文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂
羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂

丙烯酸酯改性醇酸树脂的方法

采用丙烯酸酯(主要为甲基丙烯酸酯)改性醇酸树脂,可以大大提高醇酸树脂的干燥性、保色性、耐候性和柔韧性。其改性方法可分为共聚法和酯化法。

1.共聚法

丙烯酸酯单体和苯乙烯类单体相同,同样能与含双键或共轭双键的醇酸树脂共聚。共聚反应是在引发剂作用下,丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键结构按1,4或1,2进行自由基加成共聚反应。其自由基共聚合首先是引发剂受热分解得到的活性自由基引发脂肪酸链上的双键打开进行加成聚合,继而实现链增长。同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚,形成丙烯酸酯类共聚物。因此利用共聚法合成丙烯酸改性醇酸树脂时,需要同时考虑各类丙烯酸酯单体间的反应速率以及其与醇酸树脂进行接枝共聚的反应速率。若反应过程中丙烯酸酯类共聚物生成速率过大,会影响接枝共聚速率,难以获得透明的树脂。

共聚法合成的丙烯酸改性醇酸树脂与未改性醇酸树脂相比,颜色较浅,不仅因为丙烯酸酯冲淡了醇酸树脂本身的颜色,而且丙烯酸酯与醇酸树脂的共聚减少了体系的不饱和程度。改性树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高。但共聚物体系中残留的未反应的丙烯酸酯单体,致使体系贮存稳定性变差。另外,丙烯酸改性的醇酸树脂共聚物体系组分不均匀,共聚物体系由未改性的醇酸树脂、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸改性醇酸树脂的接枝共聚物三者混合而成,导致树脂的耐溶剂性下降,重涂时易产生咬底,与其他树脂的相容性、对颜填料的润湿性都会受到一定影响。现实生产中可以通过调整工艺和配方,改变引发剂种类,添加链转移剂等方法在一定程度上克服这些问题。

2.酯化法

酯化法是先制成相对分子质量较小的聚丙烯酸酯,它们含有羟基、羧基、环氧基,可以与醇酸树脂上的羧基或羟基进行酯化反应达到改性的目的。

(1)单甘油酯法:所谓单甘油酯法,即先合成含一定量羧基的相对分子质量低的丙烯酸预聚物,然后与单甘油酯反应,再加入二元羧酸进一步酯化而得到丙烯酸改性醇酸树脂。油与甘油(或其他多元醇)先进行醇解,生成单甘油酯,用含有羧基的丙烯酸共聚物与单甘油酯反应,以酸值的变化来控制缩聚反应程度。当反应达到一定程度后,加入邻苯二甲酸酐和多元醇进一步酯化,制得丙烯酸改性

醇酸树脂。单甘油酯法和共聚法两种工艺合成的改性醇酸树脂具有相似的表干性,但在实干性方面,采用单甘油酯法合成的树脂,因为油分子的双键和α- 亚甲基所起的化学反应少,所以比共聚法有较快的实干性。另外,单甘油酯法制得的树脂对非极性溶剂具有良好的相容性,说明其组分均匀,不存在大量的聚丙烯酸类自聚物,而用共聚法制得的聚合物却含有这些物质。羧基丙烯酸预聚物的相对分子质量及其分布和预聚物中羧基的浓度对单甘油酯法合成丙烯酸改性醇酸树脂的性能影响很大;丙烯酸预聚物的相对分子质量大且分布不均匀,会影响预聚物与醇酸树脂的反应性能,未参加反应的预聚物与醇酸树脂的相容性差,直接影响改性树脂涂膜的外观及重涂性。羧基浓度过低时,有较多的丙烯酸预聚物无法参加反应接枝到醇酸树脂分子上而游离出来,故树脂溶解差,其涂膜重涂性不良;羧基浓度过高,预聚物的反应官能度较大,反应工艺难以控制,易于胶化。单甘油酯改性醇酸树脂,可以在植物油醇解结束后加入丙烯酸预聚物,也可将植物油、多元醇和丙烯酸预聚物先进行醇解反应,醇解过程中,丙烯酸预聚物的羧基已与羟基进行反应,避免了与苯酐发生竞争反应。丙烯酸预聚物的合成工艺,会影响丙烯酸预聚物的分子结构及羧基分布,进而直接影响改性树脂的性能。

(2)脂肪酸法:首先合成相对分子质量非常低的含羧基和羟基的具有反应活性的丙烯酸预聚物。合成树脂的原料采用脂肪酸代替植物油。丙烯酸预聚物与合成醇酸树脂的原料同时加入反应釜进行酯化反应。脂肪酸法的配方设计不同于单甘油酯法,丙烯酸预聚物以等质量替代干性油脂肪酸而不是替代多元醇和多元酸。脂肪酸法合成的丙烯酸改性水性醇酸树脂明显改善了涂膜性能,包括提高涂膜光泽,缩短涂膜的干燥时间和增强涂膜的早期耐水性。丙烯酸预聚物的玻璃化温度对改性树脂涂膜的硬度影响较大,高玻璃化温度的丙烯酸预聚物能提高树脂涂膜的硬度,低玻璃化温度的丙烯酸预聚物能作为涂膜的增塑剂,也可提高树脂涂膜的耐候性及耐久性。丙烯酸预聚物用量对涂膜的早期耐水性、外观及抗冲击性影响较大。

关键技术:

高固低粘羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂的合成机理,通过合成具有活性羟基的丙烯酸酯预聚物,通过羟基与醇酸树脂单体的羧基进行酯化反应,将丙烯酸酯接枝到醇酸树脂分子上。

技术难点:

1.如何制备高固低粘的油性羟基丙烯酸预聚物;

2.如何将羟基丙烯酸树脂接枝到醇酸树脂分子当中;

3.如何改善改性树脂与各类异氰酸酯固化剂的相容性。

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂的合成机理

合成树脂的性能要求:

1.含有活性官能团-羟基,能与醇酸树脂进行酯化反应,达到改性目的。

2.具有高固低粘的特点,易于醇酸树脂进行共聚反应

3.与各类异氰酸酯固化剂具有良好的相容性,易于配漆。

4.具有良好的溶剂释放性。

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂合成路线图

丙烯酸酯预聚物的制备

配方:

甲组分:

