丙烯酸树脂-溶剂型+高固体份
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丙烯酸树脂全面介绍
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。
硬单体：单体的均聚物Tg较高者， 提高硬度和拉伸强度。
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等
软单体：赋单予体一的定均的聚T1g柔物TWg11韧TTWg22g性较和WT低gnn 延者伸，性。 丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己酯等
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。
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。
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。
羟基-异氰酸酯反应而交联
封闭型异氰酸酯交联
优点
缺点
室温固化但具有烘烤 有害有毒
硬度、耐介质性好， 价格高
色泽、耐候性好
潮气敏感
坚韧性好
需要双组份包装
丙
烯
用途
酸
-
室温固化：
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 保养漆（贮罐、桥梁、钻井平台）
酯 涂 料
热敏感底材（塑料、皮革、纤维）
因此共聚引入官能团可使树脂具有各种期望性能
单体贡献
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯 、丙烯酸
丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2乙基己酯
甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯
甲基丙烯酰胺、丙烯晴
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯 丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
硬单体：单体的均聚物Tg较高者， 提高硬度和拉伸强度。
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等
软单体：赋单予体一的定均的聚T1g柔物TWg11韧TTWg22g性较和WT低gnn 延者伸，性。 丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己酯等
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。
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。
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。
羟基-异氰酸酯反应而交联
封闭型异氰酸酯交联
优点
缺点
室温固化但具有烘烤 有害有毒
硬度、耐介质性好， 价格高
色泽、耐候性好
潮气敏感
坚韧性好
需要双组份包装
丙
烯
用途
酸
-
室温固化：
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 保养漆（贮罐、桥梁、钻井平台）
酯 涂 料
热敏感底材（塑料、皮革、纤维）
因此共聚引入官能团可使树脂具有各种期望性能
单体贡献
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯 、丙烯酸
丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2乙基己酯
甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯
甲基丙烯酰胺、丙烯晴
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯 丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
丙烯酸树脂分类详解
丙烯酸树脂分类详解一、油性丙烯酸树脂(油性固体丙烯酸树脂/油性液状丙烯酸树脂）A油性液状丙烯酸树脂指树脂固含量为30-80％的丙烯酸树脂，这类树脂是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂，而当因含量在大于60％以上时！就称为：高固体分丙烯酸树脂，这类树脂粘度低！低VOC含量！当固含量是在50％左右的，有热塑性和热固性丙烯酸树脂，也就是我们涂料行业通常在应用上面说的单组分和双组分.1、单组分涂料一般也叫自干型的涂料，也就是以热塑性丙烯酸树脂为成膜物的涂料.2、热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时，因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的，也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆，一般烤的温度在100度以上，这类应用是最为古老，最为早的，生活中常可看到。
