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特种丙烯酸酯单体

特种丙烯酸酯单体
特种丙烯酸酯单体

特种丙烯酸酯单体

聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用

聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 的 合 成 及 应 用 姓名:樊荣 学号:2009296015 专业:化学 化学化工学院

聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用 樊荣 2009296014 化学 (山西大学化学化工学院山西太原030006) 摘要:聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂各自的优点,使得该体系具有耐溶剂性,耐低温性,耐磨性,耐热冲击性,柔韧性和良好的粘结性,成为目前研究比较活跃的体系。本文就对近年来聚氨酯丙烯酸酯的一些合成方法、性能研究及在各个领域中的应用景做一个简单的综述。 关键字:聚氨酯丙烯酸酯合成性能应用前景 Synthesis of polyurethane acrylate and its application Fan rong 2009296014 chemical (Chemistry and Chemical Engineering of Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006) Abstract: polyurethane acrylate (PUA) system integrated polyurethane resin and acrylic resin and their respective advantages, so that the system is solvent resistance, low temperature resistance, wear resistance, thermal shock resistance, flexibility and good adhesion, becomes the present study comparing active system. The article in recent years polyurethane acrylate some synthetic methods, properties and applications in various fields of king to do a simple review. Keywords: acrylate polyurethane ,synthesis ,properties , potential applications 前言 聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键,固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性,是一种综合性能优良的辐射固化材料。该体系涂料已经广泛应用于金属、木材、塑料涂层,油墨印刷,织物印花,光纤涂层等方面.目前,PUA已成为防水涂料领域应用非常重要的一大类低聚物,鉴于PUA固化速度较慢、价格相对较高,在常规涂料配方中较少以PUA为主体低聚物,往往作为辅助性功能树脂使用,大多数情况下,配方中使用PUA主要是为了增加涂层的柔韧性、降低应力收缩、改善附着力。但是由于PUA树脂优异的性能,对PUA的研究也日益增多,聚氨酯丙烯酸酯也逐步向跟其他类型的树脂共聚形成杂化体系,向水性体系发展,特别是水性体系因直接采用水稀释降低粘度,使制成的涂料更加环保和健康,减少了活性单体的使用,在很大程度上弥补了PUA树脂价格贵的不足,可以扩大PUA树脂的应用范围,同时减少甚至不使用单体,有效地降低了防水涂料的收缩,减少固化时的内应力,增加涂料的附着力和提高涂膜的柔韧。

丙烯酸树脂的合成

实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验(演示实验) 一、实验目的 了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。 二、实验原理 涂料用丙烯酸酯树脂的合成,可采用溶液聚合,乳胶聚合,本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合,其中以前两种方法最常用。 溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发,分子链相互缠绕形成的。因此,漆膜的性能主要取决于单体的选择,分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。漆膜的性能如光泽,硬度,柔韧性,附着力,耐腐蚀性,耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间,共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。漆膜的硬度,柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度(T g)有直接的关系,共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。 对于溶剂型清漆的配方设计,溶剂的选择极为重要,良溶剂使体系的粘度降低,固含量增加,树脂及其涂料的成膜性能好,不良溶剂则相反。选择溶剂时主要取决于溶剂的成本,对树脂的溶解能力,挥发速度,可燃性和毒性等。成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成,也可以与其他成膜物质合用来改进其性能,混溶性好而常用的有硝酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素,氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等,它们在配方中的比例,可根据产品技术要求选择。 热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点,具有较好的色泽,耐大气,保光,保色等性能,在金属,建筑,塑料,电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。 三、实验仪器和试剂 电动搅拌机,电动热套,四口烧瓶(250ml),球形冷凝管,温度计,涂-4

聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化胶msds

烟台信友新材料股份有限公司 地址:山东省烟台市卧龙中路12号 电话:0535-******* 传真:0535-*******邮件:chinaseayu@https://www.wendangku.net/doc/084896750.html, 1.产品名称及公司标识 产品名称:紫外光固化胶 化学品类型:聚氨酯丙烯酸酯 产品型号: 危险性类型:无公司信息:地址:电 话: 传 真: 2.成分/组成信息 成分 CAS %聚氨酯丙烯酸酯技术秘密10-55丙烯酸异冰片酯5888-33-510-35改性丙烯酸酯技术秘密5-10助剂技术秘密0.1-5光引发剂 24650-42-81-5 3.危险性标识 危险性类别:健康危险性: 2* 着火危险性: 1 物理危险性: 1 警告:避免与皮肤和眼睛接触。工作场所应通风良好。 接触途径: 皮肤,眼睛和吸入 对健康可能产生的危害:眼睛:直接接触,会对眼睛产生中度刺激。皮肤:中度刺激,可能会引起皮肤过敏。 吸入:对呼吸道由中度刺激。长期暴露在蒸汽中会使人嗜睡。摄取: 吞食有害身体健康可能造成的慢性影响: 眼睛,皮肤和呼吸紊乱。 4.急救措施 眼睛:立即用大量温水冲洗15分钟。 吸入:移至新鲜空气处,如症状持续,请就医处理。皮肤:用大量肥皂水冲洗。摄取: 就医处理。 5.消防措施 闪点:大于93℃(闭口杯法)。自然点:无。爆炸下限: 无