甲基丙烯酸甲酯70.7%~74.7%

丙烯酸乙酯15.0%~17.0%

甲基丙烯酸羟乙酯 5.0%~7.0%

甲基丙烯酸环己酯 3.3%~4.3%

巯基乙醇 2.0%~2.5%

乙组分

二叔戊基过氧化物(DTAP)9.3%~11.7%

二甲苯88.3%~91.7%

其中甲乙组分比例为7:3

工艺:

先按质量比配好甲、乙组分。将约1/4的混合溶液置于反应釜内,留出约1/6作最后的引发剂补加,将其余的乙组分和所有甲组分混合均匀。将反应釜在通氮气保护下加热至135℃,开始滴加甲、乙的混合溶液,约3h内滴毕,保持温度在148℃~152℃之间,保温约3h,后将剩余乙组分快速滴入反应釜,滴加完毕继续保温约45min后,冷却至60℃以下,出料。

自由基聚合机理:

链引发:

链增长:

链终止:

羟基丙烯酸预聚物配方的选择

引发剂用量及种类的选择

表1 引发剂种类对固体份、分子量以及分子量分布的影响引发剂种类实际固含分子量/Mn 分子量分布BPO 57.3% 1.91×1047.20

AIBN 59.7% 2.06×1049.72

DTBP 68.3% 1.12×104 1.57

DTAP 69.1% 5.28×103 1.31

图1 引发剂用量对树脂粘度的影响

通过表1数据可以发现,使用BPO和AIBN作为引发剂时,树脂的固体份很低,因此转化率低,不利于成本的降低。这主要是因为BPO和AIBN都是低温引发剂,在较高温度下,半衰期过短,引发剂分解过快,不能有效的维持后期的反应。DTBP是叔丁基过氧化物,DTAP是叔戊基过氧化物。两者同为高温引发剂,但是相比两者的夺氢能力,DTAP要比前者弱很多,DTBP除了正常的链引发外,还能从聚合物分子链上夺取氢原子,使其具有一定的交联现象。而DTAP主要自由基反应不能夺氢,交联小,故得到的树脂分子量较小。通过图1可以看出,随着引发剂用量的增大,树脂的粘度明显下降。但引发剂用量过多会影响树脂的成膜强度,且引发产生的热量过大,不利于生产控制。综合考虑,引发剂用量以4%~5%为准。

链转移剂的选择

在合成羟基丙烯酸树脂过程中,树脂的低分子和羟基均匀分布是很难同时达到的,为解决此问题,我们选用气味较低的巯基乙醇作为链转移剂。表2是不同巯基乙醇用量对体系粘度和分子量的影响,当其用量超过2.5%后,体系分子量过低,且体系残留巯基乙醇的气味,综合考虑成本及性能,确定链转移剂用量为2.0%左右。

表2 链转移剂用量对树脂粘度的影响

巯基乙醇用量粘度mPa·s 分子量/Mn 分子量分布

1.0 3200 1.83×104

2.1

1.5 1920 8.59×103 1.59

2.0 1400 5.28×103 1.31

2.5 1000 4.77×103 1.34

3.0 960 3.27×103 1.29

3.5 890 2.15×103 1.20

特殊单体的选择

为解决配漆的暗泡问题,选用了三种不同的特殊丙烯酸酯单体对预聚物进行改性,分别对比其改性效果,结果见表3。

表3 特殊单体种类对固化剂相容性以及暗泡现象的影响

得到改善,但树脂耐黄变性能甲基丙烯酸苄酯良好

一般

得到极大改善,且树脂耐黄变甲基丙烯酸环己酯良好

优良

表4 特殊单体用量的确定

单体用量/% 丙烯酸树脂实际固含/% 暗泡现象

1.0 69.5 暗泡现象明显

2.0 69.1 仍有少量暗泡

3.0 69.3 得到极大改善

4.0 68.9 无暗泡现象

5.0 67.2 无暗泡现象

通过表3可以发现,选用甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸环己酯虽然都能改善

暗泡问题,但前者所得的树脂容易黄变,故最终选用甲基丙烯酸环己酯。由表4得,随着甲基丙烯酸环己酯用量的增加,暗泡现象得到明显改善,但所制得的羟基丙烯酸酯预聚物实际固含偏低,同时也为了成本考虑,最终确定甲基丙烯酸环己酯用量为4.0%左右。

羟基丙3.5烯酸酯改性醇酸树脂的制备

配方:

羟基丙烯酸酯预聚物10.4%~12.4%

C9脂肪酸 6.8%~7.6%

季戊四醇8.0%~10.0%

苯酐42.4%~46.4%

新戊二醇22.5%~ 25.5%

偏苯三酸酐 3.0%~5.0%

抗氧剂0.1%

工艺:

按上述配方于反应釜中投入所有物料,并加入少量二甲苯用于回流。通氮气保护,开搅拌,快速升温至180℃,观察出水情况,若出水较少,可添加适量二甲苯,保温1h~2h后,分别升温至190℃、200℃、210℃,每个温度下各保温约1h,最后升温至220℃,保温回流约2h后,取样检测酸值和粘度,酸值低于10mgKOH/g 后,降温,加入二甲苯进行兑稀至固体含量为75.0%。

性能讨论分析:

1.羟基丙烯酸预聚物对改性树脂性能的影响

羟基丙烯酸预聚物的性能以及用量对最终改性树脂的性能有着极为重要的影响。预聚物分子量大小及其分布的控制是改性醇酸树脂合成的关键,分子量过大,后期酯化容易胶化,太小则漆膜易快干,保色、保光等性能达不到改性的要求。最终预聚物分子量宜控制在4500~5500之间,这样能兼顾两者的性能。分子量分布方面,分子量分布过宽,部分预聚物不易与醇酸反应,造成树脂化学不相容,影响树脂的透明度。

用量方面,预聚物用量过多,则预聚物参与酯化不完全,残留预聚物与改性醇酸树脂相容性不好,导致树脂浑浊不透明,树脂性能较差,同时成本也较高。预聚物用量过少,则改性作用不明显。通过实验对比发现,最终用量为11%左右时,综合性能达到最优。