3、热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂（一般是异氰酸酯)，再加入其它料，也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了，既有主剂（丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂了，这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定，且性能也较为优越。
B油性固体丙烯酸树脂:（普通油性热塑性固体丙烯酸树脂/特殊功能油性固体丙烯酸树脂）固体丙烯酸树脂，现在市面上主要的还是以热塑性固体丙烯酸树脂为主！这类热塑性固体丙烯酸树脂,也叫溶剂型固体丙烯酸树脂。
因为他们一般都是溶于溶剂的，如苯类、酯类、酮类、氯化类、醚类、醇类等！根据合成的不同溶解性就有不同!固体丙烯酸树脂，最通常用到的牌号一般都是由MMA和BMA，也就是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等合成。
因带甲基的丙烯酸酯单合成的单体玻璃化温度较高！树脂的性能一般都是由生产工艺中单体的配方原料性能而决定的！当所合成单体全用MMA时！它的硬度就会很高！也就我们常说的压克力、有机玻璃了！但此类树脂不易做为涂料上面使用！一般应用于塑料板材上面！普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂！通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150—200度之间！分子量由其它合成助剂取决！这类树脂在应用上面是最普遍的，液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的！它一般也都应用得到！只是有些达不到液体性能的效果.在用途上可应用很广，比如：1、普通油性热塑性固体丙烯酸树脂用途:最早的固体丙烯酸树脂是由英国ICI旗下的公司研发出来并投入市场的!最为通用型牌号为2013、2016，此二种型号为油溶性的丙烯酸树脂,可应用于各种塑料涂料、金属涂料、且应用于印刷油墨等多种涂料，多且应用于高档油墨上面！经调整过的型号欲有其它的功效！比如耐汽油、高光、高硬度等！再经市场投放后又研发了其它的应用于，比如皮革上面用的,再后来的较难附着的铝材、陶瓷、玻璃等底材上面应用！后因ICI旗下的几家公司分家！就有原主体公司（现中国地区名为英国路彩特公司)继承了原ICI的该树脂事业部！另几家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌号与ICI的牌号产品指标基本上相同！举此类树脂最常应用的几种地方：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：纸张木材涂料:一般玻璃化温度在50—80度,软化点在160左右，分子量在35000-80000。
丙烯酸知识
丙烯酸树脂基础知识丙烯酸树脂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，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。
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。
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、卷钢等产品上应用十分广泛。
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，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一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样。
一般玻璃化温度较低，因为是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应。
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。
2、悬浮聚合：是一种较为复杂的生产工艺，是做为生产固体树脂而采用的一种方法。
固体丙烯酸树脂一般都采用带甲基的丙烯酸酯的反应聚合。
不带甲基的丙烯酸酯在反应滏中聚合反应不易控制，容易发粘而至爆锅。
工艺流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸溜水反应。
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，体现在颜色上面和分子量的差别。
