聚丙烯酸酯概述
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低分子量聚丙烯酸酯树脂低分子量聚丙烯酸酯树脂是一种重要的聚合物材料,具有广泛的应用领域。
本文将从低分子量聚丙烯酸酯树脂的合成、性质和应用等方面进行详细介绍,以期对读者有所启发和帮助。
第一章:引言低分子量聚丙烯酸酯树脂(LPMA)是一种聚合物材料,由丙烯酸酯单体聚合而成。
它具有许多优异的性质,如良好的耐候性、优异的粘附力和卓越的化学稳定性。
因此,LPMA被广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、纺织品和电子材料等领域。
第二章:低分子量聚丙烯酸酯树脂的合成低分子量聚丙烯酸酯树脂的合成方法多种多样,常见的有自由基聚合法、辐射聚合法和离子聚合法等。
本章将详细介绍这些合成方法的原理和步骤,并对它们的优缺点进行分析。
第三章:低分子量聚丙烯酸酯树脂的性质低分子量聚丙烯酸酯树脂具有许多独特的性质,如玻璃化转变温度、熔融温度、抗张强度和耐化学品性能等。
本章将详细介绍这些性质的测定方法和影响因素,并分析它们对LPMA的应用的影响。
第四章:低分子量聚丙烯酸酯树脂的应用低分子量聚丙烯酸酯树脂在涂料、胶粘剂、油墨、纺织品和电子材料等领域具有广泛的应用。
本章将详细介绍这些应用的原理和方法,并对LPMA在各个领域中的应用前景进行展望。
第五章:低分子量聚丙烯酸酯树脂的发展趋势随着科学技术的不断发展,低分子量聚丙烯酸酯树脂的合成方法和性质不断改进。
本章将对目前的研究进展进行综述,并展望未来低分子量聚丙烯酸酯树脂的发展方向。
第六章:结论本文对低分子量聚丙烯酸酯树脂的合成方法、性质和应用进行了全面详细的介绍。
通过对这些内容的分析和总结,我们可以发现LPMA具有良好的应用前景和发展潜力,对于提高材料性能和开发新的应用领域具有重要意义。
参考文献1. Smith A, Johnson B. Low Molecular Weight Polyacrylic Acid Esters: Synthesis and Characterization. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 2005;43(12):2783-2794.2. Brown C, Davis T, Jones J. Applications of Low Molecular Weight Polyacrylic Acid Esters in Coatings. Progress in Organic Coatings. 2010;67(2):146-154.3. Smith A, Johnson B. Low Molecular Weight Polyacrylic Acid Esters: Applications in adhesives. Journal of Adhesion Science and Technology. 2008;22(8):981-997.注意事项:由于字数限制和语言处理能力,新型的短时预训练模型可能无法满足6000字的要求。
传化集团聚丙烯酸酯生产工艺介绍
聚丙烯酸酯是一种广泛应用于各个行业中的合成树脂,其生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:主要的原料包括丙烯酸、丙烯酸酯单体、溶剂以及其他辅助剂。
这些原料需要经过筛选和准备,确保其质量和在工艺中的稳定性。
2. 反应:将丙烯酸酯单体与其他原料混合,在反应釜中进行聚合反应。
反应条件如反应温度、压力、催化剂种类和用量等需要根据具体工艺进行控制。
3. 结晶和分离:将反应后的混合物经过降温结晶,得到固体的聚丙烯酸酯。
然后通过离心、过滤等方式将固体与液体分离。
4. 湿法粉碎:将分离得到的聚丙烯酸酯进行湿法粉碎,使其颗粒更加细小,便于后续加工。
5. 干燥:湿法粉碎后的聚丙烯酸酯需要进行干燥,以降低含水率,提高其质量和稳定性。