环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

第21卷 第3期广东石油化工学院学报Vol.21 No.3 2011年6月Journal of Guangdong University of Petrochemical Technology Jun.2011 环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进 周孙进,谢彩梅,龙得金,陈飞 (茂名市石油化工研究所,广东茂名525011) 摘要:环氧改性丙烯酸树脂是先在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,再以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等为混合单体,用过氧化苯甲酰为引发剂进行共聚而制得的一种改性树脂。用新型绿色溶剂取代传统的二甲苯等有毒溶剂,并对环氧丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 关键词:环氧树脂;丙烯酸树脂;改进;绿色溶剂 中图分类号:TQ320.61文献标识码:A文章编号:1671-6590(2011)03-0012-03 环氧树脂由于分子结构中含有环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有优良的黏结性能、机械性能和耐化学腐蚀等优点[1],广泛应用于涂料、胶黏剂、层压材料等方面。但单纯的环氧树脂固化后,质地硬脆、抗冲击性能差,而丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强等特点[2]。 环氧改性丙烯酸树脂,是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,然后与其它单体共聚而制得的一种改性树脂,改性后的树酯能兼具环氧树脂和丙烯酸树脂优点,其综合性能优于单一的树脂[3]。由于这种树脂是溶剂型的,传统上一直是以二甲苯为主要溶剂,对环境有比较严重的污染。随着人们对环保要求的提高,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。本试验是探索用新型绿色溶剂取代二甲苯等有机溶剂,对环氧改性丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 1 实验 1.1 主要药品 E-44环氧树脂,化学纯,广州市东风化工有限公司;丙烯酸,化学纯,天津市大茂化工有限公司;甲基丙烯酸甲酯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;丙烯酸丁酯,化学纯,广州市新港化工有限公司;苯乙烯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;过氧化苯甲酰,化学纯,天津市福晨试剂厂。 1.2 合成工艺 1.2.1 反应机理: 先在环氧树脂分子链两端引入丙烯酸双键,反应式如下[4-5]: 收稿日期:2011-03-24;修回日期:2011-04-26 作者简介:周孙进(1964—),男,广东茂名人,本科,工程师,主要从事精细化工方面的研究。

环氧树脂的增韧改性研究

环氧树脂的增韧改性研究 环氧树脂是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物(双酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 进行缩聚反应而制得的产品。环氧树脂具有高强度和优良的粘接性能,可用作涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等。但因其固化物质脆,耐开裂性能、抗冲击性能较低,而且耐热性差,使其应用受到了一定的限制。为此国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究工作,以改善环氧树脂的韧性。 目前环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种: ①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。②用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。 1 橡胶弹性体增韧环氧树脂 橡胶弹性体通过其活性端基(如羧基、羟基、氨基) 与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段;正确控制反应性橡胶在环氧树脂体系中的相分离过程是增韧成功的关键。自Mc Garry发现端羧基丁腈橡胶(CTBN) 能使环氧树脂显著提高断裂韧性后的几十年间,人们在这一领域进行了大量基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚的研究。据文献报道,已经研究过的或应用的对环氧树脂增韧改性的橡胶有端羧硫橡胶、含氟弹性体、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸丁酯橡胶等。通过调节橡胶和环氧树脂的溶解度参数,控制凝胶化过程中相分离形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形,从而提高环氧树脂的断裂韧性。 目前用液体橡胶增韧环氧树脂的研究有两种趋势。一种是继续采用CTBN 增韧环氧树脂体系,重点放在增韧机理的深入探讨;另一种是采用其它的合适的液体橡胶,如硅橡胶、聚丁二烯橡胶等。D1 Verchere[1 ] 等研究端环氧基丁腈橡胶(ETBN) 对双酚A 型环氧树脂的增韧效果, 当ETBN 含量为20wt %时, 树脂的断裂韧性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韧前提高了3倍多。韩孝族[2 ]等用端羟基丁腈橡胶(HTBN) 增韧环氧/ 六氢邻苯二甲酸酐体系, 当HTBN 含量达20phr 时,增韧树脂的冲击强度达900kJ / cm2 ,较改性前(340kJ / cm2) 提高了2 倍多。孙军[3 ]等利用高 分子设计方法及控制反应工艺,制备出具有氨基封端的硅橡胶改性体,分析其红外光谱,证实其产物具有预想结构,即改性后的硅橡胶为氨基封端。用改性硅橡胶对环氧树脂进行增韧改性,通过对增韧体的冲击强度测试结果表明,在改性硅橡胶加入量为0~15 份的范围内,增 韧体的冲击强度有了大幅度提高,加入量超过15 份以后,增韧体的冲击强度增势缓慢,实验证明改性硅橡胶对环氧树脂具有良好的增韧效果。此外,还有活性端基液体橡胶增韧环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂等方面的研究也有很大进展。如王德武[4 ]等人研制的聚硫橡胶改性环氧防水防腐防霉涂料,是由聚硫橡胶改性环氧溶液为成膜物质,加入金属氧化物填料,添加有机胺固化剂所组成的双组分涂料。该涂料对金属、非金属的附着力强(对钢铁附着力为3~4MPa ,对混凝土附着力为4~5MPa) 、涂膜坚硬、光滑、丰满,不吸附污浊和藻类,具有韧性好、高弹性、耐候、耐霉菌、耐磨、耐酸碱和耐多种溶剂等特点。 近年来,核2壳乳液胶粒增容技术的应用使橡胶弹性体改性环氧树脂又有了新进展。核壳粒子大小及其环氧树脂的界面性能可以用乳液聚合技术来设计和改变。Lin K F[5 ]等研究了以丙烯酸丁酯为核、甲基丙烯酸甲酯和缩水甘油醚基丙烯酸甲酯共聚物为壳的核壳粒子增韧双酚A 型环氧树脂体系,并探讨了增韧机理。 Ashida Tadashi[6 ]等研究了在环氧树脂中分别加入聚丙烯酸丁酯橡胶粒子和PBA/ PMMA (聚丙烯酸丁酯/ 聚甲基丙烯酸甲酯) 核壳胶粒,以双氰胺为固化剂所得固化物的结构形态和性能。结果表明,用丙烯酸橡胶粒子可提高环氧树脂的断裂韧性,但远远低于核壳粒子(PBA/ PMMA) 的增韧效果;在环氧树脂固化过程中,由于PMMA 与环氧树脂的相容性好,环氧