3、本体聚合：是一种效率较高的生产工艺，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，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，产品稳定性也最好，缺点是苯体聚合而成的丙烯酸树脂对溶剂的溶解性不强，有时相同的单体相同的配比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。
溶剂型丙烯酸树脂的研究进展
收稿日期:2004-07-14作者简介:孙志娟(1980-),女,安徽桐城人,硕士研究生,主要从事精细化工领域乳液和树脂的合成及其研发工作。
联系人:张心亚,电话:(020)87112047,E 2mail :cexyzh @ 。
文章编号:1004-9533(2005)05-0393-06溶剂型丙烯酸树脂的研究进展孙志娟,张心亚,黄 洪,陈焕钦(华南理工大学化工研究所,广东广州510640)摘要:本文介绍了溶剂型丙烯酸树脂的发展情况及其特点,详细论述了溶剂型丙烯酸树脂的品种发展现状。
另外对该产品的研究动向展开了系统的讨论,如高固体份丙烯酸树脂、S AC 系列以及有机硅改性丙烯酸树脂等,并阐述了基团转移聚合方法和纳米技术对溶剂型丙烯酸树脂性能的影响。
简要介绍了各类溶剂型丙烯酸树脂的在涂料工业中的应用,并对后期低污染高性能产品的开发作了展望。
关键词:溶剂型;丙烯酸树脂;涂料中图分类号:T Q063 文献标识码:AProgress of Solventborne Acrylic R esinsS UN Zhi 2juan ,ZH ANG X in 2ya ,H UANG H ong ,CHE N Huan 2qin(Research Institute of Chem ical Engineering ,S outh China University of T echnology ,G uangdong G uangzhou 510640,China )Abstract :This paper presents a com prehensive introduction about the developing conditions and virtues of s olventborne acrylic resins ,the latest development of which products has been described in detail.Besides ,the research foreground of s olventborne acrylic resins ,such as high s olid acrylic resins ,the series of S AC and silane 2m odified acrylic resins was discussed.E ffects of the group trans fer polymerization and the nanometer technologies on performances of s olventborne acrylic resins were als o introduced.Then applications of s olventborne acrylic resins in the area of coatings are summarized ,and an anticipation of future trends about the products with low pollution ,high performances in the field of s olventborne acrylic resins was given.K ey w ords :s olventborne ;acrylic resins ;coatings 溶剂型丙烯酸树脂主要是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯通过自由基溶液聚合反应生成的均聚物或与其他烯类单体生成的共聚物[1],在建筑、汽车、航空、桥梁、木器家具和轻工家电等领域都有广泛的应用,尤其是在涂料工业方面起着十分重要的作用。
溶剂型丙烯酸树脂
例子：典型共聚配方如下，试分析各单体攻共聚后所起的作用 MMA/BA/HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)/AA（丙烯酸） 50 ：39 ：10 ：1 分析： MMA： 硬单体，是聚合物中的主体 BA： 软单体，用来调节Tg，提供链的柔性。 HEMA： 提供自由-OH，用于交联反应。 AA： 使树脂有较好的附着力，并有助于防止颜料絮凝，引入的COOH等也可参加交联反应。上述配方中各组分可调节，如可用部分st 代替MMA，但光老化性能不如前者，因为含有苯环。 丙烯酸异丁酯（-22 ℃ ）与丙烯酸正丁酯（-56 ℃ ）的Tg不同，需要予 以注意，异丁基叔碳原子上的H原子易被提取，聚合时易产生分枝，易光 老化。 聚丙烯酸酯与聚甲基丙烯酸酯相比，前者有一个α位的H，较活泼，易参 予反应， HEMA含量与漆膜硬度关系大：含量高，交联密度高，膜硬；反之，膜 软。
丙烯酸树脂官 能团种类
功能单体
交联反应物
质
羟基 羧基
环氧基 N-羟甲基或甲 氧基酰胺基
