有机硅改性丙烯酸树脂
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丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成,生产工艺及应用导读:本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类,组成,配方等等,需要注意的是,本文中所列出配方表数据经过修改,如需要更详细的内容,请与我们的技术工程师联系。
1. 背景丙烯酸乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂,它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。
该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好,并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率,广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。
随着人们对环境保护的愈发重视,环境友好型产品越来越受到普遍的关注,乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。
禾川化学是一家专业从事精细化学品以及高分子分析、研发的公司,具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
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有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!2. 丙烯酸乳液胶黏剂聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物,其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体,与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。
对聚合物的结构或聚合方法加以改进,可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。
2.1有机硅改性有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能,利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。
有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂,广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。
有专家研究了一种专用于水性体系的有机硅烷Wz-A在水乳型聚丙烯酸密封胶中的应用,这种水性硅烷可以在不改变产品稳定性的情况下显著提高密封胶的力学性能和粘接性能,Wz-A的添加量在0.8%-1.6%较为合适。
丙烯酸树脂是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等含不饱和双键的单体通过加聚反应制成。
不饱和双键单体共聚合成的树脂主链为碳碳单键,支链为酯结构。
主链对光的主吸收峰处在太阳光谱范围以外,所以制成的丙烯酸酯漆具有优异的耐光性和户外耐老化性能。
酯基的存在,防止丙烯酸酯涂料结晶,多变在酯基还能改善在不同介质中的溶解性、与各种涂料用树脂的混溶性。
在发达国家的涂料行业,丙烯酸树脂的用量已经超过醇酸树脂的用量。
由此可以想像,在中国丙烯酸树脂的市场占有率也用不了多久将达到这个水平。
三木公司作为国内最大的涂料用树脂生产商,丙烯酸树脂的产销量也是全国最大。
1996年,公司引进丙烯酸树脂的工业化生产技术,同时引进王季昌和王建德两位高级工程师,王季昌工程师主要负责新产品的开发和推广;王建德工程师主要抓质量管理。
在公司领导的统一部署下,以市场为中心,投入了大量人力物力,抓质量抓服务,公司迅速打开全国市场。
从96年到05年的10年时间里,公司的产量已达到了全国最大,今年前6个月,公司丙烯酸树脂的产量增加了25%。
目前,丙烯酸树脂已成为我公司合成树脂的主打产品之一,形成了自己独特的技术水平和产业优势,为公司实现又好又快发展作出了较大贡献,并且与目前市场上的主要竞争对手长兴化学、高点化工、同德化工相比,我公司生产的丙烯酸树脂还具有以下鲜明特点及优势:第一、产量大、门类齐全、用途广泛、可以满足不同用户需求。
我公司自1996年生产丙烯酸树脂以来,生产规模已从最初的年产几十吨发展为现在的年产几万吨,是目前国内溶剂型丙烯酸树脂和水溶性丙烯酸树脂生产产量最大、品种最全、质量最优的专业生产企业。
