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1、2021/2/71丙烯酸树脂第一节概述第二节原料第三节丙烯酸树脂的配方设计第四节溶剂型丙烯酸树脂第五节水性丙烯酸树脂2021/2/72第一节概述以丙烯酸酯、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。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。近年来,国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快,目前已占涂料的１/３以上,因此,丙烯酸树脂
2、在涂料成膜树脂中居于重要地位。2021/2/73从组成上分,丙烯酸烯树脂包括:全丙树脂、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。其中水性丙烯酸烯树脂涂料的研制和应用始于５０年代,７０年代初得到了迅速发展,与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前涂料工业发展的主要方向之一。2021/2/74涂料用丙烯酸树脂其成膜特性分为:热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树
3、脂。热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠溶剂或分散介质（常为水）挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜,成膜过程中没有化学反应发生,为单组分体系,施工方便,但涂膜的耐溶剂性较差;热固性丙烯酸树脂也称为反应交联型树脂,其成膜过程中伴有几个组分可反应基团的交联反应,因此涂膜具有网状结构,因此其耐溶剂性、耐化学品性好,适合于制备防腐涂料。返回2021/2/75第二节原料丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树脂的重要单体。MMA:硬单体BA:软单体均聚物难满足成膜物要求:PMMA:太脆,聚丙烯酸丁酯:太软,粘,可做粘合剂,不宜作涂料二者共聚
4、物最常用,称为全丙涂料。2021/2/76共聚目的:（1）改进树脂的Tg（2）调节树脂极性、溶解性、机械力学性能,如丙烯酸,甲基丙烯酸可改进漆膜与底材的附着力;（3）引进官能团,用以和交联剂反应形成交联结构,主要功能单体有:丙烯酸羟乙酯（羟丙酯）,丙烯酸,甲基丙烯酸2021/2/77依据单体对涂膜性能的影响常可将单体进行如下分类,以方便应用。单体名称功能甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸乙酯苯乙烯丙烯睛提高硬度,称之为硬单体。丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸月桂酯丙烯酸-2-乙基己酯提高柔韧性,促进成膜,称之为软单体。丙烯酸-2-羟基乙酯
5、丙烯酸-2-羟基丙酯甲基丙烯酸-2-羟基乙酯甲基丙烯酸-2-羟基丙酯丙烯酰胺N-羟甲基丙烯酰胺引入官能团或交联点,提高附着力,称之为交联单体。2021/2/78丙烯酸与甲基丙烯酸的低级烷基酯苯乙烯抗污染性甲基丙烯酸甲酯苯乙烯甲基丙烯酸月桂酯丙烯酸-2-乙基己酯耐水性丙烯睛甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸月桂酯耐溶剂性丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸-2-乙基己酯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸丁酯保光、保色性丙烯酸甲基丙烯酸亚甲基丁二酸（衣康酸）苯乙烯磺酸乙烯基磺酸钠AMPS实现水溶性,增加附着力,称之为水溶性单体、表面活性单体。2021/2/
6、79第三节丙烯酸树脂的配方设计设计基本原则是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。2021/2/710一、单体的选择为方便应用,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
7、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。2021/2/711功能性单体主要指含有羟基和羧基的单体。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）功能单体的用量一般控制在1％~6％（massratio）,不能太多,否则可能会影响树脂或成漆的贮存稳定性。含羧基的单体引入羧基可以改善树脂对颜、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。2021/2/712二、的设计不同用途的涂料
8、,其树脂的玻璃化温度相差很大。外墙漆用的弹性乳液其一般低于－10℃,北方应更低一些;而热塑性塑料漆用树脂的一般高于60℃。交联型丙烯酸树脂的一般在－20～400℃。玻璃化温度的设计常用FOX公式:其中,为第i种单体的质量分数,为第i种单体对应均聚物的玻璃化温度,单位用K。2021/2/71