与烷氧基氨基树脂 热交联 （甲基）丙烯酸羟 与多异氰酸酯室温 基烷基酯 交联 （甲基）丙烯酸、 与环氧树脂环氧基 衣康酸或马来酸酐 热交联 （甲基）丙烯酸缩 与羧基聚酯或羧基 水甘油酯 丙烯酸树 N-羟甲基（甲基） 脂热交联 N丙烯酰胺、 甲氧 加热自交联，与环 基甲基（甲基）丙 氧树脂或 烯酰胺 烷氧基氨基树脂热 交联
一、热塑性丙烯酸树脂 是溶剂型丙烯酸涂料中最早使用的，在50年代中后期几乎取代汽车用硝基 漆。 以MMA或一定数量的st为主体， BPO或 AIBN 溶液聚合 配以丙烯酸乙（丁）酯， 甲酮/丙酮，90～100 ℃ Mw≈90000 要求分子量分布窄些，一般Mw/Mn≥4～5便不能使用。 引发剂：AIBN比BPO好。因为用BPO，聚合物链有分支，可在聚合物中引 入可吸收紫外光的苯环，抗紫外光性能受影响。 优点：优异的保光、保色性 耐候性好（接近交联型丙烯酸涂料的水平），耐化学药品 耐水性、抛光性良好 附着力强。 缺点：固体分低（固体分高时黏度大，喷涂时易出现拉丝现象），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。
醇溶固体丙烯酸树脂
THYON SR762Styrene acrylic resin 苯乙烯丙烯酸树脂Description 描述Acrylic resin designed to be used as nitrocellulose replacement in solvent based pigment dispersion and inks. THYON SR762enables the formulation of high solids, clear, and opaque white inks for packaging applications.在溶剂墨中为用于替代硝基纤维素而设计的丙烯酸树脂，用于颜料分散和配制油墨。
SR762可以配制高固含，清澈的以及高遮盖力的白墨。
Characteristic and Benefits 特点和优势∙Increased formulation freedom. 提高配方的自由度∙Easily dispersability in solvents or solvent blends suitable for flexo or gravure ink applications.∙易分散，适宜于柔版和凹版的溶剂墨以及配墨稳定性好。
∙Enables high solids surface printing and lamination applications.∙适于高固含的表印和里印（复合印刷）。
Typical Properties 典型值These properties are typi c al values but do not constitute speci f ications.Appearance Clear chipsSolids % 固含量 > 99Tg (ºC) 玻璃化温度76Molecular weight分子量15,600Resin Compatibility 树脂相容性THYON SR762 is compatible with other solvent soluble resin systems.可以与其他溶剂型树脂相溶Solvent Solubility of THYON SR762 to 40% solids固含在40%时，不同溶剂的粘度变化THYON SR762 viscosity chart 粘度变化图Safe handling and storage InformationBefore using this product, read carefully the Material Safety Data Sheet (MSDS).Note: The statements above are based on the current state of knowledge. They are intended to describe the product in relation to necessary safety precautions, and should not be used as a warranty of any speci f ic property.Revision: July 2013.。
丙烯酸漆的种类
丙烯酸漆的分类
丙烯酸漆，丙烯酸树脂涂料是由丙烯酸脂与甲基丙烯酸脂共聚树脂为主要成膜物质，加入颜料、有机溶剂和其它辅助材料混合调制而成的。
冠牌丙烯酸漆主要包括丙烯酸重防腐涂料、丙烯酸聚氨酯涂为、丙烯酸外墙涂料等(科漆士)。
丙烯酸漆，从涂料剂型上分，主要可以分为这几种：水性涂料、高固体组份涂料、溶剂型涂料、粉末涂料。
从组成成分上分，丙烯酸树脂包括：苯丙树脂、醋丙树脂、硅丙树脂、丙全树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂等。
水性丙烯酸树脂涂料的研制和应用始于五十年代，七十年代初随着科技的发展，工业领域的迅速成长，丙烯酸漆也得到了迅速的发展，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。
我国最早开发使用的丙烯酸漆是热塑性丙烯酸树脂漆，这种油漆多由不同甲基丙烯酸酯类单体共聚而成。