目前,公司生产的丙烯酸树脂已经在大部分领域得到了广泛的应用,如汽车、工程机械、家电、家具、建筑、马路划线、防火、皮革、塑胶、卷材、纸张上光、气雾喷涂、铝粉、油墨等,在客户中已经树立了良好的口碑和一定的品牌知名度。
第二、公司内部配套能力强。
丙烯酸树脂在作为做涂料使用时,大部分需要与其它树脂、固化剂、交联剂配套使用。
有机硅低表面能海洋防污涂料【摘要】综述了近年来海洋涂料发展情况,分析了各种有机硅改性防污涂料的设计准则及其应用,并介绍了新的合成方法及技术。
【关键词】有机硅;低表面能;防污涂料中图分类号:k928.44 文献标识码:a 文章编号:船舶水线以下的部位长期浸泡在海水中,不但受到海水的腐蚀,其表面也常常被海洋生物附着,使船底表面粗糙度增加,船速下降,燃油消耗量增加。
在船底涂覆防污涂料是最直接有效的方法。
传统的防污涂料是通过防污剂(铜、砷、镉、铅、汞及锡等金属化合物)的渗出达到防污目的。
但这些物质在海水中能稳定存在并逐渐沉积,引起一些生物体畸形,还有可能进入食物链,危害人类健康。
目前正在开发研制的符合环保要求的防污涂料主要采取以下途径:海洋天然生物防污,导电涂料防污,涂层的自抛光防污,降低涂层表面的自由能防污。
其中降低涂层表面自由能的防污涂料(即污损物脱落型防污涂料)主要是指基于氟碳树脂及有机硅树脂的低表面能防污涂料,从环保角度来看,低表面能防污涂料无疑是最具发展前途的防污涂料之一。
1 低表面能防污涂料的防污机理低表面能防污涂料是利用涂料的低表面能和海洋生物不粘性的特点,使海洋污损生物不易在上面附着,即使附着也不牢固,污损生物在水流及船舶摆动及本身重力的作用下由船壳表面脱落,以达到防污目的。
有研究表明,当涂层与海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4n/m)时,涂层表面就不易被污损生物黏附。
具有低表面能特性的树脂主要有氟树脂和有机硅树脂,其中的氟树脂由于其价格高,在防污涂料中极少使用,目前的研究重点集中在有机硅树脂上。
2 改性有机硅低表面能防污涂料树脂的合成由于有机硅聚合物中的si-o键的共价键能高达425kj/mol,比一般的有机聚合物中的c-c键的共价键能(345kj/mol)和c-o键能(351 kj/mol)大很多,加之si-o键极性大,因此提高了si原子上连接的烷基对氧化作用的稳定性,增大了有机硅聚合物的化学惰性。
第19卷 第2期 石油化工高等学校学报 Vol.19 No.2 2006年6月 JOURNAL OF PETROCHEMICAL UN IV ERSITIES J un.2006 文章编号:1006-396X(2006)02-0047-04有机硅-丙烯酸酯复合乳液性能李晓洁1, 赵如松2(1.北京化工大学,北京100029; 2.北京石油化工学院,北京102617)摘 要: 用含不饱和双键有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚,制备高性能的改性丙烯酸酯乳液。
采用半连续乳液聚合工艺,在十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)复合乳化体系,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。
研究了单体配比、复合乳化剂配比及有机硅氧烷用量对乳液性能的影响。
结果表明,当m(丙烯酸丁酯)/ m(甲基丙烯酸甲酯)/m(丙烯酸)=45∶53∶2,m(阴离子乳化剂)/m(非离子乳化剂)=1,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的加入量为单体质量的2.5%时,乳液的综合性能较好,用其配制的涂料各项性能优良,耐洗刷性达2万次以上。
关键词: 硅丙乳液; 有机硅氧烷; 丙烯酸酯; 乳液聚合中图分类号: O630.4 文献标识码:AProperties of Organosilicon-Acrylate Composite EmulsionL I Xiao-jie1,ZHAO Ru-song2(1.Beijing U niversity of Chemical Technology,Beijing100029,P.R.China;2.Beijing Institute of Pet rochemical Technology,Beijing102617,P.R.China)Received10October2005;revised23November2005;accepted31M arch2006Abstract: Modified acrylate emulsion with high performance was prepared by vinyl organosilicon and acrylate monomer through copolymerization.A