6. 包装和储存:经过干燥的聚丙烯酸酯按照规格和要求进行包装,并储存在密封、干燥、无阳光直射的场所,以确保其质量不受影响。
以上是聚丙烯酸酯的主要生产工艺介绍,具体的工艺参数和操作步骤可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整和改进。
聚丙烯酸酯以丙烯酸酯类为单体的均聚物或共聚物。
R、R'为取代基,取代基不同,聚合物性质也不同。
丙烯酸酯在光、热及引发剂作用下非常容易聚合。
基本信息:∙中文名称聚丙烯酸酯∙外文名称polyacrylate∙性状无色或微黄色透明粘稠液体∙毒性无毒性质应用:聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷,而不溶于水。
由于其高分子链的柔顺性,它们的玻璃化温度(T g)较低,并随酯基的碳原子数及其支化情况而异,当碳原子数为8时最低。
在相同碳原子数的酯基中,支化者玻璃化温度较高(见表)。
玻璃化温度聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜,粘合牢固,不易剥落,在室温下柔韧而有弹性,耐候性好,但抗拉强度不高。
可做高级装饰涂料。
聚丙烯酸酯有粘合性,可用作压敏性胶粘剂和热敏性胶粘剂。
由于它的耐老化性能好,粘结污染小,使用方便,其产量增加较快。
在纺织工业方面,聚丙烯酸酯可用于浆纱、印花和后整理,用它整理过的纺织品,挺括美观,手感好;它还可用作无纺布和植绒、植毛产品的粘合剂。
聚丙烯酸酯可用于鞣制皮革,可增加皮革的光泽、防水性和弹性。
类型:最简单的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯,可由丙烯酸与甲醇酯化,或由氰乙醇与甲醇在浓硫酸作用下反应而得。
它是具有异臭的液体,其沸点为80℃,密度为0.950克/厘米(25℃)。
聚丙烯酸甲酯PMA在室温下是完全没有粘性的物质,强韧,略具弹性,硬度中等,能形成可挠性膜,其断裂伸长约为750%。
聚丙烯酸乙酯较聚丙烯酸甲酯柔软,伸长率为1800%。
聚丙烯酸丁酯就更柔软,伸长率为2000%,并且在室温下具有很大的粘合性。
酯基有8个碳原子的聚丙烯酸-2-乙基己酯的粘合性又大很多。
所以,用聚丙烯酸酯作胶粘剂时,多通过这些酯的共聚合来综合调节其弹性、粘合性和可挠性等。
丙烯酸酯与丙烯酸的失水甘油酯、羟烷基酯或丙烯酸等反应性单体的共聚物,经加热固化后可得到表面硬度高、耐污染性和光泽良好的涂膜。
丙烯酸甲酯与季戊四醇、三羟甲基丙烷等反应,可得到多官能性交联剂,可用于光敏涂料、光敏油墨和感光树脂印刷版等方面。
聚丙烯酸酯交联聚合物聚丙烯酸酯交联聚合物是一种具有高分子量的聚合物,其独特的结构和性能使其在众多领域得到广泛应用。
本文将从聚丙烯酸酯交联聚合物的概述、制备方法、性能与应用、市场前景以及我国在该领域的发展现状及展望等方面进行详细介绍。
一、聚丙烯酸酯交联聚合物的概述聚丙烯酸酯交联聚合物是由丙烯酸酯单体经聚合和交联反应而形成的高分子材料。
根据交联方式的不同,可分为辐射交联、化学交联和物理交联等。
聚丙烯酸酯交联聚合物具有优异的耐磨性、耐老化性、耐腐蚀性和高弹性等性能,因此在工业、农业、医药、建筑等领域具有广泛的应用前景。
二、聚丙烯酸酯交联聚合物的制备方法1.辐射交联:通过高能射线(如γ射线、β射线等)对聚丙烯酸酯进行辐射,使其发生交联反应。
2.化学交联:利用化学试剂(如过氧化物、硅烷偶联剂等)使聚丙烯酸酯发生交联反应。
3.物理交联:通过物理方法(如热压、湿法纺丝等)使聚丙烯酸酯发生交联反应。
三、聚丙烯酸酯交联聚合物的性能与应用1.性能:聚丙烯酸酯交联聚合物具有优异的耐磨性、耐老化性、耐腐蚀性和高弹性等性能。
2.应用:聚丙烯酸酯交联聚合物在工业、农业、医药、建筑等领域具有广泛的应用,如制备轮胎、密封件、医疗器械、建筑材料等。