利用过氧化苯甲酰或偶氮二异丁脂等为引发剂通过自由基聚合原理在溶液中完全聚合反应。
热固性丙烯酸树脂选用在侧链带有活性功能团的单体，因此其分子结构上仍有活性功能团，在加热情况下工加入交联剂后会自己或与其它外加树脂进行交联反应，从而形成一种不溶，不融的体型结构的高分子。
丙烯酸树脂合成技术简介
羟基含量或羟值 带P为羟基或热固 带T为热固
丙烯酸树脂分类3
▪ 按组成成分分：
➢ 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
丙烯酸树脂的合成机理
▪ 基本原理：自由基溶液共聚
➢ 借光、热、辐射能或引发剂的引发使多种单体 分子活化成自由基而进行共聚的反应
固含，醇酸树脂控制取酸合值理措施并报告上级
合成过程中异常处理
控制指标
▪ 外观
▪ 黏度 出现一异般常为原水因白可透能明是，：有特殊原 ▪ 固含 1、合料成加工入艺时过有程可中能要为求微通黄氮或气微而实际生产中氮气未通好或者氮气用完而为及时
反度单质123更234代测、、、应和位、、、检固1换表试控滴引树分是、特原阻时浑或含，固方温加发脂子P投殊材聚或发粘者异又a体 法反过剂流量料品料剂者·现稠氯常或s分为应快添体大错种变含/s2黏液化的者/2，烘5而或加性小误要质量度体聚5℃原氮单干温过量℃质等求或过异，丙（因气位法度慢不（，都加者高常如烯旋一通为，未的对格与有抗原或的加C转般晚有%控或氏溶关氧材阻P可入黏为了P给K制管剂剂料聚能丙等度：，9定好或、而中剂0原烯机可1的的涂玻未杂厂含因腈）能-璃加志家量4：导杯化的含更不致）温，量换对黄可过品的变能高种导而而致质未黄检通变未知能我检司出的的，，可可能能导导致致黄黄变变 45烘、、2烤投、原温错转料度溶化含和剂率水时导不量间致够高溶，而解一合力般成不配工一方艺致固为或定要者后求回很脱流少水温会的度出可不现能一这导致种致的情浑况浊的 56、、3原、原材单材料体料变含过质量期或偏至其低聚他合原物因超导标致的部可分能胶导冻致的浑浊 67、、热前源后温两度釜过不高同导品致种粘树釜脂，不或混加容热而过为猛洗致釜回的流一太定大会导导致致单浑体浊或引发剂损失的
降低高固体分丙烯酸树脂型涂料黏度的方法
降低高固体分丙烯酸树脂型涂料黏度的方法摘要：由于传统的丙烯酸树脂型涂料中溶剂所占的比重较大，而且大多数溶剂对环境有危害性，因此，减少溶剂的使用量是当今环境的主要问题之一。
减少溶剂的使用量意味着体系的固体分增多，溶液的黏度增大，如何在高固分涂料体系中减小黏度，使得涂料的性能满足涂刷的要求。
本次主要研究通过降低树脂的分子量及聚合度的方法来降低体系的黏度方法来实现的。
关键词：高固体分分子量黏度分子量分布玻璃化温度（T g）1.传统型与高固体分型丙烯酸树脂涂料对比传统溶液型丙烯酸树脂型型涂料为改变其流动性以满足制造和施工的需要，使用大量的挥发性有机溶剂，在涂料成膜过程中，有机溶剂挥发到大气中，对大气在成一次污染，有机溶剂在光和氧的作用下产生大气反应，加速臭氧和剧毒的氮氧化物的生成，不仅对大气造成比一次污染更严重的二次污染，而且对人体带来更大的危害。
高固体分丙烯酸树脂型涂料是环境友好型涂料品种之一，它是低污染化的一种途径，深受民众的欢迎、认可。
由于传统溶剂型丙烯酸酯涂料对大气的污染程度很大，国家相应的限制其发展程度，而在传统溶剂型涂料基础上发展起来的高固体分丙烯酸树脂型涂料则由于对环境的污染性小的原因得到了高速发展。
与传统溶剂型涂料相比，高固体分丙烯酸树脂型涂料大大降低了涂料体系中有机挥发物的含量，节约了固化能耗，同时它又具有颜色浅，保光、保色和耐候性佳，施工方便等特性，已成为高档涂料的一个重要品种。
2．通过控制分子量及分子量分布的方法来降低粘度的原理和方法传统溶剂型涂料中成膜物的分子量较高，分子量达到一定范围才能保证涂料的性质，而在高固体分丙烯酸树脂型涂料中，为实现成膜物的低黏度化，就要大幅度的降低成膜物的分子量。
要制备性能优良的高固体分丙烯酸树脂型涂料，首先必须严格控制丙烯酸成膜物的分子量和分子量分布，并且保证每个分子链上有两个以上的活性官能团。
聚合物溶液的黏度主要受聚合物分子量及浓度的控制，高固体分涂料用丙烯酸树脂只能由分子量低的低聚物组成，其数均分子量需要低至4000才能使固体含量达到60%而黏度不会太高。
丙烯酸树脂
●
可选用的溶剂：芳烃(甲苯 二甲苯)、酯类(醋酸乙酯 醋酸丁酯等)、 甲苯、 醋酸乙酯、 可选用的溶剂：芳烃 甲苯、二甲苯 、酯类 醋酸乙酯、醋酸丁酯等 、 高沸点醇(丁醇 、 丁酮)和酮醇 二丙酮醇)等 和酮醇(二丙酮醇 高沸点醇 丁醇)、酮（丁酮 和酮醇 二丙酮醇 等。 丁醇
2012-3-10 28
一定程度上能增强建筑物的防水性能。 ★ 一定程度上能增强建筑物的防水性能。
2012-3-10
4
CH3 CH2 C
n
H CH2 O C
n
C OR
C OR
O
聚甲基丙烯酸酯ຫໍສະໝຸດ 聚丙烯酸酯2012-3-10
5
2012-3-10
6
CH3 CH2 C
n
结构特点： 1.碳链组成的大分子结构，主链由 －C－C－链组成，因而是非极性链。
环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯、 热固性丙烯酸酯 + 环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯、…… 固化 体型网状涂膜