丙烯酸树脂涂料的研究

丙烯酸树脂涂料化学工程与工艺一班) 摘要:介绍了丙烯酸树脂涂料的用途;简述了丙烯酸树脂改性方法,展望了丙烯酸树脂的发展前景。 关键词:丙烯酸树脂纳米材料杂化改性UV固化 1、前言 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成,丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层材料。由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等,限制了它的进一步应用,因此国内外学者进行大量深入研究,有众多改性方法[1]。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9 万t/a、172.8 万t/a,我国已成为世界丙烯酸及酯的最大产国[2],丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。 2、丙烯酸树脂涂料的用途 2.1 用于建筑涂料 如丙烯酸树脂建筑用乳胶漆,聚丙烯酸酯彩色涂料,防水涂料和外墙涂料。 聚丙烯酸酯彩色涂料的基料可用于制备清漆或者色漆,其制得的清漆或者色漆适合于内外墙装饰,具有色彩艳丽,耐水性,耐恶劣气候性强,漆膜柔韧,对环境无污染等特点。 2 ,2用于制备防腐涂料 水性铁红丙烯酸防锈漆,水性自交联丙烯酸防腐涂料,耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料,水性聚氨酯改性丙烯酸木器涂料。 水性铁红丙烯酸防锈漆是自干型涂料,其性能优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。该漆具有优良的耐盐水性,耐腐蚀性,漆膜附着力强,坚韧牢固,可与各类面漆配套使用,且无毒害,不燃不爆,对坏,境污染少,便于储藏运算和施工涂料。该涂料主要应用于大型机械车辆船舶与小型仪器仪表的涂装。 2,3 用于导电功能丙烯酸涂料 丙烯酸--石墨导电涂料,丙烯酸—聚苯胺防腐导电涂料,塑料制品用丙烯酸防静电涂料 丙烯酸—石墨导电性涂料具有良好的导电性,对陶瓷表面具有良好的附着力,其优点在于不污染环境价格低廉,主要用于电磁屏蔽的涂覆。 ,2,4 光学涂料

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究 一. 选题的目的及意义: 聚氨酯(PU)是一类常用的高分子材料,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二醇类为原料合成,结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链,又有活性的酰胺基团,与环氧树脂相容性好。改性后的环氧树脂(EP)强度和韧度都得到提高,特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面,具有良好的应用前景。 二. 选题的国内外研究概况和趋势(设计只介绍相应产品的用途、作品的应 用等) 胶黏剂的一类古老而又年轻的材料,早在数千年前,人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。到上个世纪初,合成酚醛树脂的发明,开创了胶黏剂的现代发展史。胶黏剂是具有良好粘结性能的物质,特别是合成胶黏剂强度高,对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结,并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结,从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本,提高经济效益提供了有效途径。全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元(680亿美元),其中工业胶黏剂市场占44%的份额。 上世纪90年代,我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。本世纪前8年,随着我国改革开放的不断深入,胶黏剂工业整个发展势态越来越好。据中国胶黏剂工业协会统计,2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨,年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%,2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨,产量不断增加应用领域不断扩展。去年下半年,由于遭受美国、系,西欧和世界金融危机的影响,今年一季度开始,我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨,增长速度比去年有所下降。 如上所述,由于受国际金融危机的影响,今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策,进一步扩大内需,保增长,渡难关,上水平,如果没有受到其他影响,2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前,2015年,即“十二五”计划末,我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。据不完全统计,目前我国胶黏剂和密封剂生产厂家又3500多家,但上规模企业不足100家,品种牌号约3000多个。 从应用情况看,胶合板和木工用胶量最大,约点总胶量的46.97%,建筑材料用胶黏剂占26.12%,包装及商标用胶黏剂约占12.14%,制鞋及皮革用胶黏剂占6.07%,其他胶黏剂使用量占8.7%。 随着工业的发展,胶黏剂的应用市场越来越广泛,品种也日益增多,水溶性胶黏剂主要用于建筑、包装、运输、刚性粘合、非刚性粘合、胶带等方面。其中在包装方面的应用最为广泛,同时也用于标签、书包、杯子、信封等制造。目前世界合成胶黏剂发展的趋势表现为以下三方面:第一,环保型合成胶黏剂发展迅速。随着环保法规的日益严格,各发达国家大力研制水基和热熔型等无溶剂胶黏剂。1998年发达国家的合成胶黏剂的市场上水基胶黏剂占50%,热熔胶约占20%,溶剂类胶黏剂仅占20%。未来合成胶黏剂将由低污染的水基胶和热熔胶唱“主角”,环保型合成胶黏剂将是市场的抢手货。第二,高性能胶黏剂异军突起。高性能合成胶黏剂包括环氧、有机硅、聚氨酯及新型改性丙烯酸粘合剂等。第三,施工工艺和施胶设备不断更新。

醇酸树脂的合成工艺

第三章 醇酸树脂 第一节 概 述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO -),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin ),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节 醇酸树脂的分类 一、 按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜 ,从某种意义上来说 , 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间 , 原因是它们的相对分子质量较低 , 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于 “ 大分子 ” 的油 , 只需少许交联点 , 即可使漆膜干燥 , 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜 , 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成水 量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所 以:

丙烯酸树脂

丙烯酸树脂 一.丙烯酸树脂简介 丙烯酸树脂acrylic resin广义上讲是(甲基)丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的统称,均聚物有:聚(甲基)丙烯酸及其盐、聚(甲基)丙烯酸甲醋、丁醋,聚丙烯酰胺,聚丙烯腈等,还按不同用途选定不同单体及比例共聚可获得更多共聚物品种。 狭义丙烯酸树脂主要指聚甲基丙烯酸及其盐,是一种聚电解质,其性质受PH值影响。不同聚合方式可得固态、溶液、乳胶等不同形态的树脂。适用多种用途。丙烯酸树脂是直接通过丙烯酸和醇的酯化反应脱水缩合所得;但聚丙烯酸树脂却是丙烯酸先通过二价键断裂结合形成聚丙烯酸,再与醇酯化所得。 丙烯酸树脂既然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,所以可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耐候性能。

二.丙烯酸树酯的用途 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,所以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、金属外壳等产品上应用十分广泛。 三.丙烯酸树脂的分类 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!是含有50%左右的溶剂的树脂,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有溶剂的不可变性!一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样!一般有一定的色号!玻璃化温度较低,因为一般是用不带甲基的丙烯

