第八章 丙烯酸树脂
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丙烯酸树脂的组成1. 引言丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,具有广泛的应用领域。
它由丙烯酸单体聚合而成,具有优异的物理和化学性质,被广泛用于涂料、粘合剂、塑料、纺织品、油墨等行业。
本文将详细介绍丙烯酸树脂的组成及其相关特性和应用。
2. 丙烯酸单体丙烯酸是一种无色液体,具有刺激性气味。
它是由丙烯烷经氧化反应得到的。
丙烯酸是一种具有双键的饱和羧酸,其化学式为C3H4O2。
丙烯酸单体是合成丙烯酸树脂的关键原料。
3. 聚合反应丙烯酸树脂是通过丙烯酸单体的聚合反应制得的。
聚合反应可以通过不同的方法进行,包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。
其中,自由基聚合是最常用的方法。
在自由基聚合中,丙烯酸单体首先与引发剂反应生成自由基。
然后,自由基与丙烯酸单体发生加成反应,形成长链聚合物。
聚合反应可以在溶液中进行,也可以在悬浮液或乳液中进行。
聚合反应的条件包括温度、压力、引发剂种类和用量等。
4. 共聚物为了改善丙烯酸树脂的性能,常常将丙烯酸与其他单体进行共聚。
共聚物可以通过改变共聚单体的种类和比例来调节树脂的性能。
常用的共聚单体包括甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、苯乙烯等。
共聚物的引入可以改善丙烯酸树脂的耐候性、耐化学品性、热稳定性等。
此外,共聚物还可以调节树脂的粘度、硬度、柔韧性等物理性质。
5. 功能性单体为了赋予丙烯酸树脂特殊的功能,常常将功能性单体引入聚合反应中。
功能性单体可以通过与丙烯酸单体发生共聚反应,将特殊的性能引入树脂中。
常用的功能性单体包括羧酸单体、醇单体、酰胺单体等。
羧酸单体可以使树脂具有较好的粘接性能;醇单体可以使树脂具有良好的溶解性;酰胺单体可以使树脂具有较好的耐磨性。
功能性单体的引入可以改善丙烯酸树脂的性能,满足特定的应用需求。
6. 交联剂为了提高丙烯酸树脂的耐热性和耐溶剂性,常常需要引入交联剂进行交联反应。
交联剂可以与丙烯酸树脂中的双键发生反应,形成3D网络结构,从而提高树脂的物理和化学性能。
丙烯酸树脂一.丙烯酸树脂简介丙烯酸树脂acrylic resin广义上讲是(甲基)丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的统称,均聚物有:聚(甲基)丙烯酸及其盐、聚(甲基)丙烯酸甲醋、丁醋,聚丙烯酰胺,聚丙烯腈等,还按不同用途选定不同单体及比例共聚可获得更多共聚物品种。
狭义丙烯酸树脂主要指聚甲基丙烯酸及其盐,是一种聚电解质,其性质受PH值影响。
不同聚合方式可得固态、溶液、乳胶等不同形态的树脂。
适用多种用途。
丙烯酸树脂是直接通过丙烯酸和醇的酯化反应脱水缩合所得;但聚丙烯酸树脂却是丙烯酸先通过二价键断裂结合形成聚丙烯酸,再与醇酯化所得。
丙烯酸树脂既然是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂,所以可通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。
用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂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户外耐候性能。
二.丙烯酸树酯的用途热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。
热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。
热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低,所以热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。
最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢、金属外壳等产品上应用十分广泛。
三.丙烯酸树脂的分类按生产的方式分类可以分为:1、乳液聚合!是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成,一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液!是含有50%左右的溶剂的树脂,其一般反应用的溶为苯类(甲苯或是二甲苯)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯),一般是单一或是混合!固乳液型的丙烯酸树脂有溶剂的不可变性!一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样!一般有一定的色号!玻璃化温度较低,因为一般是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应!固该类型的树脂可以有较高的固含量,可达到80%!可做高固体分涂料,生产简便!但因溶剂不可变性,运输不方便!2、悬浮聚合!是一种较为复杂的生产工艺,一般是做为生产固体树脂而采用的一种方法!固体丙烯酸树脂,其一般都是采用了带甲基的丙烯酸酯下去反应聚合!不带甲基的丙烯酸酯一般都是带有一定的官能团的!其在反应滏中聚合反应不易控制,容易发粘而至爆锅!一般的流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸馏水反应!在一定时间和温度反应后再水洗,然后再烘干!过滤等!其产品的生产控制较为严格!如在中间的哪一个环节做得不到位,其出来的产品就会有一定的影响!一般是体现在颜色上面和分子量的差别!3、苯体聚合!是一种效率比较高的生产工艺!一般是将原料放到一种特殊塑料薄膜中!然后反应成结块状,拿出粉碎,再过滤而成,一般该种方法生产的固体丙烯酸树脂其纯度是所有生产法中可以最高的!他的产品稳定性也是最好的,但他的缺点也是满大的!用苯体聚合而成的丙烯酸树脂对于溶剂的溶解性不强!有时相同的单体相同的配比用悬浮聚合要难溶解好几倍!而且颜料的分散性也不如悬浮聚合的丙烯酸树脂!4、其它聚合方法!溶剂法反应,反应时经溶剂一起下去做中介物质!经反应釜好后再脱溶剂!5、适用范围:钢、铁、铜、铝、镁等金属底材基本原料:热固性丙烯酸树脂、氨基树脂产品性能:1、高硬度、耐冲击、柔韧性及附着力优;2、耐化学药品性、耐溶剂性;3、漆膜、光泽、丰满度及户外耐候性优;4、重金属含量符合国际安全标准。
丙烯酸树脂的组成
一、主要成分
丙烯酸树脂的主要成分是丙烯酸单体。
丙烯酸是一种无色液体,具有较强的刺激性气味。
它具有良好的可溶性和聚合性,能够与其他单体发生聚合反应,形成高分子结构。
二、助剂
1. 交联剂:丙烯酸树脂常使用交联剂来提高其力学性能。
常用的交联剂有二氧化硅、三氧化二铝等,它们能够与丙烯酸树脂发生反应,形成互相交联的网络结构,增强树脂的机械强度和耐热性。
2. 稳定剂:在丙烯酸树脂的聚合过程中,容易因为氧气、水分等外界因素而引发自由基聚合反应,导致材料质量下降。
因此,常向丙烯酸树脂中添加稳定剂,如抗氧剂、紫外线吸收剂等,以提高树脂的稳定性和耐候性。
三、添加剂
1. 填料:为了提高丙烯酸树脂的力学性能和耐热性,常向其中添加一些填料,如玻璃纤维、碳纤维等。
这些填料能够增加树脂的强度和刚性,并提高耐高温性能。
2. 颜料:为了改善丙烯酸树脂的颜色和装饰效果,常在其中添加一些颜料。
常用的颜料有钛白粉、铁氧黄等,它们能够使树脂呈现出不同的色彩,并增加其视觉效果。
3. 功能性添加剂:根据丙烯酸树脂的具体用途,还可以添加一些功能性添加剂,如阻燃剂、增塑剂等。
这些添加剂能够使树脂具有更多的
特殊性能,以满足特定的使用要求。
综上所述,丙烯酸树脂的组成包括主要成分、助剂和添加剂。
其中主要成分是丙烯酸单体,助剂有交联剂和稳定剂,添加剂有填料、颜料和功能性添加剂。
这些组成部分的选择和使用,能够影响丙烯酸树脂的性能和应用范围。
不同的组合方式和比例,使得丙烯酸树脂在各个领域都有广泛的应用。