爆炸上限:无 灭火剂:泡沫灭火器,干粉,二氧化碳和水 特殊灭火程序和设备:灭火人员应配戴自给式呼吸机和完全防护装备。 有害燃烧产物:碳,硫,氮得氧化物,刺激性有机蒸汽。 6.泄漏应急处理 喷出或泄漏应采取的方法:擦去喷出的物质。用惰性溶剂清洗。 7.操作处置与储存 操作处置:避免与眼睛,皮肤和衣物接触。避免吸入有机蒸汽和雾气。储存:在8-28℃温度下密封于干燥避光处保存。保持容器密封。不相容物质:强氧化物。 8.接触控制/个体防护 设备防护:如果有超过暴露极限的可能,要进行强制通风。 眼睛:安全防护眼睛。 皮肤:使用非渗透性手套和防护衣。如氯丁橡胶和丁基橡胶。 吸入:使用呼吸防护设备。 9.物理和化学性能 物理状态:液体外观:荧光蓝 气味:温和PH:无 比重: 1.05水溶性:微 蒸汽压:<5mmHg@27℃挥发性有机物含量:无 10.稳定性及反应性 稳定性:稳定。 危险性聚合:不会发生。 不相容性:与水接触时会发生聚合反应。 需要避免的情况:无。 11.毒理学信息 无 12.生态学信息

聚氨酯丙烯酸酯

LM302是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物,具有优异的附着力,柔韧性优异,富 有弹性,耐黄变性佳。另有UH312、UH322两种同系列树脂,其力学性能较为 优异。 产品性能 耐黄变性优异; 优异的弹性和高伸长率; 柔韧性优异,较低的温度下具有良好的机械性能; 加入单体可用于真空镀膜的底漆。 产品应用 软质涂层及油墨; 真空电镀底漆; 金属及难附着基材涂料。 树脂产品与国外同类树脂产品性能对比: 测试项目LM302LM312LM322日本合成3000B NCO含量(%)≤0.2≤0.2≤0.2≤0.2 60℃黏度(mPa·s)59047469484960045000~65000官能度2222固化速度(s)60404040邵氏硬度(邵A)70±570±570±570±5铅笔硬度<6B<6B<6B<6B 固化收缩率(%) 1.7 1.5 3.5 2.7 附着力(ABS为基材)1111 拉伸强度(MPa)13.314.818.114.3 伸长率(%)7292.2100.873.4 注:与日本合成产品性能的对比,为采用相同实验工艺条件下测得。

LM601是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,具有高固化速率,耐黄变性佳,抗刮耐磨。产品性能 极高的固化速率,可以对应速度较快的涂装生产线; 附着力优异,可以形成高硬度的薄膜层; 耐黄变性佳; 坚韧性好,耐磨抗刮。 产品应用 光学薄膜; 塑胶硬质涂层; 耐高耐磨高抗刮涂层。 树脂产品与国外同类树脂产品性能对比: 测试项目LM601日本合成7605B NCO含量(%)≤0.2≤0.2 60℃黏度(mPa·s)8901400 官能度66 固化速度(s)1010附着力(ABS为基材)11 邵氏硬度(邵D)90±590±5 铅笔硬度5H5H 固化收缩率(%)8.68.6 注:与日本合成产品性能的对比,为采用相同实验工艺条件下测得。

聚氨酯和丙烯酸树脂区别

聚氨酯树脂 聚氨酯 polyurethanes 主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基,不溶于非极性基团,具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围(-50~150℃)的材料,包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解,亦不耐碱性介质。 常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类:简单多元醇(乙二醇、丙三醇等);含末端羟基的聚酯低聚物,用来制备聚酯型聚氨酯;含末端羟基的聚醚低聚物,用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇,再与过量芳族异氰酸酯反应,生成异氰酸酯为端基的预聚物,再同丁二醇扩链,得到热塑弹性体;若用芳族二胺扩链并进一步交联,得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链,得到弹性纤维;异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合,可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合,一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应,可得到涂料;胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。 聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等;软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫,硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材,涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护,水池水坝和建筑防渗漏材料,以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。 一种丙烯酸树脂组合物,包含下列丙烯酸树脂(1)和(2):丙烯酸树脂(1):一种丙烯酸树脂,含有由单体(a)衍生的结构单元(结构单元(a))、由单体(b)衍生的结构单元(结构单元(b))和由单体(c)衍生的结构单元(结构单元(c)),且结构单元(c)的含量介于0.05~5重量份,以丙烯酸树脂(1)为100重量份计;丙烯酸树脂(2):一种直链丙烯酸树脂,含有结构单元(a)作为主要组分;(a)通式(A)的(甲基)丙烯酸酯(如图),其中 R1代表氢原子或甲基基团,R2代表1~14个碳原子的烷基基团或1~14个碳原子的芳烷基基团,而烷基基团R2中的氢原子或者芳烷基基团R2中的氢原子可被1~10个碳原子的烷氧基基团取代,(b)分子中含有一个烯属双键和至少一个5-或更多元杂环基团的单体,(c)分子中

聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯 固化机理

5 聚氨酯、环氧及丙烯酸胶黏剂固化方式 5.1 聚氨酯 5.11 聚氨酯固化机理 由于在主链上含有氨基甲酸酯基(NHCOO-),通称聚氨酯胶粘剂,其结构中含有基团-NCO,提高了对各种材料的粘接性。 (1)多异氰酸酯胶粘剂主要是吸潮固化。 (2)预聚体异氰酸酯胶粘剂分单组分和双组分两类。单组分由异氰酸酯和两端含羟基的聚酯或聚醚反应,得到异氰酸基(-NCO)的弹性体胶粘剂,再加入适量的催化剂、填料制得单组分室温硫化聚氨酯密封剂,固化机理同多异氰酸酯胶粘剂,遇到空气中的潮气产生固化。 双组分胶粘剂由含-NCO基的预聚体和聚酯(或聚醚)树脂组成。其中-NCO组分为硬链段,-OH组分为软链段,主要由聚醚、聚酯、交联剂(如MOCA 二邻氯二苯胺甲烷)、催化剂(如锌酸亚锡)组成。调节-NCO/-OH含量,可以制得不同相对分子质量和不同-NCO含量的预聚体,该反应为羟醛缩合,偶联式反应的一种,主要是-NCO 与-OH在催化剂作用下发生反应固化形成良好的粘接接头。 5.12 聚氨酯稀释剂 稀释剂为了调整聚氨酯胶粘剂的粘度,便于工艺操作,在聚氨酯胶粘剂的制备或配置使用时过程中经常要采用稀释剂。 聚氨酯胶粘剂采用的通常包括稀释剂酮类、芳香烃、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等。如:丙酮、二甲苯、环己酮、乙酸乙酯、甲苯等。 5.2 环氧 5.21 环氧固化机理 环氧的固化反应为开环固化,在引发剂或催化剂作用下开环后聚合。引发剂一般采用氢氧化物(如NaOH)万基化合物(如CH3ONa)。 环氧树脂本身是线型结构的热塑性树脂,它的固化反应是通过加入固化剂来实现的。固化剂能使环氧树脂分子交联形成体型结构的大分子,变成不溶不熔的固化物,所以其固化剂也称交联剂。在选用固化剂时,应考虑产品的性能要求(粘接强度和电性能)、施工环境(温度、湿度和工作介质)以及允许的固化条件(能否加热、加压,固化时间的长短)等。高温固化用芳香胺、酸酐和双氰胺等;中温固化用咪唑类;室温固化,粘接强度要求不高,用脂肪族胺类和改性胺类固化剂,在潮湿条件下,用酮亚胺及酚醛改性亚胺类固化剂等。 5.22 环氧树脂稀释剂 稀释剂可以降低粘度,提高浸润性,便于混合均匀,增加填料用量,利用涂复操作,并可延长使用期。可分为非活性稀释剂和活性稀释剂。 (1)非活性稀释剂,不参与固化反应常用有:丙酮、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、

丙烯酸酯类单体的物理性质

丙烯酸酯类单体的性质 单体名称分子量沸点/℃相对密度 (d25)折射率 (n D25) 溶解度(25℃)/ (份/100份 水) 用途健康危害玻璃化温 度/℃ 丙烯酸AA 72 141.6(凝固 点:13)1.051 1.4185 ∞涂料、塑料、 纺织、皮革、 造纸、建材 健康危害:该品对皮肤、眼睛和 呼吸道有强烈刺激作用 燃爆危险:该品易燃,具腐蚀性、 强刺激性,可致人体灼伤 106 丙烯酸甲酯MA 86 80.5 0.9574 1.401 5 橡胶、医药、 皮革、造纸、 粘合剂 健康危害:高浓度接触,引起流 涎、眼及呼吸道的刺激症状,长 期接触可致皮肤损害,亦可致肺、 肝、皮肤病变。 8 丙烯酸乙酯EA 100 100 0.917 1.404 1.5 涂料、粘合 剂、助剂健康危害:对呼吸道有刺激性, 高浓度吸入引起肺水肿。有麻醉 作用。眼直接接触可致灼伤。对 皮肤有明显的刺激和致敏作用。 燃爆危险:该品易燃,具刺激性, 具致敏性。[1] -22 丙烯酸正丁酯(n-BA)128 147 0.894 1.416 0.15 有机合成中 间体 低毒,轻度刺激性-55 丙烯酸异丁酯(i-BA)128 62(6.65kpa)0.884 1.412 0.2 有机合成中 间体 健康危害:吸入、口服或经皮肤 吸收对身体有害。其蒸气或雾对 眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。 中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、 -17 ’.

喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 丙烯酸仲丁酯128 131 0.887 1.4110 0.21 -6 丙烯酸叔丁酯128 120 0.879 1.4080 0.15 纸张涂饰剂、 丙烯酸树脂 55 丙烯酸正丙酯 PA 114 114 0.904 1.410 1.5 -25 丙烯酸环己酯CHA 154 75(1.46kpa)0.9766 1.460 丙烯酸乳液 聚合物、丙烯 酸树脂 16 丙烯酸月桂酯240 129(3.8kpa)0.881 1.4332 0.001 涂料、粘合 剂、纺织整理 剂 -17 丙烯酸-2-乙基己酯2-EHA 184 213 0.880 1.4332 0.01 用于软性聚 合物,在共聚 物中起内增 塑作用 -67 丙烯酸-2-羟基乙酯HEA 116 82(655pa) 1.138 1.427 ∞辐射固化体 系的稀释剂 和交联剂 中毒,可燃;加热分解释放刺激烟 雾 -15 丙烯酸-2-羟基 丙酯HPA 130 77(655pa) 1.057 1.445 ∞胶黏剂、涂料-7 甲基丙烯酸MAA 86 163(凝固点: 15) 1.015 1.4185 ∞涂料、绝缘材 料、粘合剂 健康危害:本品对鼻、喉有刺 激性;高浓度接触可能引起肺 部改变。对皮肤有刺激性,可 130 ’.

丙烯酸酯的乳液合成方法

丙烯酸酯的乳液合成 一、实验目的 1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线; 2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理; 二、实验原理 在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性,它不仅降低单体的有效利用率,增加聚合装置的停机时间和处理的费用,而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性,污染环境。 目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。 乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系,则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数,乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高,可有效地降低表面张力,胶束和乳胶粒子尺寸小,机械稳定性好,但由于其离子特性对电解质比较敏感;非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性,但机械稳定性不好,对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定,而非离子型乳化剂主要靠水化,两种乳化剂复合使用时,两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上,既使乳胶粒间有很大的静电斥力,又在乳胶粒表面形成很厚的水化层,二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系,所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。 引发剂对整个聚合过程起差重要的作用,不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。乳液聚合引发剂分为两类:受热分解产生自由基的引发剂(如过硫酸铵APS、过硫酸钾KPS、过硫酸钠NPS、过氧化氢等无机过氧化物);有机过氧化物和还原剂组合可构成另一类引发剂。丙烯酸酯类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐,常用的有APS、KPS及NPS等。较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%~0.8%,当引发剂用量为0.2%~0.4%时,制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小,并且稳定性好。

聚氨酯 环氧树脂 丙烯酸酯

聚氨酯、环氧、丙烯酸酯 聚氨酯 1 1.1 聚氨酯简介 聚氨酯:Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (CHNO·CHO)X 310682214聚氨酯胶粘剂:Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)或异氰酸酯基(—NCO)的胶粘剂。 1.12 聚氨酯发展史 1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应,首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物;1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯;1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯,成为工业上合成异氰酸酯的方法。1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂,并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上,使聚氨酯胶粘剂首次工业化。 其后,美国于1953年引进德国技术,日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯材料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂,开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂,并予1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶),很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂,1986年以后,我国聚氨酯工业进入迅速发展时期:1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”,下设“聚氨酯胶黏剂委员会”,该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。90年代中后期,聚氨酯工业迎来了告诉发展。 1.2 聚氨酯的合成 聚氨酯的合成原料主要有-异氰酸酯、多元醇、添加剂,添加剂主要包括催化剂、交联剂及扩链剂——结构胶。 PU合成方法主要有预聚体法、半预聚体法、一步法,其中一步法因工艺简单投资少而被普遍采用。 1.3 聚氨酯的特点 优点: (1)优良的耐磨性,低温柔软性以及性能可调节范围较广 1 (2)机械强度大、粘接性好、弹性好,并且具有优良的复原性,可适合于动态接缝, (3)耐候性好,使用寿命可达15~20年,耐油性能优良,耐生物老化性好且价格适中。 (4)工艺性好,固好后的胶层硬度大、透明性好、光亮度高、可室温加压快速

