丙烯酸樹脂課件

1、亞克力樹脂，第1節(jié)概說第2節(jié)原料第3節(jié)亞克力樹脂的配合設(shè)定修訂第4節(jié)溶劑型亞克力樹脂第5節(jié)約用水性亞克力樹脂，1，交流PPT的學(xué)習(xí)，第1節(jié)概說亞克力酸酯類化合物、甲基丙烯酸酯類化合物及苯乙烯等以乙烯基類單體為主要原料合成的共聚物稱為丙烯酸樹脂，以此為成膜基材的涂料稱為丙烯酸樹脂涂料。 此類涂料具有色澤淺、保色、保光、耐候、耐腐蝕和耐污染等優(yōu)點，使用溫度范圍廣，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機、機械、電子、家具、建筑、皮革油漆作、造紙、印染、木材加工、工業(yè)塑料及日用品的油漆作。 近年來國內(nèi)外亞克力樹脂涂料發(fā)展迅速，目前占涂料的/以上，因此亞克力樹脂在涂料成膜樹脂中處于重要地位。 2、學(xué)習(xí)交流PPT，在組成上

2、，亞克力樹脂包括全甲基乙烯樹脂、苯基甲基乙烯樹脂、有機硅樹脂、醋甲基乙烯樹脂、氟甲基乙烯樹脂、叔甲基乙烯(碳酸酯-丙烯酸酯)樹脂等。 從涂料的劑型來看，主要有溶劑型涂料、水性漆、高固含量涂料、粉末涂料。 其中水性亞克力樹脂涂料的研制和應(yīng)用始于年代初，年初迅速發(fā)展，與傳統(tǒng)溶劑型涂料相比，水性漆具有價格低、安全、節(jié)約資源和能源、減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點，現(xiàn)在已成為涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向之一。 學(xué)習(xí)交流PPT，涂料用亞克力樹脂的成膜特性分為熱塑性亞克力樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。 熱塑性亞克力樹脂的成膜主要是由于溶劑或分散媒(始終為水)的揮發(fā)，大分子或大分子粒子凝聚融合而成膜，成膜中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，為一

3、液系，施工方便，但涂膜的耐溶劑性差的熱固性丙烯酸樹脂也稱為反應(yīng)交聯(lián)型樹脂， 由于其成膜過程中伴隨一些成分的反應(yīng)性化學(xué)基的交聯(lián)反應(yīng)，涂膜具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以耐溶劑性、耐藥性好，適合防腐涂料的制備。 學(xué)習(xí)門、4、交流PPT，第2節(jié)原料亞克力系及甲基丙烯酸系單體是合成亞克力樹脂的重要單體。 MMA :硬單體BA :軟單體單多聚體難以滿足成膜物的要求： PMMA :過脆，聚丙烯酸丁酯：過軟，作為粘合劑，作為涂料兩者的共多聚體最常用，被稱為全丙烯涂料。 5、學(xué)習(xí)交流PPT、6、學(xué)習(xí)交流PPT、共聚目的： (1)改善樹脂的TG；(2)改善樹脂的極性、溶解性、機械力學(xué)性能，如亞克力酸、甲基丙烯酸改善涂膜與基材

4、的密合性；(3)引入與交聯(lián)劑反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的官能化學(xué)基，主要功能單體為羥基學(xué)習(xí)亞克力酸、甲基丙烯酸、7、交流PPT，根據(jù)單體對涂膜性能的影響，將單體分為以下幾類，易于應(yīng)用。 學(xué)習(xí)8、交流PPT、9，學(xué)習(xí)交流PPT，第三節(jié)亞克力樹脂處方設(shè)定修訂基本原則是首先對不同的基材和產(chǎn)品確定樹脂劑型溶劑型或水劑型，并根據(jù)性能要求確定單體組成、玻璃化溫度(Tg )、溶劑組成、引發(fā)劑的種類及用量和聚合工序。 最后在實驗中進行檢驗修正，決定最合適的產(chǎn)品工藝和處方。 其中單體的選擇是食譜設(shè)定修訂的核心內(nèi)容。 學(xué)習(xí)10、交流PPT，另一方面，單體的選擇容易應(yīng)用，通常將聚合單體分類為硬單體、軟單體和功能單體3種。 甲

