、纤维）
烘烤固化：（封闭异氰酸酯）
➢用于各种金属底材的室外耐候性好的粉末涂料
丙烯酸树脂全面介绍
3.环氧树脂交联
O
+ R C OCH2CH2OH CH2 CH OR' 加 热
（2）调节树脂极性、溶解性、机械力学性能，如丙 烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸二甲氨胺基已酯等可改 进漆膜与底材的附着力
（3）引进官能团，用以和交联剂反应形成交联结构
主要功能单体有：
引入-OH：丙烯酸羟乙酯（羟丙酯），N-羟甲基丙烯 酰胺
引入-COOH：丙烯酸，甲基丙烯酸，亚甲基丁二酸 ，使共聚物成为水溶性，改进树脂附着力，与有关 交联剂发生反应。
丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
抗水性 耐溶剂
苯乙烯、含芳香族的单体
光泽
引入官能团或交联点，
丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯 N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯 、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙
提高附着力， 称之为交联单体
烯酸烯丙酯、氯乙烯、偏氯乙烯 丙烯酸树脂全面介绍
三、溶剂型丙烯酸树脂
涂料剂型
成膜特性
溶剂型涂料 水性涂料 高固体组份涂料 粉末涂料
热塑性丙烯酸 树脂 热固性丙烯酸 树脂
丙烯酸树脂全面介绍
二、 丙烯酸单体与聚合物
▪ 1.单体结构与性能
HO CH2 C C OR
CH3 O CH2 C C OR
丙烯酸酯
甲基丙烯酸酯
Tg低 低的抗张力和高的伸长率 抗水解性能以及化学稳定性稍差
丙烯酸酯涂料
自干（加热） 高固体分丙烯酸氨基涂料 加热 自干（加热） 水溶性丙烯酸氨基涂料
水溶胶
水乳胶 水厚浆 无ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ剂 型 辐射固化性 粉末型
常温（加热 0
常温 加热 加热 紫外线 电子束 加热
丙烯酸水溶胶
丙烯酸水乳胶 交联型丙烯酸乳胶 水厚浆丙烯酸涂料 紫外线固化丙烯酸涂料 电子束固化丙烯酸涂料 热固性丙烯酸粉末涂料
4.丙烯酸酯涂料的现状与发展
4.1 现状
经过50多年的应用，丙烯酸树脂涂料得到了长足的发展。在工业发达 的国家中，丙烯酸树脂的产量已居合成树脂的第二位，如美国在1987 年用于涂料的丙烯酸树脂消费量就已达24吨，仅次于醇树脂29.9吨 （包括聚酯树脂）的消费量。我国的丙烯酸树脂就发达速度而言是高 的，但目前在合成树脂中的排位仍很低，与醇树脂的产量相比简直微 不足道，1997年醇酸树脂涂料产量为34.9万吨，而丙烯酸树脂涂料产 量仅为5.2吨，占涂料总产量的3.87%，但其增长速率仅次于聚氨酯树 脂涂料。 到目前为止，丙烯酸树脂涂料的最大应用市场是轿车涂装、建筑涂装， 其他如轻工、家电、金属器具、铝制品、卷材。仪器仪表、纺织品、 塑料制品、木制品、造纸工业等。在工业防腐蚀涂料的应用中，丙烯 酸树脂涂料并未发挥其特长。随着热固性丙烯酸树脂涂料的发展，在 丙烯酸树脂侧链可以引入羟基或羧基、环氧基等，可以分别用环氧、 氨基、聚氨酯交联成热固性涂膜，提高性能。由于丙烯酸树脂涂料色 浅、户外耐候性佳、保光保色性优、耐热性好，在170℃温度下不分 解、不变色，有一定的耐腐蚀性，与环氧富锌涂料、聚氨酯涂料等有 良好的配合，在户外钢结构中也开始应用。
谢谢大家！
1.3 发展史
1843年，Joseph Redtenbacher首先发现丙烯酸酯单体，经过了 近一个世纪，到了20世纪20年代末，Otto Rohm完成了丙烯酸工业。 1935年，用丙酮、氢氰酸为原料生产甲基丙烯酸甲酯成功，1937年有 ICI公司首先工业化，从此丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体商品化。 20世纪60年代由丙烯直接氧化经丙烯醛生产丙烯酸方法开发成功， 1969年美国联碳（UCC）建立了工业化生产装置，经过20多年不断改 进，已成功制造丙烯酸酯的主流方法。1982年异丁烯直接氧化制造甲 基丙烯酸酯，并在日本三棱人造丝公司工业化，经多次改进，该法已 成为日本生产甲基丙烯酸酯的主流方法。从此丙烯酸酯和甲基丙烯酸 酯原料直接来自石油，为丙烯酸酯涂料提供了充足、廉价、优质的与 原材料。 20世纪30年代，Du Pont和ICI相继进行涂料用丙烯酸酯树脂的生 产，热塑性丙烯酸酯涂料取代硝基漆在汽车和工业涂料上开始应用。 到20世纪50年代，美国、加拿大相继开发了热固性丙烯酸酯涂料，用 于汽车涂装。