copolymerization latex based on organosilicon-modified acrylate was synthesized by semi-continuous emulsion polymerization,which used SDS/NP-10as compound emulsifier.The influence of monomer,composite emulsifier ratio and organosiloxane amount on property of emulsion was studied.The results show that when m(BA)/m(MMA)/m(AA)is equal to45∶53∶2,m(SDS)/m(NP-10)is equal to1,mass fraction of KH570is2.5%,good performance of emulsion can be obtained and coating mixed with it has excellent properties and its washing resistance over20000times.K ey w ords: Silicone-acrylate emulsion;Organosiloxane;Acrylate;Emulsion polymerizationCorresponding author.Tel.:+86-10-61266719;fax:+86-10-81292124;e-mail:lixiaojie@ 水性涂料是当今涂料发展的重要方向,相关研究报道较多[1-3],丙烯酸酯类乳液作为水性涂料的基料成膜性能好、强度高、粘结性好,是制造高级乳胶漆的基料,其突出的耐候性、保光性、保色性及绿色环保等功效受到人们的广泛亲睐;有机硅树脂中Si—O键能高,具有优良的耐高温、耐辐射、耐氧化降解及化学药品性,其表面能低,耐高温、耐水性好,涂层不易积尘,具有抗沾污性。
有机硅改性苯丙乳液的制备及其作为涂料印花粘合剂的应用(一)苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯类单体的共聚乳液。
聚苯乙烯吸水性低,价格便宜,但受紫外线照射易黄变,质脆,耐冲击性差,与丙烯酸酯共聚,其性能能得到改善。
苯丙乳液是目前我国最广泛使用的乳液品种,它的性能优良,具有很好的颜料亲和力、耐碱性、耐油性、高光泽、耐光性和抗沾污性,在建筑涂料、金属表面涂料、粘合剂和胶粘剂等方面有着广泛的用途。
但由于苯丙乳液的耐水性、耐氧化、耐气候老化、耐水性、抗张强度等方面仍存在一定的缺陷。
聚有机硅氧烷(简称有机硅)主链为Si-0-Si键为无机结构,侧链为-CH3等有机基团,是一类典型的半无机半有机高分子。
由于有机硅中Si-O键能高、内旋转能垒低、分子摩尔体积大、表面能小等特性,因而其具有优异的耐高低温性、疏水性、电绝缘性等。
用有机硅氧烷对苯丙乳液进行改性,可以综合二者的优点,改善丙烯酸酯“热粘冷脆”、耐候、耐水等性能,在理论和应用上都有重要的意义。
1 有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法有机硅改性丙烯酸酯聚合物的方法主要有两种,第一种是物理改性法(即冷拼法),一般效果不佳;第二种是化学改性法。
化学改性法是基于有机硅与聚丙烯酸酯之间的化学反应,其优点是将有机硅分子以化学键的形式接合到丙烯酸酯大分子上,从结构、组成上完成对丙烯酸酯的改性,达到分子级的效果。
化学改性法根据不同的化学键合方式,可以分为硅丙缩合法和硅丙加成法。
1.1物理共混法物理共混法是利用各组分问的协同效应或互补效应米改善丙烯酸酯性能的有效方法之一,按照共混的形式,该方法可以分为本体共混和乳液共混。
一般来说,采用此方法得到的共混乳液稳定性不好,容易发生相分离,这是由于聚硅氧烷的表面自由能低及聚硅氧烷与丙烯酸酯聚合物的相容性差所造成的。
可以采用两种方法来改善共混乳液的混溶性,一种方法是加入增溶剂以降低两相间的界面张力;另一种方法是加入交联剂以降低聚硅氧烷的分子迁移率。
1.2化学改性法1.2.1 硅丙缩合法硅丙缩(聚)合反应是有机硅改性聚丙烯酸酯的工艺是首先制备出带羟基、氨基、烷氧基或环氧基的有机硅树脂,通过缩合或缩聚反应使其与丙烯酸酯链上的活性官能团反应,从而将聚硅氧烷键合到丙烯酸树脂上。
有机硅改性丙烯酸树脂
集丙烯酸酯的结构特征是主链由饱和的c—c键构成,侧链为带有极性的羧酸酯基。
故赋予其良好的耐热氧化、耐候性、耐油耐溶剂及牯结性,但其硫化性、耐寒性、耐水、耐碱性及电气性能较差。
有机硅改性丙烯酸树脂具有较好的固化性,既可加热固化,也可室温催化固化,此外还具有良好的粘接性、耐油耐溶剂性、耐候性及耐水性等。