5、基丙烯酸甲酯(MMA )、苯乙烯(ST )、甲基乙烯一心(AN )是最常用的硬單體。 丙烯酸乙酯(EA )、丙烯酸丁酯(BA )、丙烯酸異辛酯(2-EHA )是最常用的軟單體。 長鏈的亞克力酸和甲基丙烯酸酯類化合物(月桂基酯類化合物、正十八烷酯類化合物等)的耐醇性和耐水性優(yōu)異。 學(xué)習(xí)交流PPT，功能性單體主要是指含有羥基化學(xué)基和羧基化學(xué)基的單體。作為其他功能單體，亞克力酰胺(AAM )、羥甲基亞克力酰胺(NMA )、二丙酮丙烯酰胺(DAAM )、甲基丙烯酸雙乙酰乙酸乙酯(AAEM )的功能單體的使用量一般控制為16質(zhì)量%， 在不太多的含羧基單體中引入羧基化學(xué)基，可以改善樹脂對面部、填料的修飾性

6、和對基材的附著力，并且與環(huán)氧化學(xué)基反應(yīng)性，對對氨基樹脂的固化具有催化活性。 12、交流PPT，2 .學(xué)習(xí)制造方法丙烯酸丁酯的制造方法丙烯酸丁酯和正丁醇在硫酸催化劑下酯類化合物化、中和、水洗， 脫醇精餾制品丙烯酸丁酯H2C CHCOOH C4H9OHH2C CHCOOC4H9 H2O丙烯酸酯的制造方法1:h2CCH cnh2so4h2o h2chcon h2so4h2cchcoohnh4h so 4方法2 :氧化法，即甲烯基定甲基乙烯的醛進而氧化生成的13、交流PPT、3、引發(fā)劑的選擇溶劑型亞克力樹脂的引發(fā)劑主要有過氧類和偶氮類兩種。 為了順利地進行聚合，溶液聚合始終是將引發(fā)劑和單體混合滴下的工

7、序四，作為溶劑的選擇室溫固化二液性聚氨酯材料羥基化學(xué)基成分使用的亞克力樹脂不能使用醇類、醚醇類溶劑，防止與異氰酸酯化學(xué)基的反應(yīng)，溶劑中的含水量盡量低，聚合中使用溶劑常用溶劑為甲苯、混合二甲苯，可適當加入冰乙酸乙酯、醋酸丁脂。 環(huán)境保護漆用溶劑不含“三苯”，通常以冰乙酸乙酯、醋酸丁脂(BAC )、甲基乙烯二醇甲基醚乙酸酯(PMA )混合溶劑為主。 氨基烘焙涂料用羥基亞克力樹脂可以使用混合二甲苯、丁醇作為混合溶劑。 14、學(xué)習(xí)交流PPT，實際樹脂用途決定單體的組成和溶劑的選擇，為了在聚合溫度下使體系成為回流狀態(tài)，溶劑常用混合溶劑，低沸點成分發(fā)揮回流作用，決定回流溶劑后，可以根據(jù)回流溫度選擇引發(fā)劑，

8、使溶液聚合，主引發(fā)劑聚合溫度時的半壽期、15、交流PPT、5、為了學(xué)習(xí)分子量調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)分子量，需要加入分子量調(diào)節(jié)劑。 現(xiàn)在常用的品種是硫醇類化合物。 例如正十二烷基硫醇、仲十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巰基乙醇(HOCH2CH2SH )等。 巰基乙醇在轉(zhuǎn)移后重新開始時可以在大分子鏈中導(dǎo)入羥基化學(xué)基，可以減少羥基化學(xué)基型亞克力樹脂合成中羥基化學(xué)基單體的使用量。 通過增加引發(fā)劑的使用量，也可以將分子量控制為一定。 因此，學(xué)習(xí)16、交流PPT，第四節(jié)溶劑型亞克力樹脂的合成主要采用溶液聚合，只要選擇適當?shù)娜軇?經(jīng)常是混合溶劑)，例如溶解性好，揮發(fā)速度滿足施工要求，安全、低毒性等，聚合物溶液可以直接作