2012-3-10
17
涂料优点： 涂料优点： ★ 较高的固体分 ★ 更好的光泽和表观 ★ 更好的抗化学、抗溶剂及抗碱、抗热性 、…… 更好的抗化学、抗溶剂及抗碱、抗热性、
缺点：一定的使用寿命， 缺点：一定的使用寿命，不能长时间贮存
2012-3-10
13
2.3 溶剂型丙烯酸树脂
溶剂型丙烯酸树脂： 溶剂型丙烯酸树脂： 热塑性丙烯酸树脂 热固性丙烯酸树脂
●热塑性丙烯酸树脂 (Mw＝80000～90000) 热塑性丙烯酸树脂 ＝ ～ 自由基聚合 甲基丙烯酸甲酯（或一定数量的苯乙烯） 丙烯酸乙酯（丁酯等） 甲基丙烯酸甲酯（或一定数量的苯乙烯）+ 丙烯酸乙酯（丁酯等）
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称之为软单体。
室外耐久性
抗撕 抗水性 耐溶剂
光泽 引入官能团或交联点，
提高附着力， 称之为交联单体
三、溶剂型丙烯酸树脂
溶剂型
热塑性树脂
溶剂或分散介质的 挥发使大分子或大 分子颗粒聚集融合 成膜。
热固性树脂
成膜过程中伴有几 个组分可反应基团 的交联反应，涂膜 具有网状结构。
1. 热塑性丙烯酸树脂
其成膜主要靠溶剂或分散介质（常为水）挥发使大 分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有 化学反应发生，为单组分体系。
R'OCH2
CH2OR'
丙烯酸-氨基烘漆
优点
缺点
室外稳定性、耐候 性好
保光性好
色泽好
漆膜硬度高，固化 时间短
丰满度不如氨基醇酸 表面张力大
施工性能不如氨基醇 酸
易产生抽缩、缩孔
用途
在电冰箱、洗衣机等家用电器方面受到垂青
广泛用于摩托车、自行车及轻工制品的涂装 。
2.异氰酸酯交联
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。
羟基-异氰酸酯反应而交联
封闭型异氰酸酯交联
优点
缺点
室温固化但具有烘烤 有害有毒
硬度、耐介质性好， 价格高
色泽、耐候性好
潮气敏感
坚韧性好
需要双组份包装
丙
烯
用途
酸
-
室温固化：
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 保养漆（贮罐、桥梁、钻井平台）
酯 涂 料
热敏感底材（塑料、皮革、纤维）
1.单体结构与性能
HO
CH2 C C OR
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
CH3 O
CH2 C C OR
甲基丙烯酸酯
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
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
固化温度高 太阳光下易变黄 耐候性差 有限的贮存稳定性（约1年 ）
用途
罐头涂料外装饰 罐头内壁涂料
四、高固体份丙烯酸树脂
环境友好
目标
高固体份
水性
粉末
辐射固化
效果较好并有发展前途
1.定义
在普通的丙烯酸树脂的基础上进行改进 而制备成功的，其涂料的施工固体份不得 小于质量的60％或体积的80％ 主要用来 制备热固性涂料的，需要加入多异氰酸酯 、氨基树脂等固化剂进行交联反应，以提 高涂膜的综合性能
缺点：
有一定的使用寿命，不能长时间储存。
应用：
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、卷钢等 产品上应用十分广泛。
3. 交联反应：
一般通过-OH、- COOH、- NH2、环氧等 与交联剂（如氨基树脂，多异氰酸酯及环 氧树脂等反应）。
其中羟基丙烯酸树脂是最重要的一类， 用于同多异氰酸酯固化剂配制室温干燥双 组分丙烯酸-聚氨酯涂料和丙烯酸-氨基烘漆 ，这两类涂料应用范围广、产量大。
一般丙烯酸树脂优点
分子量低 粘度小
低温快干
一次成膜 厚
高固体份丙烯酸树脂
漆膜光亮 丰满
流平性好
高固体分丙烯酸涂 料既具有优良的综 合性能，又是一种 环境友好型的涂料 品种，因而具有重 要的使用价值和广 阔的应用前景
高固体份丙烯酸涂 料存在粘度高、颜 料润湿性差、涂膜 易流挂等不足之处 需要进一步解决
甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯
甲基丙烯酰胺、丙烯晴
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯 丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
苯乙烯、含芳香族的单体
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
烯酸烯丙酯、氯乙烯、偏氯乙烯
膜的性质
提高硬度，称之为硬单体 提高柔韧性，促进成膜，
一、概述
1. 定义 以丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的 聚合物和共聚物称为丙烯酸树脂
以其为成膜物的涂料称作丙烯酸树脂涂 料
2. 分类
组分
全丙树脂 苯丙树脂 硅丙树脂 醋丙树脂 氟丙树脂等