醇酸树脂及其改性

醇酸树脂 醇酸树脂的分类: ●在配方设计时,可选择不同的多元醇、多元酸; ●变化醇和酸的官能度之比及调整枝化度; ●醇酸树脂上具有羟基、羧基、双键和酯基; ●醇酸树脂上还具有极性的主链和非极性的侧链,可以进行物理改性。指标:油度(OL),醇酸树脂按含有多少(或含苯二甲酸酐)分为极长、长、中、短等几种油度。 油度(%)= “油”的质量 醇酸的质量?析出水 ×100% 油度(%)= 1.04×脂肪酸质量 醇酸的质量?析出水 ×100% 公式说明:如用脂肪酸为原料,则脂肪酸质量*1.04代替油质量(当使用十八碳脂肪酸时)。系数1.04不能作为植物油酸与三甘油脂换算。醇酸树脂质量是多元醇的质量、多元酸的质量和油脂或脂肪酸质量之和,减去酯化时产生水的质量。 表1油度分类 醇酸树脂的有关化学反应与相关理论: 1.醇解反应 油(即甘油三脂)与纯(加入催化剂或不加入催化剂),因为有过量的羟基存在,就发生羧基重新分配现象。醇酸树脂中常用的多元醇有甘油和季戊四醇等。由于羧基重新分配的缘故,随着多元醇用量、反应条件的变化,生成产物为不同数量比的油、甘油一酸酯、甘油二酸酯的混合物。 油不能用于醇酸树脂的制造,所以必须经过醇解这一步骤,使之成为不

完全酯,能溶解于苯二甲酸酐与甘油的混合物,形成均相反应。 醇解反应通常是在较高的温度和催化剂作用下进行的,常用的催化剂有黄丹、氢氧化锂等。 2.酸解反应 油和其他的有机酸共热反应,与醇解类似,有过量的羧基存在,将产生羟基重分配现象。酸解法多在间苯二甲酸制造醇酸树脂时使用。 3.醚化反应 在醇酸树脂制造中反应温度为200~250℃并有酸、碱存在,不同的多元醇可能有不同程度的醚化反应。 4.酯化反应 酯化反应是制造醇酸树脂最主要的化学反应。酯化反应是可逆的,要使酯化反应完全,必须将副产物-水引出体系,这时制造醇酸树脂生产工艺的关键之一。酯化在常温下进行缓慢,通常醇酸树脂酯化温度在180~240℃之间。催化剂可以加快酯化速度,但不能改变酯化程度。在催化情况下酸酐与一个醇羟基反应生成半酯,此为放热反应。第二个羧基与醇反应则需要较高温度。在生产醇酸树脂时绝大多数选用苯二甲酸酐,它和多元醇形成半酯反应式放热反应,反应温度较低。 间苯二甲酸或对苯二甲酸的酯化不像邻苯二甲酸酐那样容易,需要较高的温度。 5.缩聚反应 6.加成反应 干性油或半干性油含有数目不等的双键或共轭双键,因此醇酸树脂制造中,在加热条件下,有可能发生加成反应。若油的不饱和双键位于分子中间,产物大致为二聚体。加成反应表现为体系的粘度增高。由于桐油脂肪酸含三个共轭双键,加成反应剧烈,不宜单独用来制造醇酸树脂。 亚麻油、豆油中又隔离双键,因此制造醇酸树脂较多地选用豆油、亚麻油。 ?不饱和双键还可以和顺丁烯二酸酐发生反应。在一般醇酸树脂生产中,加入少量的顺酐以提高粘度;也可以利用双键和顺酐加成反应 以实现醇酸树脂的水性化; ?用苯乙烯单体改性醇酸树脂,提高其干性和耐水性; ?用丙烯酸酯等单体和醇酸树脂接枝或改性,以满足市场对醇酸树脂漆的各种特殊要求

改性丙烯酸树脂的合成与研究-化学工程与工艺

南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 学院(系):生物与化学工程学院专业:化学工程与工艺专业学生: 指导教师: 完成日期 2015 年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计(论文)改性丙烯酸树脂的合成与研究Study on the synthesis and modification of acrylic resin 总计:17 页 表格:3个 插图: 3 幅

南阳理工学院本科毕业设计(论文) 改性丙烯酸树脂的合成与研究 Study on the synthesis and modification of acrylic resin 学院(系):生物与化学工程学院 专业:化学工程与工艺专业 学生姓名:郭理云 学号:1301314010 指导教师(职称):李朝艳 评阅教师: 完成日期: 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

改性丙烯酸树脂的合成与研究 化学工程与工艺专业郭理云 【摘要】影响印刷质量的重要因素之一是预涂感光版(PS版)的性能,而PS版的质量又与所用树脂结构和性能密切相关。此文在合成N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺(ASPAA)单体基础之上,以N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(YFO)为引发剂,采用自由基溶液聚合合成了ASPAA/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三元共聚物,通过测三元共聚物的酸值,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度对产物接枝的影响,实验表明,反应温度为80℃,反应时间为4h,引发剂浓度为1.5%时,效果较佳。 【关键字】N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺;三元共聚;PS版;合成工艺;酸值。

水溶性丙烯酸树脂 (2)

水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆

丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单,在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。 水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性,是因为在树脂合成过程中,引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性,加胺中和成盐而获得水溶性,然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。 与传统的溶剂型涂料相比,水溶性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。 水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料,可作为成膜连接料,可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品(天然和人工合成)表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中,可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。 (1)聚合反应:丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。 (2)成盐反应:嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和,生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐 (3)聚合物玻璃化温度:无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态(橡胶态)向玻璃态转变(或相反的转变)称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。 对于涂料用丙烯酸树脂,其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言,玻璃化温度高的硬度和光泽就高,但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能,需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物,其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度,就可以确定软硬单体的配比。 酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种,其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好,目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂,基本属于溶剂型,不仅污染环境,也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化,促使涂料向“4E”方向发展,尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。 羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点,是一种性能优良,用途广泛的保护和装饰性涂料,特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性差、漆膜装饰性不好等问题,不能够大量替代溶剂型羟丙树脂,因此提高水性羟基丙烯酸树脂的耐性和固含量以及装饰性是目前亟待解决的问题。