9、為涂料基材使用來配制，使用方便溶劑型亞克力樹脂主要有熱塑性亞克力樹脂和熱固化型亞克力樹脂。 17、學(xué)習(xí)交流PPT，另一方面，熱塑性亞克力樹脂以MMA或一定數(shù)量的st為主體，BPO或AIBN溶液聚合為亞克力酸乙酯、酮/丙酮，90100 Mw90000的分子量分布狹窄，一般不能進行Mw/Mn45的優(yōu)點：優(yōu)良的保光、保色性、耐候性好缺點：由于固體成分低(固體成分高則黏性系數(shù)大，油漆作時容易發(fā)生拉絲現(xiàn)象)、分子量高、黏性系數(shù)大，施工性能差，涂膜豐滿度差，低溫脆易開裂，高溫易發(fā)粘，實際工作慢，與其他樹脂的相容性差。 18、學(xué)習(xí)交流PPT，改進方法： (1)與硝酸纖維素、醋酸纖維素里肌肉并用，提高干燥性、

10、硬度，再添加塑化劑，改善柔軟性。 (2)有機硅改性亞克力樹脂提高耐久性。 (3)醇膽酸類樹脂改性亞克力樹脂提高了滿意度、彎曲度和價格下降。導(dǎo)入甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯氰，改善耐乙醇性。 學(xué)習(xí)交流PPT，二、熱固性丙烯酸樹脂又稱架橋型或反應(yīng)類型亞克力樹指。 能夠克服熱塑性亞克力樹脂的缺點，大大提高涂膜的機械性能、耐藥性。 這是因為，成膜過程伴隨著交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，最終形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，變得不溶。 熱固性丙烯酸樹脂的分子量通常低至10000左右，高固形分的樹脂約為3000左右。 優(yōu)點：固體成分高，成膜后不溶于有機溶劑，抗化學(xué)、抗溶劑、抗堿、耐熱性好，表

11、觀光澤、豐滿、堅韌。 缺點：有一定的壽命，不能長時間保存。20、學(xué)習(xí)交流PPT、亞克力樹脂的交聯(lián)反應(yīng)： 1與氨基化學(xué)基的反應(yīng)： 2與異氰酸酯的反應(yīng)、21、學(xué)習(xí)交流PPT、亞克力樹脂的交聯(lián)反應(yīng)： 3、與環(huán)氧化學(xué)基的反應(yīng)4、與羥基化學(xué)基的反應(yīng)(含有N-羥甲基亞克力酰胺的樹脂)、學(xué)習(xí)亞克力樹脂的交聯(lián)反應(yīng)： 5， 學(xué)習(xí)了羥甲基和羥甲基的反應(yīng)(含N-羥甲基亞克力酰胺的樹脂) 6羥甲基和羧基化學(xué)基的反應(yīng)、23、交流PPT，根據(jù)其所具有的反應(yīng)性官能化學(xué)基的特征進行分類，主要包括羥基亞克力樹脂、羧基亞克力樹脂和環(huán)氧亞克力樹脂。 其中羥基亞克力樹脂是最重要的一種，用于制備多異氰酸酯固化劑、室溫干燥雙組分亞克力聚

12、氨酯漆和亞克力氨基烘烤涂料，這些個兩種涂料應(yīng)用范圍廣，產(chǎn)量大。 亞克力聚氨酯漆主要用于飛機、汽車、摩托車、汽車、工業(yè)機械、家電、家具、室內(nèi)裝修及其他高裝飾性要求產(chǎn)品的油漆作，是重要的工業(yè)或民用涂料品種。 亞克力酸-氨基烘烤涂料主要用于汽車廠涂料、摩托車、金屬卷材、家電、輕工產(chǎn)品及其金屬產(chǎn)品的油漆作，是重要的工業(yè)涂料。 羧基亞克力樹脂和環(huán)氧亞克力樹脂分別用于該環(huán)氧樹酯和羧基聚酯類化合物樹脂粉末涂料的制備。 學(xué)習(xí)了24、交流PPT、25、交流PPT，第五節(jié)約用水性亞克力樹脂水性亞克力樹脂涂料是水性漆中發(fā)展最快、品種最多的無污染型涂料。 含有亞克力樹脂乳濁液：主要是乳濁液聚合而成。 亞克力樹脂的水分