丙烯酸改性硅树脂区男别于丙烯酸改性硅橡胶,从所用原料及制备方法看,后者主要从活性线型硅氧烷与丙烯酸橡胶(为丙烯酸酯与氯乙纂乙烯基醚或丙烯腈等的共聚物),特别是过氧化物交联型丙烯酸橡胶出发,通过物理改性(共混)法或化学改性法(如本体聚合、溶液聚合及乳液聚合等)制得;丙烯酸改性硅树脂主要采用化学改性法,
一OH)键的耐热丙烯酸树脂与含而且主要是由含C一OH(主要为CH
2
SiOH或SiOR的多官能硅烷或硅树脂中间体,通过缩台反应(脱水或脱酵)而得。
由于丙烯酸树脂对硅树脂的相容性优于其他有机树脂,特别是在增溶剂存在下,两者能良好混合,因而丙烯酸改性硅树脂也可通过物理混合法配制。
近年来,湖北大学采用水溶性自由基引发剂,以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料,通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅丙烯酸醣复合聚合物乳液,该乳液具有很好的耐酸碱、耐高低温及耐电解质稳定性,用其配制的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能,湖南湘潭师
)与丙烯酸酯等的乳液共聚反应,当范大学用八甲基环四硅氧烷(D
4
温度为83"C、时间为3h、转化率80%以上时,共聚乳液的综合性能尤
其是胶膜耐甲苯性能(25"C时膨胀为75%)及耐烫性(120"C)明显优于丙烯酸树脂,济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D
和乙烯基七甲
4
基环四硅氧烷为原料,通过加入一定量的接枝剂,采用一次投料法合成r稳定的聚丙烯酸酯+聚硅氧烷复合乳液,四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺,采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,得到有机硅改性丙烯酸乳液,用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好,综合性能优异,复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合,得到了稳定的性能优异豹有机硅改性丙烯酸醋乳液,此硅胶适用于人造文化石模具硅胶领域,浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性,制得硅丙乳胶材料,重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸醇互穿材料,该材料可避免因使用单一有机硅材料或丙烯酸系涂料而造成的“保护性”破坏,具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点.可用作摩岩石刻防风化材料和复制精密模具和树脂树脂饰品的专用硅胶,上海市市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性材料,合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂.该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善,且在耐高温性方面较丙烯酸树脂有明提高,江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团,制得丁溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂材料,中科院兰州化学物理研究所用羟基
封端的聚二甲基硅氧烷,在偶氮二异丁腈的作用下与甲基丙烯酸(酯)类单体进行溶液共聚,得到硅橡胶改性丙烯酸树脂,该树脂具有很好的耐热性,深圳市荣兴达(东莞荣信)开发出的有机硅和丙烯酸的共聚树脂性能达到日本东芝公司TSRl71同类产品的技术指标,具有优良的耐候性、抗污染性、耐化学腐蚀性.同时不回粘和不吸尘,其综合性能超过丙烯酸和聚氮酯配制的涂料,该产品除具有丙烯酸树脂本身的成膜性外,还具有硅树脂所特有的耐候性、抗蠕变性、耐污染性,并因变联而具有优异的耐溶剂性和耐记号笔墨水性,可在流水线上加热固化涂布,使用催化剂也可常温固化。
可用作涂料及涂料用添加剂。
有机硅改性丙烯酸树脂有溶剂型和乳液型两类,硅丙乳胶材料具有优良豹耐候性、耐沾污性、耐化学药品性能,是一种环保型材料;由有机硅改性丙烯酸树脂配制成溶剂型或水基型胶粘剂.固化后机械强度高,并具有耐油、耐溶剂、耐紫外线性能,已用作玻璃、陶瓷、金属、尼龙、维纶、聚酯、聚碳酸酯、聚(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)、反应注射塑料及氟塑料等的胶粘剂,而一般弹性胶粘剂很难满足上述综合要求。
此外,有机硅改性丙烯酸树脂,还可制成耐脏和耐候及高光泽
的涂料、船底用长效防污涂料、无光泽电泳涂料及紫外线固化涂
料等。