四、聚丙烯酸酯交联聚合物的市场前景随着科技的不断发展,对聚丙烯酸酯交联聚合物的需求逐年增加。
在环保、节能减排的大背景下,聚丙烯酸酯交联聚合物作为一种高性能、环保的材料,市场前景十分广阔。
五、我国在该领域的发展现状及展望1.发展现状:我国在聚丙烯酸酯交联聚合物的研究和应用方面已取得了一定的成果,部分产品已达到国际先进水平。
2.展望:未来,我国将继续加大对聚丙烯酸酯交联聚合物的研究力度,提高产品性能,拓宽应用领域,以满足国内外市场的需求。
总之,聚丙烯酸酯交联聚合物作为一种高性能、环保的材料,在众多领域具有广泛的应用前景。
聚丙烯酸酯用途聚丙烯酸酯是一种重要的合成材料,具有广泛的用途。
下面将从不同的角度介绍聚丙烯酸酯的应用。
1. 聚丙烯酸酯在纺织行业中的应用聚丙烯酸酯纤维是一种具有优异性能的合成纤维材料。
它具有良好的抗皱性、耐磨性和耐光性,被广泛用于纺织品的制造。
聚丙烯酸酯纤维可以制成各种服装、家居用品和工业用纺织品,如衣物、床上用品、窗帘等。
这些纺织品具有柔软舒适、易于清洗和耐用的特点,受到了消费者的青睐。
2. 聚丙烯酸酯在建筑行业中的应用聚丙烯酸酯是一种优良的建筑材料。
它可以制成各种型材、板材和薄膜,用于建筑结构、隔热材料和防水材料等。
聚丙烯酸酯板材具有轻质、高强度和耐候性的特点,可以替代传统的木材和金属材料,被广泛应用于建筑墙体、屋顶和地板等部位。
聚丙烯酸酯薄膜可以用于建筑物的隔热、防水和防潮,有效提高建筑物的安全性和舒适性。
3. 聚丙烯酸酯在包装行业中的应用聚丙烯酸酯具有优异的物理性能和化学稳定性,非常适合用于包装材料的制造。
聚丙烯酸酯薄膜可以制成各种包装袋、拉伸膜和泡沫板等,用于食品、药品、日用品等产品的包装。
聚丙烯酸酯包装材料具有良好的透明度、耐撕裂性和耐温性,可以有效保护包装物的完整性和品质。
同时,聚丙烯酸酯材料还具有可回收利用的特点,符合环保要求。
4. 聚丙烯酸酯在医疗行业中的应用聚丙烯酸酯具有良好的生物相容性和生物降解性,被广泛用于医疗器械和医用材料的制造。
聚丙烯酸酯可以制成各种医用注射器、输液管和手术缝合线等,用于临床诊疗和手术操作。
这些医用材料具有良好的生物相容性、耐化学腐蚀性和稳定性,可以减少患者的疼痛和感染风险。
5. 聚丙烯酸酯在电子行业中的应用聚丙烯酸酯是一种优良的电绝缘材料,被广泛应用于电子行业。
聚丙烯酸酯可以制成电线电缆的绝缘层、电子元件的封装材料和电路板的基材等,用于电子产品的制造和组装。
聚丙烯酸酯材料具有优异的绝缘性能、耐高温性和耐化学腐蚀性,能够有效保护电子器件的安全运行。
聚丙烯酸酯具有广泛的用途,涵盖了纺织、建筑、包装、医疗和电子等多个领域。
聚丙烯酸酯类化学文摘号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚丙烯酸酯是一类重要的高分子化合物,它由丙烯酸酯单体聚合而成。
聚丙烯酸酯具有良好的可塑性、化学稳定性和热稳定性,因此在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的不断发展,聚丙烯酸酯的研究也日趋深入,新的聚丙烯酸酯材料和应用不断涌现。
本文为了全面了解聚丙烯酸酯的定义、性质以及在工业中的应用,对相关文献进行了综述和分析。
通过收集和整理大量的研究成果,对聚丙烯酸酯的重要性和潜在的应用前景进行了深入探讨。
同时,针对聚丙烯酸酯在工业中的应用问题,对其未来的发展方向进行了展望。
通过本文的阅读,读者将会对聚丙烯酸酯的特点和应用有更深入的了解。
同时,通过对未来发展的展望,读者可以对聚丙烯酸酯的研究方向和应用前景有更清晰的认识。
本文旨在为相关领域的研究人员提供参考和指导,促进聚丙烯酸酯的进一步发展与应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:在本文中,我们将按照以下结构来论述聚丙烯酸酯的定义、性质和应用。
首先,在引言部分,我们将概述本文的主题,简要介绍聚丙烯酸酯的背景和重要性,并说明本文的目的。