13、散體(也稱為水稀釋亞克力酸):通過自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成。 亞克力樹脂水溶液。 粒徑：乳濁液粒徑樹脂水分散體粒徑水溶液粒徑。 從應(yīng)用程序來看，在先是兩者最重要的。 學(xué)習(xí)26、交流PPT、一、亞克力乳濁液的合成乳液聚合是一種重要的自由基聚合實施方法。 由于其獨特的聚合機理，能夠以高聚合速度合成高分子量的聚合物，是橡膠用樹脂(苯乙烯環(huán)氧丁烷橡膠)、乳濁液涂料基材的重要聚合方法。 其中亞克力乳濁液是最重要的乳濁液涂料基材，具有顆粒細、彈性好、耐光、耐候、耐水的特點。 乳液聚合的特點：水作為分散媒，黏性系數(shù)低穩(wěn)定，廉價安全。 反應(yīng)歷程獨特，可提高聚合速度和聚合物分子量云同步。 直

14、接使用乳膠(乳液)時很方便。 例如涂料、膠粘劑、水性油墨等。 得到固體多聚體必須經(jīng)過破乳、洗滌、脫水、干燥等工序，精制困難，生產(chǎn)成本高于懸浮聚合。 27、交流PPT、1亞克力乳濁液的合成原料油性單體在水介質(zhì)中從乳化劑分散到乳濁液中，用水溶性引發(fā)劑進行聚合稱為乳液聚合。 乳液聚合最簡單的配方是：油性(可含有少量水性)單體： 30%； 脫絡(luò)離子水： 40p%； 水溶性引發(fā)劑：0.30.7%； 乳化劑(Emulsifier):1%3%。(1)乳化劑乳化劑的乳化劑實際上可以大大降低界面(表面)的張力，將互不相容的油水兩相通過攪拌作用穩(wěn)定存在，轉(zhuǎn)變成長時間放置也不易階層化的白色乳液，是乳液聚合不可或缺的

15、成分，在其他工業(yè)部門也有重要的應(yīng)用。 因此，在其結(jié)構(gòu)中，其頭部表示親水端，棒部表示親油烴化學(xué)基端，當這兩個部分以適當?shù)馁|(zhì)、量結(jié)合時，該界面激活劑分子與水溶性物質(zhì)以分子狀態(tài)溶解于水中，與油和水的難溶性不同，作為特殊結(jié)構(gòu)的膠束，28、學(xué)習(xí)交流PPT， 乳化劑的作用a分散作用乳化劑使油水界面張力極大降低，在攪拌作用下，將油性單體相以微細液滴(d1000nm )分散到水相中，形成乳液。 在b穩(wěn)定乳液乳液中，界面激活劑分子主要位于兩相液體的界面，親水化學(xué)基與水相接觸。 親油基與油接觸，用于乳液聚合的陰離子型表面活性劑(例如十二烷基磺酸鈉)是主乳化劑，其親水端帶負電荷，這樣使液滴上的同種電荷層相互排斥，起

16、到阻止液滴間的凝聚、穩(wěn)定乳液的作用。 壬基酚聚乙烯管氧化物醚等非絡(luò)離子界面激活劑作為助乳化劑，親水鏈段聚乙烯管氧化物搖滾樂定向吸附在乳膠粒子表面，用氫耦合作用吸附大量水，該水層的空間阻礙效果也有利于乳液的穩(wěn)定。 29、學(xué)習(xí)交流PPT，(2)內(nèi)壁涂料用叔丙乳濁液的合成配方K-12 :十二烷基磺酸鈉VV-10 :高度分支化的碳數(shù)10個碳酸叔乙烯酯tbhp :叔丁基過氧化物SFS :次硫酸氫鈉甲醛或甲醛次硫酸氫鈉在高溫下極強30、學(xué)習(xí)交流PPT，合成技術(shù)是將引物加入反應(yīng)瓶中，將升溫至78的成分b的10%加入反應(yīng)瓶中，加入底部，升溫至84，加入KPS (過硫酸鉀元素)溶液，等到蘭光出現(xiàn)，逆流不明顯時，殘留的佗預(yù)乳液和滴用引發(fā)劑降溫為65，隨后解除，保溫30分鐘。 下降到40，用試劑氨水將PH調(diào)整到78，過濾材料。 學(xué)習(xí)交流PPT，結(jié)束語亞克力樹脂是重