涂料第四章氨基树脂及丙烯酸树脂ppt课件
二类基团间容易自聚。
11
三、酸催化剂、潜酸催化剂 一般无机酸不能和树脂及有机溶剂相溶，只
能用有机酸。 常用对甲苯磺酸酸性高、溶解性能好。 酸的用量和反应速度有关，通常加入过量的
有机酸。但酸过量损害漆膜的抗水解性能。
12
潜酸催化剂是指在常温条件下，不具备催化性能， 而在高温下可分解出酸，起催化作用。
单体对膜性质的影响 室外耐久性 硬度
韧性
抗水性 抗撕 耐溶剂
光泽
29
5.3 丙烯酸树脂的合成
基本反应
自由基反应，经过链引发、链增长、链终止3个 基本过程，并伴随链转移。 链引发
链增长
30
链终止 链转移
31
5.4 溶剂型丙烯酸涂料
最早使用的是热塑性丙烯酸涂料。 50年代中期后在美国它几乎取代了汽车用的硝
46
引发剂：BPO，偶氮二异丁腈更好； 溶剂：可溶于水的有机溶剂（共溶剂），丙二醇 的单醚，异丙醇、丁醇等。 决定了挥发性能，毒性和价钱。
47
5.7 丙烯酸乳胶与非水分散体系
一、乳胶漆
乳胶漆是乳胶涂料的俗称。 成膜机理：乳胶成膜 优点：安全、污染少、施工方便、便于清洗、干燥 快、透气性好。 乳胶漆中最重要的品种是丙烯酸乳胶，根据乳液的 不同可分为全丙、苯丙、醋丙、硅丙等品种。
33
一般要求 MW约9000，在室外使用有突出保光性。 高于105000时喷涂会有拉丝现象。
平均相对分子过高对保光性改善不明显，且影响 固体含量。
相对分子质量分布愈窄愈好，可以使用平均相对 分子质量高的树脂，保光性好。
单纯的聚甲基丙烯酸甲酯太脆，附着力差，溶剂 不易挥发，因为Tg高。需加增塑剂，如邻苯二甲 酸丁酯等。
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三、酸催化剂、潜酸催化剂 一般无机酸不能和树脂及有机溶剂相溶，只
能用有机酸。 常用对甲苯磺酸酸性高、溶解性能好。 酸的用量和反应速度有关，通常加入过量的
有机酸。但酸过量损害漆膜的抗水解性能。
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潜酸催化剂是指在常温条件下，不具备催化性能， 而在高温下可分解出酸，起催化作用。
单体对膜性质的影响 室外耐久性 硬度
韧性
抗水性 抗撕 耐溶剂
光泽
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5.3 丙烯酸树脂的合成
基本反应
自由基反应，经过链引发、链增长、链终止3个 基本过程，并伴随链转移。 链引发
链增长
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链终止 链转移
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5.4 溶剂型丙烯酸涂料
最早使用的是热塑性丙烯酸涂料。 50年代中期后在美国它几乎取代了汽车用的硝
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引发剂：BPO，偶氮二异丁腈更好； 溶剂：可溶于水的有机溶剂（共溶剂），丙二醇 的单醚，异丙醇、丁醇等。 决定了挥发性能，毒性和价钱。
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5.7 丙烯酸乳胶与非水分散体系
一、乳胶漆
乳胶漆是乳胶涂料的俗称。 成膜机理：乳胶成膜 优点：安全、污染少、施工方便、便于清洗、干燥 快、透气性好。 乳胶漆中最重要的品种是丙烯酸乳胶，根据乳液的 不同可分为全丙、苯丙、醋丙、硅丙等品种。
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一般要求 MW约9000，在室外使用有突出保光性。 高于105000时喷涂会有拉丝现象。
平均相对分子过高对保光性改善不明显，且影响 固体含量。
相对分子质量分布愈窄愈好，可以使用平均相对 分子质量高的树脂，保光性好。
单纯的聚甲基丙烯酸甲酯太脆，附着力差，溶剂 不易挥发，因为Tg高。需加增塑剂，如邻苯二甲 酸丁酯等。
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各种单体对漆膜性质的影响