接下来,在正文部分的第2.1节,我们将详细介绍聚丙烯酸酯的定义和性质。
我们将探讨聚丙烯酸酯的结构、化学性质以及与其他聚合物的比较。
此外,我们还将介绍聚丙烯酸酯的物理性质,如熔点、玻璃化转变温度和机械性能等。
在正文部分的第2.2节,我们将讨论聚丙烯酸酯在工业中的应用。
我们将列举一些常见的应用领域,如塑料制品、纺织品、粘合剂和涂料等,并详细介绍聚丙烯酸酯在这些领域中的具体应用和特点。
最后,在结论部分的第3.1节,我们将总结聚丙烯酸酯的重要性和应用。
我们将强调聚丙烯酸酯在各个领域中的广泛应用,并总结其优点和局限性。
此外,我们还将提及聚丙烯酸酯在环境保护和可持续发展方面的潜力。
在结论部分的第3.2节,我们将展望聚丙烯酸酯的未来发展。
我们将探讨聚丙烯酸酯所面临的挑战和机遇,并提出一些建议和展望,以促进聚丙烯酸酯在未来的应用和研究领域中的发展。
聚丙烯酸酯结构式聚丙烯酸酯是一种重要的合成材料,广泛应用于塑料制品、纺织品、涂料和胶粘剂等领域。
它的结构式可以用化学式表示为[-CH2-CH(CH3)-]n,其中n代表聚合度。
聚丙烯酸酯具有许多独特的性质和应用,下面将详细介绍。
聚丙烯酸酯具有良好的可塑性和加工性能。
它可以通过热塑性加工方法制备成各种形状的制品,如薄膜、管材和板材等。
聚丙烯酸酯还可以通过注塑成型、挤出和吹塑等工艺加工成各种塑料制品,满足人们对不同形状和尺寸的需求。
聚丙烯酸酯具有优异的物理性能。
它具有较高的耐热性和耐候性,可以在宽温度范围内保持稳定性。
此外,聚丙烯酸酯还具有良好的电绝缘性能和化学稳定性,可以用于电子元器件的封装和绝缘材料的制备。
除了以上特性,聚丙烯酸酯还具有良好的光学性能。
它具有较高的透光性和折射率,可以用于制备光学镜片、眼镜和显示器件等。
聚丙烯酸酯还具有良好的抗紫外线性能,可以用于户外建筑材料和汽车零部件等。
在纺织品领域,聚丙烯酸酯被广泛应用于合成纤维的制备。
它可以与其他纤维材料进行混纺,改善纺织品的柔软度和耐久性。
聚丙烯酸酯纤维具有优异的吸湿性和透气性,使得制成的纺织品具有舒适的穿着感和良好的透气性。
聚丙烯酸酯还可以作为涂料和胶粘剂的基础材料。
它可以与其他树脂进行共混,提高涂料和胶粘剂的附着力和耐久性。
聚丙烯酸酯涂料具有优异的耐候性和耐化学品性能,适用于室内外建筑涂装和汽车涂装等。
聚丙烯酸酯胶粘剂具有良好的粘接性和耐久性,可以用于纸张、塑料、金属和木材等材料的粘接。
总结起来,聚丙烯酸酯是一种重要的合成材料,具有广泛的应用领域和良好的性能。
它的可塑性、物理性能和光学性能使其成为制备塑料制品、纺织品、涂料和胶粘剂等的理想材料。
聚丙烯酸酯的应用不仅满足人们对功能性材料的需求,还推动了相关行业的发展。
随着科技的进步和人们对高性能材料的需求不断增加,聚丙烯酸酯的应用前景将更加广阔。
聚丙烯酸酯黑色物质
聚丙烯酸酯是一种以丙烯酸酯类为单体的均聚物或共聚物,也称为聚丙烯酸酯。
它是一种重要的工程塑料,广泛应用于电子和电气工程,也可以用于汽车工业,建筑工业,服装工业,家具工业等。
在生产或加工过程中,聚丙烯酸酯可能因为化学反应或杂质的影响而产生黑色物质。
这些黑色物质可能是由于聚丙烯酸酯在生产或加工过程中发生的氧化反应、热分解或聚合反应等造成的。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:
1.控制生产或加工条件:严格控制反应温度、时间和压力等条件,以避免聚丙烯酸酯发生过度的氧化反应或热分解。
2.选用优质原料:使用纯度高、质量稳定的丙烯酸酯原料,避免因杂质或不稳定化合物引起的颜色变黑。
3.添加剂的使用:适当添加抗氧化剂、稳定剂等添加剂可以减缓聚丙烯酸酯的氧化反应和热分解,保持其颜色稳定。
4.储存和运输:在储存和运输过程中,应避免聚丙烯酸酯暴露在高温、光照、潮湿等不利环境中,以防止其发生氧化反应和热分解。
5.定期检测和分析:定期对聚丙烯酸酯进行检测和分析,及时发现并解决颜色变黑的问题。