丙烯酸酯橡胶

丙烯酸酯橡胶应用 一、前言:比重1.~1.1 丙烯酸酯橡胶(英文简称ACM)是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体,其主链为饱和碳链,侧基为极性酯基;通常要用硫化点单体参与共聚以使其易于硫化。由于一次结构为饱和碳链和极性侧基,赋予它很好的耐热、耐老化、耐油性能。被广泛地应用于各种高温、耐油环境,如轴封、O型圈、输油管和各种垫片等。特别是汽车的曲轴、汽门阀杆、汽缸垫、排汽管的密封和液压输油管等。有汽车胶的美称。根据机械部汽车司1995年的统计,国产车使用ACM密封件件数及单耗量如下 车型 件/辆 (ACM胶料) ACM单耗① (kg/辆) CA7220 0.7 上海“桑塔那”0.2 神龙“富康”0.5 TJ7100 0.1 CA21046L 4 0.7 南京“依维柯” 4 1.5 CA1092-Ⅱ 6 0.8 “EQ1092 ” 6 0.1 “EQ1141G ”11 0.3 标致505 0.7 JN “ 1491 ”20 7 ①已采用的部分关键部件的用量(按国际标准,平均为1.0~1.5kg/辆) 随着我国汽车工业的兴起和高速发展,一方面,引进汽车生产线的元件国产化和进口原装车备件的更换都急需ACM胶作耐油密封件。另一方面,我国原有的载重汽车及乘用汽车等也需要不断提高整车质量,延长大修时间。 加之汽车向高速、节油方向发展,这就要求汽车汽缸的燃烧温度不断提高,近年来随着我国高速公路飞速发展,也要求车速提高,各运转部位密封件的温度也相应提高,许多关键部件均需采用高性能的ACM作高温耐油密封件,以保证整车水平。因此,特种合成橡胶行业和特胶制品行业都急需集中精力研制开发并工业化生产适合汽车工业需要的各类ACM胶种及其制品,否则将难以改变ACM和制品长期依赖进口的局面。 与其它耐油橡胶相比,丙烯酸酯橡胶具有性能/价格比最优的特点。它长期使用温度180℃,短期使用温度可达210℃,在各种润滑油、燃料油中膨胀率较低(<10%),汽车变速箱用ACM制品密封可连续行驶15-20万公里而不漏油;而丁腈橡胶虽能耐油性能很好,但耐老化性能和耐温性能较差,汽车用丁腈橡胶密封制品连续使用温度仅为106℃,变速箱部位密封连续行驶仅8000-10000公里即开始漏油。丙烯酸酯橡胶是性能/价格比最优并被广泛地用于高温耐油环境的特种橡胶。 二、国内外ACM发展概况及主要品牌: 有关ACM的首篇报道始见于1912年德国的Otto Rohm [1] 的专利,他曾用硫磺使聚丙烯酸酯硫化获得了橡胶状物质,但没获得实用性制品。1944年,美国农业东部地区实验室的Fisher [2、3、4、5] 等人制得了丙烯酸乙酯与2-氯乙基乙烯醚共聚物,可很容易地用硫-硬脂酸皂系硫化。1948年,美国Goodrich公司首先实现了乳聚ACM的工业化,商品名称为Hycar PA-31 [6] ,后经改进更名为Hycar-4021,Hycar-4031。1963年美国American Cyanamid公司也开发生产了ACM,商品名称为Cyanacry1。六十年代中期日本油封公司、东亚油漆公司、瑞翁公司等先后开发生产了ACM。1978年美国杜邦公司又开发并生产溶聚

高官能度聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用

(江苏三木集团化工股份有限公司江苏省树脂合成工程中心,江苏宜兴214258) 摘要:用缩二脲、PETA为主要原料合成了九官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA-9)低聚物,通过C=C双键的转化率表明其有较高的光固化行为,测试了PUA-9固化膜的硬度、耐黄变性、冷热循环测试、RCA耐磨测试,并与其他同类产品作了对比分析,表明PUA-9可作为高档UV塑胶的主要成膜物。 关键词:氨基甲酸酯;双键;耐磨性 0 前言 UV固化涂料是一种节能环保涂料,广泛应用于各种塑料件表面如汽车部件、光盘、装饰板、信用卡、手机、电脑外壳等塑料基材的涂饰,赋予了塑料良好的光泽度、耐磨性和耐化学品性等。本文是以季戊四醇三丙烯酸酯、缩二脲为主要原材料合成高官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA-9),对产物用红外表征反应活性(双键转化率),考察产物固化后涂膜的力学性能及其耐磨性(RCA)、耐化学品性等,并与常用的环氧丙烯酸酯及同类低官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂膜性能进行对比分析。 1 试验部分 1.1 主要仪器及试剂 主要仪器:AVATAR370博里叶红外光谱仪(美国NICOLET);TRCA7-IBB耐磨耗试验机(广州标格达试验仪器);光固化试验机(蓝天特灯);耐溶剂擦拭仪(上海精密仪器公司);玻璃仪器。试剂:缩二脲,工业级;季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、(PUA-6)六官能度聚氨酯丙烯酸酯、SM(6204)二官能度聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯SM(6104)、1-羟基环己基苯甲酮(SM184),均为自制;二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、对羟基苯甲醚,化学纯。 1.2 PUA-9合成原理 利用缩二脲结构中的3个异氰酸根—NCO与季戊四醇三丙烯酸酯中的羟基—OH反应,形成氨酯键—NHCOO—氨基甲酸酯)而制得PUA-9,反应路线见图1。 1.3 PUA-9合成步骤 在装有搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入2mol缩二脲和0.2%的对羟基苯甲醚(占反应体系的质量分数),再向体系中滴加6mol的季戊四醇三丙烯酸酯和0.4%的