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丙烯酸树脂的性质
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丙烯酸酯的共聚物与共聚单体
丙烯酸均聚物的性能很难满足作为成膜物的要求 : 聚甲基丙烯酸甲酯作为成膜物则太脆；聚丙烯酸丁
酯则太软太粘，可以作为粘合剂，但不宜用于涂料。
热塑性丙烯酸树脂
热塑性丙烯酸涂料主要组分是聚甲基丙烯酸甲酯。它通 常由自由基溶液聚合制备，溶剂可为甲苯／丙酮，引发剂可 以是过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，反应温度在 90~110℃， 一般要求聚合物重均分子量约为 90000，这种聚合物在室外 使用有非常突出的保光性。
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基因转移聚合的主要特点是，它是一个活的聚合，在一批 单体聚合完了，加入新的单体仍可继续聚合．因此它的分子 量可通过单体与引发剂的比例严格控制。分子量分布非常窄。 但只能用于α、β不饱和酯、酮、腈、酰胺单体的聚合，而 且引发剂合成困难，价格昂贵。
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热塑性丙烯酸树脂
◇ 单纯的 PMMA 太脆，且对底漆的附着力差，溶剂不易挥发尽， 原因是其玻璃化温度高。常需加增塑剂，如邻苯二甲酸丁酯等。
◇ 共聚合也可改善 PMMA 的性质，共聚单体如丙烯酸丁酯、丙 烯酸乙酯等可以降低 Tg，可改善漆膜的脆性和脱溶剂的能 力，以及与底漆间的附着力；也可用少量含极性基团的单 体，如丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酸或甲基丙烯酸的羟乙 基酯或羟丙酯等，用以改善漆膜的附着力，对颜料的亲和力等。
烯酸树脂的组成为 MMA ：BA ：HEMA ：AA ，为了得到高固体
份丙烯酸树脂可以从两方面着手：
? 一是增加 HEMA( 甲基丙烯酸羟乙酯 )的量，如将其增 至15％、则平均每个分子的羟基量可增至近 4个。
? 二是使树脂的分子量分布尽量窄，极性基团的分布 尽量要均匀。后者在高固体份涂料中是非常关键的。
丙烯酸树脂的共聚物作为涂料的成膜物： 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物常用用作涂料
成膜物。甲基丙烯酸甲酯被称为 硬单体 ，而丙烯酸正丁酯 则称为软单体 。
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制备用于高固体份涂料的丙烯酸树脂是非常困难的，如果丙
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热固性丙烯酸树脂 (TSA)
热固性的丙烯酸涂料是将分子量较低的丙烯酸树脂在涂布 以后经分子间反应而形成大的体型分子。热固性丙烯酸涂料有 较高的固体份，而且光泽和表观好，抗化学、溶剂及抗碱、抗 热性好。缺点在于贮存时间短。
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交联方法一般通过羟基、羧基、胺基、环氧基和交联剂 (如 氨基树脂、多异氰酸酯及环氧树脂等 )反应，常见的是通过羟基 的反应，如：
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热固性丙烯酸树脂 (TSA)
热固性丙烯酸树脂和氨基树脂结合用于涂料，即为 氨基丙 烯酸树脂涂料 ，同氨基醇酸涂料 相比，其室外稳定性好，保光 性好，可用于闪光漆，但对于单色漆来说、丰满度不如氨基醇 酸。表面张力较大，施工性能也不如氨基醇酸，易产生缩孔。 在涂料中加极少量有机硅或加丙烯酸长链烷基酯的聚合物可改 善施工性能。
丙烯酸树脂的交联反应
羟甲基与羟基反应
羟甲基与羟甲基反应
羟甲基与羧基反应
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丙烯酸单体和甲基丙烯酸单体
共聚物中的硬单体除了 甲基丙烯酸甲酯 以外，还有 苯乙烯 、甲基丙烯酸、丙烯酸和乙酸乙烯酯 ，软单体除了 丙烯酸丁酯 外，还有丙烯酸乙酯和丙烯酸 2-乙基已酯 。通常将丙烯酸酯和 甲基丙烯酸酯共聚物作为涂料成膜物的涂料称为 全丙涂料 ，将 苯乙烯共聚物称为 苯丙涂料 ；乙酸乙烯酯共聚物称为 乙丙(或醋 丙)涂料 。