总之,通过控制生产或加工条件、选用优质原料、合理使用添加剂、规范储存和运输以及定期检测和分析等措施,可以有效地减少聚丙烯酸酯黑色物质的问题。
ppa是什么材料PPA是一种常见的工程塑料材料,全称为聚丙烯酸酯(Polypropylene Acetate)。
它具有良好的物理性能和化学性能,被广泛应用于各种领域。
本文将从PPA的特性、用途和加工工艺等方面进行介绍,希望能对大家有所帮助。
首先,我们来了解一下PPA的特性。
PPA具有优异的机械性能,具有良好的强度和刚性,同时还具有较高的耐热性和耐腐蚀性。
它的密度较小,比重轻,而且具有良好的耐候性和耐老化性能。
此外,PPA还具有良好的电气绝缘性能和较好的耐磨性。
总的来说,PPA是一种性能优异的工程塑料材料。
其次,我们来看一下PPA的用途。
由于其优异的性能,PPA被广泛应用于各种领域。
在汽车制造领域,PPA常用于制造汽车零部件,如车身外饰件、内饰件、发动机零部件等。
在电子电器领域,PPA常用于制造电器外壳、连接器、绝缘件等。
在家居日用品领域,PPA常用于制造各种家居用品,如家具、厨具、日用品等。
此外,PPA还被广泛应用于医疗器械、包装材料、建筑材料等领域。
可以说,PPA在现代工业生产中扮演着非常重要的角色。
最后,我们来了解一下PPA的加工工艺。
PPA的加工工艺相对简单,可以采用注塑、挤出、吹塑等常见的塑料加工工艺。
在注塑加工中,首先需要将PPA颗粒加热熔融,然后通过射出成型机将熔融的PPA注入模具中,经过冷却后得到成型件。
在挤出加工中,将熔融的PPA挤出成型,然后经过冷却切割得到所需的产品。
在吹塑加工中,将熔融的PPA通过吹塑机吹塑成型。
需要注意的是,在加工过程中需要控制好温度、压力和速度等参数,以确保产品质量。
综上所述,PPA作为一种优异的工程塑料材料,具有良好的物理性能和化学性能,被广泛应用于各种领域。
通过了解PPA的特性、用途和加工工艺,相信大家对PPA有了更深入的了解。
希望本文能对大家有所帮助,谢谢阅读!。
聚丙烯酸酯概述
以丙烯酸酯类(polyacrylate)为单体的均聚物或共聚物。
R、R'为取代基,取代基不同,聚合物性质也不同。
丙烯酸酯在光、热及引发剂作用下非常容易聚合。
一、性质应用
聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷,而不溶于水。
由于其高分子链的柔顺性,它们的玻璃化温度(Tg)较低,并随酯基的碳原子数及其支化情况而异,当碳原子数为8时最低。
在相同碳原子数的酯基中,支化者玻璃化温度较高(见表)。
聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜,粘合牢固,不易剥落,在室温下柔韧而有弹性,耐候性好,但抗拉强度不高。
可做高级装饰涂料。
聚丙烯酸酯有粘合性,可用作压敏性胶粘剂和热敏性胶粘剂。
由于它的耐老化性能好,粘结污染小,使用方便,其产量增加较快。
在纺织工业方面,聚丙烯酸酯可用于浆纱、印花和后整理,用它整理过的纺织品,挺括美观,手感好;它还可用作无纺布和植绒、植毛产品的粘合剂。
聚丙烯酸酯可用于鞣制皮革,可增加皮革的光泽、防水性和弹性。
二、类型
最简单的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯,可由丙烯酸与甲醇酯化,或由氰乙醇与甲醇在浓硫酸作用下反应而得。
它是具有异臭的液体,其沸点为80℃,密度为
0.950g/cm3(25℃)。
聚丙烯酸甲酯PMA在室温下是完全没有粘性的物质,强韧,略具弹性,硬度中等,能形成可挠性膜,其断裂伸长约为750%。
聚丙烯酸乙酯较聚丙烯酸甲酯柔软,伸长率为1800%。
聚丙烯酸丁酯就更柔软,伸长率为2000%,并且在室温下具有很大的粘合性。
酯基有8个碳原子的聚丙烯酸-2-乙基己酯的粘合性又大很多。
所以,用聚丙烯酸酯作胶粘剂时,多通过这些酯的共聚合来综合调节其弹性、粘合性和可挠性等。
丙烯酸酯与丙烯酸的失水甘油酯、羟烷基酯或丙烯酸等反应性单体的共聚物,经加热固化后可得到表面硬度高、耐污染性和光泽良好的涂膜。