水性丙烯酸酯

水性丙烯酸酯 (1)传统的溶剂型丙烯酸树脂有机溶剂含量很高,有机溶剂在施工及干燥过程中排入大气,对人体和环境造成极大危害。此外,目前制备水性丙烯酸树脂的过程中均使用了大量的有机助溶剂,仍不可避免有机溶剂带来的危害。因此,进一步降低水性丙烯酸树脂中的有机助溶剂含量具有十分重要的意义。 (2)水性丙烯酸树脂涂料相比于溶剂型丙烯酸树脂还存在诸多问题:1)水的蒸发潜热大,涂膜干燥速度慢;2)水的表面张力大,对颜料的分散和涂布性能等造成不利影响;3)水性丙烯酸树脂一般需中和,因此通常呈弱碱性,而树脂中的酯键在碱性条件下易水解,从而影响涂料的贮存稳定性及其他涂膜性能;4)分子链中过量的亲水性基团会增加涂膜的吸水率,影响涂膜的耐水性,从而缩短漆膜的使用寿命。 在不影响丙烯酸树脂水分散性能及乳液稳定性的同时,改善水性丙烯酸树脂的干燥性能、耐水性、贮存稳定性、硬度、光泽等,必须从分子水平上对其进行全面改性。目前,我国水性丙烯酸树脂的市场刚刚启动,水性丙烯酸树脂在各项性能检测指标与溶剂型丙烯酸树脂仍然存在一定距离。因此,制备具有良好稳定性、干燥性和耐水性等性能的水性丙烯酸树脂是非常必要的。 丙烯酸乳液制备时,乳化剂的种类及用量、功能单体、交联剂、软硬单体的比例等都对乳液最终的性能有所影响,这些影响因素使乳液聚合过程较为复杂。 水性丙烯酸树脂因具有优异的耐摩擦性、稳定性、耐热性以及与颜料匹配性等而成为水性涂料的首选基底树脂。但是丙烯酸酯乳液仍存在一些缺点,比如说粘结性能、耐老化性、延伸性较差;存在“低温发脆、高温返粘”的现象。 通过溶液聚合法,引入功能性单体提高涂层的干燥性能、耐水性和力学性能等。可制得高固体分、大分子量纳米级的水性丙烯酸树脂。高固体分化有助于进一步提高水性丙烯酸树脂的干燥速度、降低能耗和运输成本、提高生产效率。乳胶粒的纳米化,可改善涂料在基材表面的润湿性和附着力,纳米乳胶粒超低的表面张力亦有利于颜料和填料的均匀分散;加之所制涂层较为致密,具有良好的成膜性和耐水性。然后通过配方设计调制出适合工业使用的水性丙烯酸树脂涂料。 如何通过分子设计和合成路线优化,在不添加有机助溶剂和小分子表面活性剂的基础上,保持水性高固体分自交联丙烯酸树脂稳定,且确保乳胶粒的粒径为纳米级,是本项目拟解决的关键技术问题之一。 (2)创新点 1)乳液聚合过程中会引入乳化剂,小分子的乳化剂伴随着乳液的成膜,乳会迁移到表面,由于乳化剂带有亲水基团,造成乳胶膜吸水率提高,耐水效果差,光泽低,干燥慢而且在高速搅拌条件下,乳液会发生破乳、凝胶的现象,造成乳液的冻融、机械、储存等稳定性较差。所以采用溶液聚合,不适用任何乳化剂,

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步法新途径

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步 法新途径 田金强,胡学一 江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 (2141221) E-mail: tianjinqiang2008@https://www.wendangku.net/doc/084896750.html, 摘要:探索了一种合成大分子单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)的一步法新途径:在无机Al/Mg基复合催化剂催化下用环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成PEGMEMA 大分子单体,经红外光谱鉴定得到了预期产物,通过紫外分光光度法测定其产率。实验考察了催化剂及阻聚剂的种类、反应温度的影响,并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂。通过测定合成的聚羧酸型减水剂的水泥净浆流动性从侧面考察所合成的PEGMEMA大分子单体的适用性。与传统合成聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯的方法相比,该合成路线是原子经济性反应,不生成副产物,是一条具有工业化前景的合成PEGMEMA大分子单体的原子经济性绿色化学途径。 关键词:嵌入反应;聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯;一步法;大分子单体 1.引言 聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯是合成新型功能材料的一类重要大分子单体,该单体参与共聚得到的两亲性梳状聚合物可用于合成高效水泥减水剂、聚合物电解质、药物载体、环保涂料等多种用途[1-5]。以聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯为原料的第三代高效水泥减水剂的代表——聚羧酸系减水剂具有掺量低、减水率大、不离析、保坍性能好等优点,已成为国内外的研究和应用热点[6-7]。该类大分子单体的传统制备工艺是以甲醇或乙醇为起始剂,在高温、金属钠催化条件下与环氧乙烷加成制得聚乙二醇单醚,然后再与(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸甲酯反应。该传统工艺操作步骤较为繁琐,成本较高,生产过程中需耗用等摩尔量的金属钠并释放出氢气,消耗大量酸用于中和,生成水醇等副产物,需加入带水剂等,这些工艺缺陷限制了该产品的推广应用[8]。本实验室成功开发了催化脂肪酸甲酯[9]、油脂[10]、乙酸乙酯[11,12]等酯类原料与环氧乙烷或环氧丙烷嵌入加成的催化剂。且利用合成的聚乙二醇单乙醚乙酸酯为中间体,与甲基丙烯酸乙酯进行酯-酯交换得到了聚乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯[13]。如果能够实现以类似催化原理催化甲基丙烯酸甲酯与环氧乙烷嵌入合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的一步反应,就能够避开因使用金属钠带来的诸多缺陷;不生成水、醇等副产物,成为原子利用率100%,零排放的绿色化学工艺。但获得具有催化活性的催化剂和筛选合适阻聚剂是从事该项开发研究的技术难点。 本研究探索了无机Al/Mg基复合催化剂催化环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的反应催化活性;筛选了较为合适的复合阻聚剂。并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂,通过测定合成的聚羧酸性减水剂的水泥净浆流动性反馈指导改进PEGMEMA大分子单体的合成工艺。该方法使传统工艺需要四步的反应一步完成,缩短了流程,节约了能源,且生产过程几乎不对设备造成腐蚀。