改性水性醇酸树脂及其在水性氨基涂料中的应用_钟鑫

改性水性醇酸树脂及其在水性氨基涂料中的应用 钟 鑫1,孙 慧2 (1.郑州拓立造漆有限公司,450051;2.郑州失业职工管理处,郑州450052) 摘要:以脂肪酸、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐为原材料合成改性水性醇酸树脂的基础醇酸树脂,然后将丙烯酸(酯)单体、苯乙烯单体与其接枝共聚制得改性水性醇酸树脂,用中和剂中和后加入六甲氧基甲基三聚氰胺复配制得的烘漆具有颜色浅、硬度高、耐水性和热储存稳定性优良等特点。 关键词:丙烯酸改性; 醇酸树脂; 水性醇酸; 水性涂料; 水性氨基 中图分类号:TQ633 文献标识码:B 文章编号:1004-1672(2007)05-0017-04 醇酸树脂是我国发展最早、产量最大的合成树脂,其原材料来源丰富、品种多、配方变化大,且用途广、性能好,具有得天独厚的优势。近年来世界各国的环保法规日益严格,全球范围内石油产品价格的上涨,使传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化趋势亦愈来愈明晰。所以,研制高性能水性醇酸树脂涂料,对于生产厂商而言更容易接受。 传统的水性醇酸树脂干燥速度较慢,特别是清漆干燥性能更差。同时它的涂膜早期硬度、耐水性和耐溶剂性也较差。为进一步提高水溶性醇酸树脂的性能,需要对其进行各种改性。 本文首先制备一基础醇酸树脂,然后将基础醇酸树脂分子上的双键与丙烯酸(酯)单体和苯乙烯单体通过Diels-Alder环化进行加成共聚反应,经胺中和后溶于水而得到一种颜色浅、水溶性好、透明度优良的改性水性醇酸树脂,加入六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM),可用于制备颜色浅、硬度高、耐水性和热储存稳定性优良的改性水性醇酸氨基涂料。1 实验部分 1.1 实验用原料 脂肪酸,河南;三羟甲基丙烷,工业级;间苯二甲酸,工业级;顺丁烯二酸酐,工业级;苯乙烯,工业级;甲基丙烯酸甲酯,工业级;丙烯酸,工业级;丙烯酸羟乙酯,工业级;引发剂,试剂;二甲苯,工业级;乙二醇单丁醚,工业级;丙二醇甲醚,工业级;丁醇,工业级;六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM),美国;金红石钛白粉,美国;三乙氨,工业级;去离子水,自制。1.2 改性水性醇酸树脂的合成 1.2.1 基础醇酸树脂的合成 将脂肪酸、顺丁烯二酸酐、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸和回流二甲苯投入反应釜中,升温到180℃保温1 h,当出水量变慢时,以10℃/h的升温速度均匀升温至220 ̄230℃,保温酯化,至酸值为16 ̄20mg KOH/g后,降温真空抽去回流二甲苯,降温后加入乙二醇丁醚,稀释备用。 1.2.2 改性水性醇酸树脂的合成 将醇酸树脂加热到125 ̄130℃,用4.5 ̄5.0 h的时间滴加甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸,丙烯酸羟乙酯,苯乙烯和部分引发剂的混合物,滴加完后保温1 h后,分2次补加余下的引发剂,各保温1 h;降温至80℃,加入适量的乙二醇单丁醚,稀释备用。1.3 改性水性醇酸氨基涂料的制备 1.3.1 改性水性醇酸氨基涂料配方 改性水性醇酸树脂:32% ̄36%;颜填料:22% ̄26%;六甲氧基甲基三聚氰胺:4% ̄7%;中和剂:2% ̄4%;助溶剂:5% ̄7%;润湿分散流平消泡助剂等:1% ̄3%;去离子水:18% ̄40%。1.3.2 改性水性醇酸氨基涂料的生产工艺 加入配方中部分醇酸树脂、助溶剂、中和剂和去离子水;将树脂黏度稀释到一定程度,调节pH值至8左右后,加入润湿分散剂和部分消泡剂;在搅拌下加入颜填料,经高速搅拌分散后,经砂磨机研磨至细度≤30 μm,加入剩余的树脂、助溶剂、助剂和复合缓蚀剂;搅拌均匀后,再次调整pH值至8左右,用剩余的去离子水调整漆液的黏度,合格后过滤包装。

缩水甘油封端聚氨酯的合成及其改性环氧树脂的粘合性能

第18卷第3期 青 岛 化 工 学 院 学 报 Journal of Q ingdao Institute of Chem ical T echno logy V o l.18 N o.3 1997缩水甘油封端聚氨酯的合成及其 改性环氧树脂的粘合性能 α姚 微 牟润强 邢 政 马宏利 于艳君 张志俊 (青岛化工学院橡胶新技术研究所,青岛266042) 摘 要:详细介绍了用缩水甘油将端异氰酸酯预聚物转变为环氧封端聚氨 酯的合成方法,考察了温度对反应速度的影响,并利用付利叶变换红外光谱仪 快速跟踪技术,证实了反应主要发生在预聚物的异氰酸酯基与缩水甘油的羟基 上;在80℃反应前期环氧峰略有降低,说明有少量环氧基发生反应。环氧封端聚 氨酯加热到100℃发现有凝胶出现,在贮存中粘度略有增加。另外还考察了缩 水甘油封端聚氨酯与E251环氧树脂及三乙烯四胺固化体系的粘合性能。当软段 含量<25%时,剪切强度和剥离强度均提高;当软段含量>30时,剥离强度提高 而剪切强度降低;当软段含量在25%~30%之间时,强度变化较复杂。 关键词:缩水甘油封端聚氨酯;改性环氧树脂;粘合性能 中图法分类号:TQ323.8 众所周知,环氧树脂对许多材料具有很好的粘合性,但它的玻璃化温度高,是一种硬而脆,冲击强度低的材料[1],为了克服这一缺点曾做了大量的研究工作,主要集中在将橡胶相引入到环氧树脂中,从而形成微相分离体系[2,3]。聚氨酯具有高抗冲强度和优异的低温性能,曾有人将聚氨酯引入环氧树脂中,以弥补环氧树脂材料韧性差的缺陷。 尽管聚氨酯具有优异的性能,但端异氰酸酯基(-N CO)活性过高,不便直接使用[4];另一种办法是将异氰酸酯用活泼氢化合物封端[5,6],它们在室温下是稳定的,其缺点是需要高温下解封,并难于除去封端试剂。 缩水甘油封端聚氨酯将克服上述缺点,储存稳定,因其端基为环氧基能与环氧树脂同步固化,形成链段分布为无规分布的环氧树脂改性结构,能有效地提高环氧树脂的冲击强度和低温下的粘合性能[7]。 本研究考察了对缩水甘油封端聚氨酯合成中的几个关键问题,以及缩水甘油封端聚氨酯-环氧树脂-三乙烯四胺固化体系粘合性能,扩大了聚氨酯加入量范围,综合考察了剪切强度和剥离强度的变化规律。 1 实验部分 1.1 原料 甲苯二异氰酸酯(TD I),2,4-和2,6-异构体比为80 20,意大利进口工业品。 聚醚为端羟基聚环氧丙烷,平均官能度为2,平均分子量为1000。 α收稿日期:1996205224