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
二、 丙烯酸单体与聚合物
丙烯酸树脂
指导老师：高延敏 姓名： 朱斌
色浅 保色、保光
耐腐蚀
耐污染 耐候
最重要的是丙烯酸树脂可以通过配方设 计得到不同硬度、柔韧性和其他要求的性 质。
近年来，国内外丙烯酸烯树脂涂料的发 展很快，目前已占涂料的１/３以上，因此 ，丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要 地位。
一 二 三 四
概述
丙烯酸单体与聚合物 溶剂型丙烯酸树脂 高固体份丙烯酸树脂
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。
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。
丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己酯等
共聚物的Tg可按加合 1 W1 W2 Wn
性公式计算
Tg Tg1 Tg2
Tgn
共聚目的？ （1）改进树脂的Tg
（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
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
3.环氧树脂交联
O
+ R
C
OCH2CH2OH CH2
CH
OR' 加 热
O
O
R C OCH2CH2OCH2 CH OR'
OH
环氧树脂固化丙烯酸涂料
优点
缺点
对金属极好的附着力
好的弹性（硬而可塑）
低的固化收缩率，表面 平整
好的耐水解性、耐腐蚀 性
氨基树树脂
环氧树脂
含有羟基 丙烯酸树脂
异氰酸酯
1.氨基树脂交联
CH2OR'
CH2OR'
N
C
O
N
N
R
C
+ OCH2CH2OH
R'OCH2
C
C
N
N
加热 N CH2OR'
R'OCH2
CH2OR'
CH2OR'
CH2OR'
N
C
N
N
+ 2R'OH
RCOOCH2CH2OCH2
C
C
N
N
N CH2OCH2CH2OCOR
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。
硬单体：单体的均聚物Tg较高者， 提高硬度和拉伸强度。
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等
软单体：单体的均聚物Tg较低者， 赋予一定的柔韧性和延伸性。
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。
因此共聚引入官能团可使树脂具有各种期望性能
单体贡献
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯 、丙烯酸
丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2乙基己酯
室外耐久性
抗撕 抗水性 耐溶剂
光泽 引入官能团或交联点，
提高附着力， 称之为交联单体
三、溶剂型丙烯酸树脂
溶剂型
热塑性树脂
溶剂或分散介质的 挥发使大分子或大 分子颗粒聚集融合 成膜。
热固性树脂
成膜过程中伴有几 个组分可反应基团 的交联反应，涂膜 具有网状结构。
1. 热塑性丙烯酸树脂
其成膜主要靠溶剂或分散介质（常为水）挥发使大 分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有 化学反应发生，为单组分体系。
R'OCH2
CH2OR'
丙烯酸-氨基烘漆
优点
缺点
室外稳定性、耐候 性好
保光性好
色泽好
漆膜硬度高，固化 时间短
丰满度不如氨基醇酸 表面张力大
施工性能不如氨基醇 酸
易产生抽缩、缩孔
用途
在电冰箱、洗衣机等家用电器方面受到垂青
广泛用于摩托车、自行车及轻工制品的涂装 。
2.异氰酸酯交联
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。
羟基-异氰酸酯反应而交联
封闭型异氰酸酯交联
优点
缺点
室温固化但具有烘烤 有害有毒
硬度、耐介质性好， 价格高
色泽、耐候性好
潮气敏感
坚韧性好
需要双组份包装
丙
烯
用途
酸
-
室温固化：
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 保养漆（贮罐、桥梁、钻井平台）
酯 涂 料
热敏感底材（塑料、皮革、纤维）
1.单体结构与性能
HO
CH2 C C OR
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
CH3 O
CH2 C C OR
甲基丙烯酸酯
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
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
固化温度高 太阳光下易变黄 耐候性差 有限的贮存稳定性（约1年 ）
用途
罐头涂料外装饰 罐头内壁涂料
四、高固体份丙烯酸树脂
环境友好
目标
高固体份
水性
粉末
辐射固化