丙烯酸树脂合成原理

丙烯酸树脂合成原理 丙烯酸树脂合成原理 回答 纯钢结构2009-04-28 16:26:09 共聚物树脂 碳酸酯甲基丙烯酸丙酯200 甲基丙烯酸甲酯300 苯乙烯200 丙烯酸正丁酯270 甲基丙烯酸30 甲苯500 乙酸异丁酯200 叔丁墓过氧化物10 偶氮二异丁腈5 乙酸异丁酯300 叔丁基过氧化物10 偶氮二异丁腈5 zqiaoping2009-07-05 14:56:07 以环氧树脂和聚酯树脂为主要成膜物质的热固性粉末涂料。是当前粉末涂料中应用量最大的品种。常由环氧树脂、含羧基聚酯树脂、流平剂、少量安息香消泡剂、颜料以及咪唑或氧化锌催化剂等配合而成。装饰性(耐过度烘烤、流平性、外观丰满度)好,附着力等物性优良,成本较低,明显优于纯环氧粉末涂料,但

防腐蚀性、硬度稍差。大量用于冰箱、洗衣机、电风扇、工业缝纫机等室内轻工业家电制品的涂装。 克林斯曼-01-27 09:02:32 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及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。 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老化性能。 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。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。粉末涂料用丙烯酸树脂的制备工艺 丙烯酸树脂作为涂料用树脂,其应用范围非常广,技术也很成熟。如大家所熟悉的溶剂型涂料所采用的丙烯酸树脂,通常是采用溶液聚合法制备,个别品种采用悬浮法制备。在乳胶漆中则采用由乳液聚合法制备的聚合物乳液。然而粉末涂料由于是100%的固体材料,所以要求使用固体的丙烯酸树脂,而且要求挥发物含量<1%,因此引出了采用什么方法制备粉末涂料用丙烯酸树脂的话题。 1聚合方法的选择

丙烯酸树脂合成过程中单体的选择原则总结

丙烯酸树脂合成过程中单体的选择原则总结 2016-01-14 高分子学习研究 工业是一个民族的脊梁 为方便应用,通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能单体三大类。甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯睛(AN)是最常用的硬单体,丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)为最常用的软单体。 长链的丙烯酸及甲基丙烯酸酯(如月桂酯、十八烷酯)具有较好的耐醇性和耐水性。 功能性单体有含羟基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,含羧基的单体有丙烯酸和甲基丙烯酸。羟基的引入可以为溶剂型树脂提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联用的官能团。其它功能单体有:丙烯酰胺(AAM)、羟甲基丙烯酰胺(NMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、乙烯基硅氧烷类(如乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,乙烯基三异丙氧基硅烷,γ-甲基丙稀酰氧基丙基三甲氧基硅烷,γ-甲基丙稀酰氧基丙基三(β-三甲氧基乙氧基硅烷)单体等。功能单体的用量一般控制在1%~6%(mass ratio),不能太多,否则可能会影响树脂或成漆的贮存稳定性。乙烯基三异丙氧基硅烷单体由于异丙基的位阻效应,Si-O键水解较慢,在乳液聚合中其用量可以提高到10%,有利于提高乳液的耐水、耐候等性能,但是其价格较高。乳液聚合单体中,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)分别需要同聚合终了外加的己二酰二肼、己二胺复合使用,水分挥发后可以在大分子链间架桥形成交联膜。 含羧基的单体有丙烯酸和甲基丙烯酸,羧基的引入可以改善树脂对颜、填料的润饰性及对基材的附着力,而且同环氧基团有反应性,对氨基树脂的固化有催化活性。树脂的羧基含量常用酸值(A.V. ,即中和1g树脂所需KOH的毫克数,单位mgKOH/g(固体树脂),一般A.V. 控制在10mgKOH/g(固体树脂)左右,聚氨酯体系用时,A.V. 稍低些,氨基树脂用时A.V. 可以大些,促进交联。 合成羟基型丙烯酸树脂时羟基单体的种类和用量对树脂性能有重要影响。双组分聚氨酯体系的羟基丙烯酸组分常用伯羟基类单体:丙烯酸羟乙酯(HEA)或甲基丙烯酸羟乙酯