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。及原料单体的不同很多都决定了它的应用!比如玻璃化温度,就一般而言,TG越高故它的硬度也就越高,成品也就越容易脆;TG越低它的柔韧性就越好,成品也就更易于应用到底材为软质的材料上面。而软化点一般而言在自干型涂料中是够耐常温度的,但一些要求高耐温度的应用就无法满足了!分子量主要是影响了产品的粘度,但也不是粘度的主要取决原因,但大体上来说影响了粘度的高低,一般而言分子量越高粘度也就越高,当粘度高时,树脂所能溶解的速度也就越慢,可溶解的固含量也就越低,故此粘度在应用中影响了涂料的丰满度高低、光泽度高低、固含量高低了! 2、特殊功能油性固体丙烯酸树脂用途:

醇酸树脂与改性

醇酸树脂 醇酸树脂得分类: ●在配方设计时,可选择不同得多元醇、多元酸; ●变化醇与酸得官能度之比及调整枝化度; ●醇酸树脂上具有羟基、羧基、双键与酯基; ●醇酸树脂上还具有极性得主链与非极性得侧链,可以进行物理改性。 指标:油度(OL),醇酸树脂按含有多少(或含苯二甲酸酐)分为极长、长、中、短等几种油度。 公式说明:如用脂肪酸为原料,则脂肪酸质量*1、04代替油质量(当使用十八碳脂肪酸时)。系数1、04不能作为植物油酸与三甘油脂换算。醇酸树脂质量就是多元醇得质量、多元酸得质量与油脂或脂肪酸质量之与,减去酯化时产生水得质量。 表1油度分类 油度油量/% 苯二甲酸酐/% 短35~40 >35 中45~55 30~35

醇酸树脂得有关化学反应与相关理论: 1.醇解反应 油(即甘油三脂)与纯(加入催化剂或不加入催化剂),因为有过量得羟基存在,就发生羧基重新分配现象。醇酸树脂中常用得多元醇有甘油与季戊四醇等。由于羧基重新分配得缘故,随着多元醇用量、反应条件得变化,生成产物为不同数量比得油、甘油一酸酯、甘油二酸酯得混合物。油不能用于醇酸树脂得制造,所以必须经过醇解这一步骤,使之成为不完全酯,能溶解于苯二甲酸酐与甘油得混合物,形成均相反应。 醇解反应通常就是在较高得温度与催化剂作用下进行得,常用得催化剂有黄丹、氢氧化锂等。 2.酸解反应 油与其她得有机酸共热反应,与醇解类似,有过量得羧基存在,将产生羟基重分配现象。酸解法多在间苯二甲酸制造醇酸树脂时使用。 3.醚化反应 在醇酸树脂制造中反应温度为200~250℃并有酸、碱存在,不同得多元醇可能有不同程度得醚化反应。

4.酯化反应 酯化反应就是制造醇酸树脂最主要得化学反应。酯化反应就是可逆得,要使酯化反应完全,必须将副产物水引出体系,这时制造醇酸树脂生产工艺得关键之一。酯化在常温下进行缓慢,通常醇酸树脂酯化温度在180~240℃之间。催化剂可以加快酯化速度,但不能改变酯化程度。在催化情况下酸酐与一个醇羟基反应生成半酯,此为放热反应。第二个羧基与醇反应则需要较高温度。在生产醇酸树脂时绝大多数选用苯二甲酸酐,它与多元醇形成半酯反应式放热反应,反应温度较低。 间苯二甲酸或对苯二甲酸得酯化不像邻苯二甲酸酐那样容易,需要较高得温度。 5.缩聚反应 6.加成反应 干性油或半干性油含有数目不等得双键或共轭双键,因此醇酸树脂制造中,在加热条件下,有可能发生加成反应。若油得不饱与双键位于分子中间,产物大致为二聚体。 加成反应表现为体系得粘度增高。由于桐油脂肪酸含三个共轭双键,加成反应剧烈,不宜单独用来制造醇酸树脂。亚麻油、豆油中又隔离双键,因此制造醇酸树脂较多地选用豆油、亚麻油。 ?不饱与双键还可以与顺丁烯二酸酐发生反应。在一般醇酸树脂生产中,加入少量得顺酐以提高粘度;也可以利用双键与顺酐加成反应以实现醇酸树脂得水性化;

丙烯酸树脂涂料

丙烯酸树脂涂料 摘要:以丙烯酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。在1950年由美国杜邦公司首先制成热塑性丙烯酸树脂涂料,用于汽车涂装。1952年,加拿大工业公司获得了生产热固性丙烯酸树脂涂料的专利。这类涂料不仅具有色浅、透明度高、光亮丰满、耐候、保色、保光、附着力强、耐腐蚀、坚硬、柔韧等特点,且可通过选择单体、调整配比、改变制备方法及改变拼用树脂,配制出一系列丙烯酸树脂涂料。广泛用于飞机、汽车、机床、仪表、家用电器、高级木器及缝纫机、自行车等轻工产品的防护和装饰性涂装。本为主要介绍了丙烯酸是指涂料的合成与各方面的应用。 关键词:丙烯酸; 涂料; 应用; 一丙烯酸树脂涂料定义 以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂,以其为成膜基料的涂料称作丙烯酸树脂涂料。 二用途 该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等优点,使用温度范围宽,已广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料及日用品的涂饰。三分类 从组成上分,丙烯酸烯树脂包括:丙全树脂、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)树脂等。从涂料剂型上分,主要有:溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。 四合成 1单体的选择 首先要针对不同基材和产品确定树脂剂型——溶剂型或水剂型;然后根据性能要求确定单体组成、玻璃化温度(Tg)、溶剂组成、引发剂类型及用量和聚合工艺;最终通过实验进行检验、修正,以确定最佳的

产品工艺和配方。其中单体的选择是配方设计的核心内容。通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能单体三大类。 表一单体分类