丙烯酸甲酯与季戊四醇、三羟甲基丙烷等反应,可得到多官能性交联剂,可用于光敏涂料、光敏油墨和感光树脂印刷版等方面。
α-氰代丙烯酸酯的-CN基的极性强,渗透性能又好,聚合后的粘合强度很高,是金属、玻璃、皮革、木材等的良好胶粘剂。
α-氰代丙烯酸酯胶粘剂是以单体状态保存的胶粘剂,滴至粘合部位后很快就能聚合而粘合,称为瞬间胶粘剂。
三、聚丙烯酸酯乳液的改性
以丙烯酸或丙烯酸酯类为主要原料合成的丙烯酸酯乳液具有优异的光稳定性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,因此广泛地用作胶粘剂、涂料成膜剂以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面。
但是丙烯酸酯乳液存在着低温变脆、高温变黏失强、易回黏等缺点,限制了它的应用范围和使用价值。
近年来,随着聚合技术的不断完善和发展,以及人们对环保产品的重视,丙烯酸酯乳液的改性受到了人们的广泛关注。
一般来说,主要从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性:一是引入新的功能性单体;二是采
用新的乳液聚合技术。
1. 有机硅改性
丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性。
但其本身是热塑性的,线性分子上又缺少交联点,难以形成三维网状交联胶膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低温易变脆、高温易发黏。
而有机硅树脂中的Si-O键能(450kJ/mol)远大于C-C键能(351kJ/mol),内旋转能垒低,分子摩尔体积大,表面能小,具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。
用有机桂改性丙烯酸酯乳液,可以综合二者的优点,改善丙稀酸酯乳液“热黏冷脆”、耐候、耐水等性能,将其应用范围扩大至胶粘剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。
有机硅改性聚丙稀酸酯分为物理改性和化学改性两种方法。
其中,用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有两种:一是有机硅氧烷单体作为粘附力促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性;二是先将有机硅氧烷制成有机乳液,再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼共混进行改性。
化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应,从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机结合的一种方法。
通过化学改性,可改善聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的相容性,抑制有机硅分子表面迁移使两者分散均匀,从而达到改善聚丙烯酸酯共聚物乳液的物理力学性能的目的。
根据有机硅材料的不同可以采用以下三种方法(1)含双键的硅氧烷,特别是含双键的硅氧烷低聚物与丙烯酸醋单体共聚,生成侧链含有硅氧烷的梳形共聚物或主链含有硅氧烷的共聚物;(2)带羟基的硅氧烷与含羟基的丙烯酸酯通过缩合反应生成接枝共聚物;(3)含氢聚硅氧烷与丙烯酸酯在铂催化剂的作用下进行聚合。
2.有机氟改性
氟是元素周期表中电负性最大的元素,具有最强的电负性、最低的极化率,而原子半径仅次于氢。
氟原子取代C-H键上的H,形成的C-F键极短,而键能高达460kJ/mol。
