丙烯酸树脂简述

2007/8/10 15:04:24

丙烯酸树脂简述1、引言自从丙烯酸聚合物面世以来，经过人们几十年来的努力，已使其在涂料和相关产业中获得了长足的发展。这是因为与聚醋酸乙烯乳液、酚醛树脂和苯乙烯—丁二烯胶乳相比，丙烯酸聚合物改善了柔韧性和附着力，并且成本适中。此外，其户外耐久性，包括抗紫外光降解明显得到改善，因而在许多领域中得到了应用。在很多方面，“丙烯酸聚合物”完全可以和许多高性能的聚合物相媲美。2、化学性能和制造2.1单体丙烯酸单体有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，其甲酯，乙酯，异丁酯，正丁酯，2—乙基已酯，辛酯，月桂酯和十八烷基酯是常用的品种。这些酯类可包括像羟基（如甲基丙烯酸羟乙酯）、氨基（如甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯）、酰胺基（丙烯酰胺）等这样功能基团。此外还含有未酯化羧酸官能团的单体，丙烯酸单体可以是多官能度的（如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丁烯基二乙二醇二丙烯酸酯等）。当设计院一种特殊聚合物体系时，聚合物化学家有许多可以选择的单体。一般情况下，共聚单体的选择取决于其赋予聚合物的性能。例如，采用具有低玻璃化转变温度的单体来提高粘接强度，如丙烯酸丁酯或丙烯酸—2—乙基已酯。丙烯酸和甲基丙烯酸的羧基也也倾向于提高聚合物的黏接性。内聚强度通常是由像甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯这样较硬的丙烯酸单体所赋予。另外分子量也是影响聚合物性能的重要因素，并且黏接强度和内聚能这丙两个参数必须*聚合物化学家来仔细调节。当后续反应需要功能基团的时候，必须加入象甲基丙烯酸羟乙酯或N—羟甲基丙烯酰胺之类的单体。羟基可以和三聚氰胺、环氧固化剂一起使用获得交联。同样，可以加入其他的功能基团（酸基团、氨基、酰胺基等）。2.2聚合方法2.2.1本体聚合顾名思义，本体聚合是在没有溶剂而只有单体本身的情况下引发丙烯酸单体进行的聚合。一般使用过氧化物和偶氮类引发剂。反应过程的主要问题是转化率接近30%后黏度明显增加。通常，采用强力搅拌混合器和超过150的温度来控制黏度。通常在高转化率下可以观察到著名的Tromssdirf凝胶效应，这种效应会导致放热，分子量及多分散性增大。 2.2.2溶液聚合在本体聚合的配方中加入溶剂使得在高转化率下更容易控制黏度。而且采用过氧化物（如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰）或（偶氮二异丁腈）引发剂，采用硫醇和卤代烃来调节分子量，在种程度上大多数溶剂也起着链转移剂的作用。通常由溶液聚合制得的丙烯酸聚合物分子量小于100000。2.2.3悬浮聚合顾名思义，悬浮聚合工艺采用悬浮剂来稳定连续相中的单体液滴，连续相通常为水。在连续搅拌的情况下，采用过氧化物和偶氮类化合物之类的油溶性引发剂在悬浮液滴中进行聚合。事实上，聚合液滴显示出本体聚合的动力学规律，因为每个液滴实际上是一个具有水相的小本体反应器，之种连续水相起散热作用。通常的悬浮剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸和羟乙基纤维素。同预料的一样。悬浮聚合常常局限下载玻璃化温度Tg接近或大于室温的单体组成。否则，在小的单体液珠中容易产生凝胶。聚合后，将悬浮聚合粒子脱水，洗涤以除去悬浮剂和电解质之类的杂质，然后干燥。2.2.4乳液聚合乳液聚合也许是最复杂的聚合工艺，它已经得到了很多的研究和描述。顾名思义，乳液聚合采用乳化剂将丙烯酸单体悬浮在连续水相中，采用水溶性引发剂来引发聚合。一些常见的引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢以及叔丁基过氧化氢—甲醛合次硫酸氢钠之类的氧化还原体系。聚合通常被认为在水相中开始，增长的自由基进入到含有单体的胶束中继续聚合。增长着的胶束*单体液滴的扩散再供给新单体。来源：中国烟包油墨信息网

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