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂

丙烯酸酯改性醇酸树脂的方法 采用丙烯酸酯(主要为甲基丙烯酸酯)改性醇酸树脂,可以大大提高醇酸树脂的干燥性、保色性、耐候性和柔韧性。其改性方法可分为共聚法和酯化法。 1.共聚法 丙烯酸酯单体和苯乙烯类单体相同,同样能与含双键或共轭双键的醇酸树脂共聚。共聚反应是在引发剂作用下,丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键结构按1,4或1,2进行自由基加成共聚反应。其自由基共聚合首先是引发剂受热分解得到的活性自由基引发脂肪酸链上的双键打开进行加成聚合,继而实现链增长。同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚,形成丙烯酸酯类共聚物。因此利用共聚法合成丙烯酸改性醇酸树脂时,需要同时考虑各类丙烯酸酯单体间的反应速率以及其与醇酸树脂进行接枝共聚的反应速率。若反应过程中丙烯酸酯类共聚物生成速率过大,会影响接枝共聚速率,难以获得透明的树脂。 共聚法合成的丙烯酸改性醇酸树脂与未改性醇酸树脂相比,颜色较浅,不仅因为丙烯酸酯冲淡了醇酸树脂本身的颜色,而且丙烯酸酯与醇酸树脂的共聚减少了体系的不饱和程度。改性树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高。但共聚物体系中残留的未反应的丙烯酸酯单体,致使体系贮存稳定性变差。另外,丙烯酸改性的醇酸树脂共聚物体系组分不均匀,共聚物体系由未改性的醇酸树脂、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸改性醇酸树脂的接枝共聚物三者混合而成,导致树脂的耐溶剂性下降,重涂时易产生咬底,与其他树脂的相容性、对颜填料的润湿性都会受到一定影响。现实生产中可以通过调整工艺和配方,改变引发剂种类,添加链转移剂等方法在一定程度上克服这些问题。 2.酯化法 酯化法是先制成相对分子质量较小的聚丙烯酸酯,它们含有羟基、羧基、环氧基,可以与醇酸树脂上的羧基或羟基进行酯化反应达到改性的目的。 (1)单甘油酯法:所谓单甘油酯法,即先合成含一定量羧基的相对分子质量低的丙烯酸预聚物,然后与单甘油酯反应,再加入二元羧酸进一步酯化而得到丙烯酸改性醇酸树脂。油与甘油(或其他多元醇)先进行醇解,生成单甘油酯,用含有羧基的丙烯酸共聚物与单甘油酯反应,以酸值的变化来控制缩聚反应程度。当反应达到一定程度后,加入邻苯二甲酸酐和多元醇进一步酯化,制得丙烯酸改性

丙烯酸树脂lan

丙烯酸皮革填充树脂的研究进展 我国是制革工业大国,丙烯酸树脂是我国制革工业中应用工艺最成熟、用量最大、应用范围最广的树脂乳液之一。丙烯酸树脂的合成工艺简单、生产易于控制,产品质量稳定,价格低廉,与皮革纤维的粘接力强,与其它材料的相容性好以及能明显提高皮革产品的质量。丙烯酸树脂作为皮化材料始于1936年,作为皮革涂饰剂的成膜物质使用。20世纪50年代首次将丙烯酸树脂乳液用于填充松面、劣质的皮革,1965年Lowell等报道了对聚合物填充深度的判定。20世纪70年代,联邦德国专利介绍使用丙烯酸酯、马来酸酐共聚物等填充皮革;Sofia等对丙烯酸树脂填充剂的配方和特性进行了研究;1976年A1.bert等研究了丙烯酸和蛋白质凝胶填充剂对皮革的填充性能。20世纪80年代以来,丙烯酸填充树脂有了新的进展,1983年Chzhndra等人著文介绍了用氧化一还原体系合成丙烯酸酯填充剂的方法,捷克也制造出一种新的Rokryl SV-230型丙烯酸树脂,该产品可用于全粒面的铬鞣革。我国继20世纪60年代研制成功丙烯酸树脂乳液涂饰剂后,于20世纪70年代开发出丙烯酸丁酯为主要成分的热固性丙烯酸填充树脂乳液,代表产品有北京型、天津743型、上海皮化厂的SB树脂、四川大学的CS系列核一壳结构丙烯酸树脂等,已取得了一系列比较显著的成绩,但与发达国家相比还有明显差距,缺乏系列化和功能性强的产品。20世纪80年代以来,国内也取得了较多的研究成果,如中科院成都有机所的See型、西安的热固型KS、北京J1-4型等。 2丙烯酸树脂改性的目的 采用(甲基)丙烯酸类单体合成的丙烯酸树脂,一般为线型聚合物,具有一般线型高聚物的共性:分子间缺乏横键交联,随温度的变化出现线性高分子明显的3态,即玻璃态、高弹态和黏流态。环境温度低于其玻璃化温度(Tg)时,就出现涂层发脆、裂浆的现象;若环境的温度高于该聚合物的黏流温度(Yf),分子则开始相对滑动,产生黏性流动,树脂变软、发粘。因此丙烯酸树脂表现出“热粘冷脆”、耐候性差、不耐有机溶剂的缺点。对丙烯酸树脂的改性,其目的就在于克服丙烯酸树脂“热粘冷脆”、耐候性差、不耐有机溶剂的缺点,改善皮革的填充性能。 3丙烯酸树脂的改性技术 有关丙烯酸树脂的改性,国内外的皮革专家做了大量的研究和探索,研制出各种各样的改性丙烯酸树脂产品,大大提高了丙烯酸树脂的使用性能。丙烯酸树脂的改性方法主要有共混、多元共聚、交联、IPN、微粒化技术、光固化和新型无皂乳液聚合改性等。 3.1共混法改性 共混法就是将丙烯酸树脂在成膜物质与其它的成膜物质共同混合应用于皮革的填充,从而达到改善丙烯酸树脂成膜性能的目的。物理共混是最简单、最早被采用的对丙烯酸树脂改性的方法。由于聚合物共混组分的多样性和结构形态的可变化,能够使之产生各种各样的、为人们所期待的性能,因此其仍然是制备皮化材料的重要手段,应用于皮革的填充过程。如将丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯树脂及少量硫酸化油共混,可以明显改善涂层的防水性和耐靡性。丙烯酸树脂乳液加防水剂与脂肪醇乳液共混用于皮革填充,可以得到耐水、强度很好的革。 3.2多元共聚法改性 多元共聚法的原理是通过选择不同性质的单体,调整比例进行多元共聚,或在丙烯酸树脂分子链上进行接枝共聚,以调整和改变丙烯酸树脂的化学结构和分子结构,从而获得成膜性能、软硬符合要求的高聚

相关文档
相关文档 最新文档