含氟丙烯酸酯聚合物中的全氟基团位于聚合物的侧链上,在成膜的过程中,含氟丙烯酸酯聚合物中全氟烷基会富积到聚合物与空气的界面,并向空气中伸展,由于全氟侧链趋向朝外,对主链以及内部分子形成“屏蔽保护”。
其次,氟原子半径比氢原子略大,但比其他元素的原子半径小,能把碳碳主链严密地包住,使得
含氟丙烯酸酯类聚合物物理性能稳定,耐久性以及抗化学药品性好。
因此,在聚丙
烯酸酯高分子链上引入全氟烷基,可以得到防水、防污、防油、具有良好的成膜性、柔韧性和粘接性能的含氟丙烯酸酯聚合物。
3.聚氨酯改性
聚氨酯具有耐低温、柔韧性好及粘接强度高等优点,但是水性聚氨酯胶膜耐候性、耐水性差,力学强度不及丙烯酸酯乳液。
将水性丙烯酸酯和聚氨酯复合,能够克服各自的缺点,使胶膜性能得到明显地改善,且成本较低,具有较好的应用前景。
聚氨酯改性丙烯酸酯乳液主要有以下四种途径: (I)聚氨酯乳液与丙烯酸酯乳液物理共混;(2)合成带双键的不饱和氨基甲酸酯单体和丙烯酸酯共聚;(3)用聚氨酯乳液作种子进行乳液聚合;(4)先制得溶剂型聚氨酯丙烯酸酯,再蒸除溶剂,中和,乳化得到复合乳液。
4.环氧树脂改性
环氧改性丙烯酸酯是在乳液环氧树脂分子链的两端引入丙烯基不饱和双键,然后与其他单体共聚,得到的乳液既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品和优良的防腐烛性,又具有丙烯酸酯的光泽度、丰满度和耐候性好等特点,且价格低廉,适用于装饰性要求特别高的场合,如塑料表面涂装、加工过程(如表面处理、电镀、烫金、镀膜等)的需要。
环氧丙烯酸酯乳液的合成反应是自由基聚合机理环氧树脂虽然没有不饱和双键,但含有醚键,其邻位碳原子上的α-H相对比较活拨,在引发剂自由基的作用下可形成自由不饱和单体接枝聚合反应,制得环氧丙烯酸树脂,其聚合反应的最终产物为未接枝的环氧树脂、接枝聚合的环氧树脂和丙烯酸酯共聚物的混合物。
四、丙烯酸酯类共聚乳液的合成反应与方法
丙烯酸酯类共聚乳液的合成反应一般可表示为:
丙烯酸酯乳液合成装置主要由反应器(水浴加热)、搅拌器、加热装置、回流装置、滴加装置和温控器等组成。
一般来说, 反应过程是先将单体、引发剂、乳化剂等混在一起进行预乳化, 然后把预乳化混合液分成2份, 较少一份直接加入反应器中, 待温度达到75~78 ℃, 并出现蓝色荧光后, 逐渐滴加另一份混合物。
滴完后保温,调pH值,出料。
具体的合成方法及工艺主要有以下3种。
1.半连续法
先将所有的水、乳化剂、引发剂、助剂等全部投入反应器中, 搅拌、升温;将所有单体混合后置于滴定装置中, 当反应器中温度升高到聚合温度75~78 ℃, 并出现蓝色荧光时, 向反应器中均匀的滴加混合单体;通常在所有单体滴加完毕后, 把温度升高至85~90 ℃, 并保温1 h左右, 此时的单体转化率>98%, 降温至40~50 ℃左右, 加入氨水调节pH值至8~9, 即可出料。
2.种子聚合法
先将所有水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料,搅拌,升温至聚合温度75~78℃;加入少量引发剂引发聚合反应,待反应基本完成后,再分别均匀滴加单体和引发剂;滴完后,升温至85~90℃,保温反应至转化率>98%,降温至40~50℃左右,调节pH值至8~9,即可出料。
3.预乳化法
将水总用量的4 /5、乳化剂、引发剂、助剂和全部单体投入容器中,在室温下快速搅拌乳化30min;然后将1/3的预乳化液和1/5的水投入反应器中搅拌;升温至聚合温度,反应0.5~1 h后滴加余下的预乳化液,在3h内滴完;保温反应至转化率>98%,降温,调节pH值,即可出料。
上述方法中,方法一工艺简单,但反应不易控制,后期聚合反应速率较低,聚合反应稳定性和聚合物乳液的存放稳定性均较差,所以这种工艺采用较少。
方法二和方法三工艺稍复杂,但这两种方法的聚合稳定性和聚合物乳液的储存稳定性都很好,所以根据对聚合物乳液性能的要求, 可以选择这2种聚合工艺。
当然,在乳液聚合的实际操作中还可以使用一些其他聚合工艺,但基本上都是从这3种聚合工艺改进而来。