效果较好并有发展前途
1.定义
在普通的丙烯酸树脂的基础上进行改进 而制备成功的，其涂料的施工固体份不得 小于质量的60％或体积的80％ 主要用来 制备热固性涂料的，需要加入多异氰酸酯 、氨基树脂等固化剂进行交联反应，以提 高涂膜的综合性能
缺点：
有一定的使用寿命，不能长时间储存。
应用：
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、卷钢等 产品上应用十分广泛。
3. 交联反应：
一般通过-OH、- COOH、- NH2、环氧等 与交联剂（如氨基树脂，多异氰酸酯及环 氧树脂等反应）。
其中羟基丙烯酸树脂是最重要的一类， 用于同多异氰酸酯固化剂配制室温干燥双 组分丙烯酸-聚氨酯涂料和丙烯酸-氨基烘漆 ，这两类涂料应用范围广、产量大。
一般丙烯酸树脂优点
分子量低 粘度小
低温快干
一次成膜 厚
高固体份丙烯酸树脂
漆膜光亮 丰满
流平性好
高固体分丙烯酸涂 料既具有优良的综 合性能，又是一种 环境友好型的涂料 品种，因而具有重 要的使用价值和广 阔的应用前景
高固体份丙烯酸涂 料存在粘度高、颜 料润湿性差、涂膜 易流挂等不足之处 需要进一步解决
甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯
甲基丙烯酰胺、丙烯晴
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯 丙烯晴、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙 烯酰胺、甲基丙烯酸
苯乙烯、含芳香族的单体
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
烯酸烯丙酯、氯乙烯、偏氯乙烯
膜的性质
提高硬度，称之为硬单体 提高柔韧性，促进成膜，
一、概述
1. 定义 以丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的 聚合物和共聚物称为丙烯酸树脂
以其为成膜物的涂料称作丙烯酸树脂涂 料
2. 分类
组分
全丙树脂 苯丙树脂 硅丙树脂 醋丙树脂 氟丙树脂等
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
二、 丙烯酸单体与聚合物
丙烯酸树脂
指导老师：高延敏 姓名： 朱斌
色浅 保色、保光
耐腐蚀
耐污染 耐候
最重要的是丙烯酸树脂可以通过配方设 计得到不同硬度、柔韧性和其他要求的性 质。
近年来，国内外丙烯酸烯树脂涂料的发 展很快，目前已占涂料的１/３以上，因此 ，丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要 地位。
一 二 三 四
概述
丙烯酸单体与聚合物 溶剂型丙烯酸树脂 高固体份丙烯酸树脂
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。
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。
丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己酯等
共聚物的Tg可按加合 1 W1 W2 Wn
性公式计算
Tg Tg1 Tg2
Tgn
共聚目的？ （1）改进树脂的Tg
（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
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
3.环氧树脂交联
O
+ R
C
OCH2CH2OH CH2
CH
OR' 加 热
O
O
R C OCH2CH2OCH2 CH OR'
OH
环氧树脂固化丙烯酸涂料
优点
缺点
对金属极好的附着力
好的弹性（硬而可塑）
低的固化收缩率，表面 平整
好的耐水解性、耐腐蚀 性
氨基树树脂
环氧树脂
含有羟基 丙烯酸树脂
异氰酸酯
1.氨基树脂交联
CH2OR'
CH2OR'
N
C
O
N
N
R
C
+ OCH2CH2OH
R'OCH2
C
C
N
N
加热 N CH2OR'
R'OCH2
CH2OR'
CH2OR'
CH2OR'
N
C
N
N
+ 2R'OH
RCOOCH2CH2OCH2
C
C
N
N
N CH2OCH2CH2OCOR
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。
硬单体：单体的均聚物Tg较高者， 提高硬度和拉伸强度。
甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等
软单体：单体的均聚物Tg较低者， 赋予一定的柔韧性和延伸性。
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。
因此共聚引入官能团可使树脂具有各种期望性能
单体贡献
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯 、丙烯酸
丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2乙基己酯