丙烯酸酯

丙烯酸酯 简介 丙烯酸酯橡胶(ACM)是由丙烯酸烷基酯(CH2=CH-COOR)为主要单体,与少量带有可提供交联反应活性基团的单体共聚而成的一类弹性体。 丙烯酸酯橡胶 商品牌号很多,根据其分子结构中所含的不同交联单体,加工时硫化体系也不相同,由此可将丙烯酸酯橡胶划分为含氯多胺交联型、不含氯多胺交联型、自交联型、羧酸铵盐交联型、皂交联型等五类。此外,还有特种丙烯酸酯橡胶,如含氟型及热塑性丙烯酸酯橡胶等。 性能 丙烯酸酯橡胶的性能受其主要单体丙烯酸烷基酯中烷基碳原子数目的影响。以丙烯酸酯为基础的橡胶,耐油、耐热性较好;而以丙烯酸丁酯为基础的橡胶,因烷基碳原子数目的增多,对酯基极性基的屏蔽效应增大,因此使耐水性有所改善,同时由于屏蔽效应,减弱了橡胶分子间力,增大了内部塑性,从而使脆性温度降低,耐寒性较好。若通过上述两种单体并用,则可得到介于两者性能之间的橡胶。 特点 无论哪一种类型的丙烯酸酯橡胶,其分子结构的共同特点有两个:一是高极性;二是完全饱和性。从而使其具有优越的耐矿物油和耐高温氧化性能。其耐油性仅次于氟胶,而与一般中高丙烯晴含量的丁腈橡胶相似。而耐热性介于通用橡胶和硅、氟橡胶之间,比丁腈橡胶使用温度高出 30~60℃,最高使用温度180℃,断续和短时间使用可达200℃,在150℃热空气老化数年性能无明显变化。此外,最重要的是其对含有硫、氯、磷等极压剂的极压型润滑油十分稳定,使用温度可达150℃,间断使用温度可更高些。而带有双键的丁腈橡胶在含有极压剂的油中,当温度超过110℃时,即发生显著硬化与变脆。丙烯酸酯橡胶还具有优良的抗臭氧性、气密性、耐屈挠和耐裂口增长性,以及抗紫外线变色性等。 缺点

丙烯酸与丙烯酸酯的区别

丙烯酸与丙烯酸酯的区别 2009-3-8 10:57 提问者:萧映雪浏览次数:1311次 丙烯酸胶粘剂与丙烯酸酯胶粘剂是不一样的么,我在写东西,用的是丙烯酸胶粘剂,但是查到的资料的都是丙烯酸酯方面的,请问我要是在写的时候直接就把丙烯酸酯胶粘剂当成丙烯酸胶粘剂的资料来用,可以吗 请教高分子的高手,在下学的是无机 拜托! 问题补充: 工业上常用丙烯酸来做什么呢,为什么我查到的资料都是关于丙烯酸酯的? 丙烯酸也是常用是胶粘剂的吧,我要写关于胶粘剂的方面的东西~ 我来帮他解答 2009-3-9 13:41 满意回答 我是学有机化学的,也是应用丙烯酸聚合物的行业。 通常说的丙烯酸类的东西,绝大部分是指丙烯酸酯类的化合物,这是大家在表达上的不专业,准确地说是丙烯酸类最为恰当,而结构是丙烯酸酯类。丙烯酸是CH2=CH-COOH ,是最基本的化工原料,一般不能用在精细化工的终端产品上,具有很强的酸性,腐蚀性接近盐酸,一般用来合成丙烯酸酯类化合物。丙烯酸酯是丙烯酸与醇反应后得到的, CH2=CH-COOR (R是烃基)。二者是不同的,丙烯酸酯可以合成很多低聚物和共聚物,这些低聚物或共聚物简称为树脂,就可以做涂料、油墨、粘合剂等。 所以就可以说是丙烯酸类粘合剂,或丙烯酸酯粘合剂。注意是指丙烯酸类而不是丙烯酸。。。 你可以认为是一样的,但科学一点说,丙烯酸酯胶粘剂更准确,我有做过这方面的合成,丙烯酸均聚物的Tg值是106度,不大可能单独用在胶粘剂里,这类胶粘剂多是丙烯酸酯单体来合成,如丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛酯等等,根据性能不同选用不同的单体合成,当然也会用丙烯酸。 丙烯酸单体在涂料树脂体系很常用,因为其带有羧基,聚合之后还可参与反应,对丙烯酸树脂进行改性。另外,UV涂料体系常用的稀释剂或单体,很多都是丙烯酸和带羟基的单体反应而制得。

实验06 丙烯酸酯的乳液合成

实验一丙烯酸酯的乳液合成 一、实验目的 1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线; 2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理; 二、实验原理 在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。 聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性,它不仅降低单体的有效利用率,增加聚合装置的停机时间和处理的费用,而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性,污染环境。 目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。 乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系,则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数,乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。离子型乳化剂的特点是乳化效率高,可有效地降低表面张力,胶束和乳胶粒子尺寸小,机械稳定性好,但由于其离子特性对电解质比较敏感;非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性,但机械稳定性不好,对搅拌速度比较敏感。离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定,而非离子型乳化剂主要靠水化,两种乳化剂复合使用时,两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上,既使乳胶粒间有很大的静电斥力,又在乳胶粒表面形成很厚的水化层,二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系,所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。 引发剂对整个聚合过程起差重要的作用,不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。乳液聚合引发剂分为两类:受热分解产生自由基的引发剂(如过硫酸铵APS、过硫酸钾KPS、过硫酸钠NPS、过氧化氢等无机过氧化物);有机过氧化物和还原剂组合可构成另一类引发剂。丙烯酸酯类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐,常用的有APS、KPS及NPS等。较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%~0.8%,当引发剂用量为0.2%~0.4%时,制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小,并且稳定性好。

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