丙烯酸樹脂涂料-15課件

1、溶劑型丙烯酸樹脂溶劑型丙烯酸樹脂涂料涂料丙烯酸樹脂：以丙烯酸樹脂：以（甲基）丙烯酸（甲基）丙烯酸脂脂類單體為主類單體為主，通過聚合反應(yīng)，通過聚合反應(yīng)而而合成出具有不同性能和不同用途合成出具有不同性能和不同用途的的高聚物。高聚物。1 1. . 概述概述丙烯酸酯涂料丙烯酸酯涂料: :（甲基）丙烯酸酯甲基）丙烯酸酯及及其它其它烯屬單體烯屬單體共聚制成共聚制成的的樹脂組成樹脂組成，通過選用不同的樹脂通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、不同的、不同的配配方方、生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝及及溶劑溶劑和和助劑助劑，制成溶，制成溶劑型、水溶性型劑型、水溶性型、等、等多種品種多種品種。1 1. . 概述概述丙烯酸丙烯酸樹脂樹脂色

2、淺色淺、保色性保色性、保光保光性性、耐侯性好耐侯性好，光澤光澤和和硬度高硬度高等等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外室內(nèi)外高裝高裝飾性領(lǐng)域中飾性領(lǐng)域中。1 1. . 概述概述一般一般由由鏈引發(fā)鏈引發(fā)、鏈增長鏈增長、鏈終止鏈終止等等基元反應(yīng)基元反應(yīng)組成：組成：( (1)1)鏈引發(fā)：鏈引發(fā)：是是形成形成單體自由基活性種單體自由基活性種的的反應(yīng)反應(yīng)，由下列兩步，由下列兩步組成：組成：2. 2. 丙烯酸丙烯酸樹脂的基本化學反樹脂的基本化學反應(yīng)應(yīng) 一、自由基聚合一、自由基聚合a a、引發(fā)劑分解引發(fā)劑分解，形成，形成初級自由基初級自由基R R I2RI2Rb b、 RR與與單體單體加成，形成加成，

3、形成單體單體自由基自由基 R R+MRM+MRM一、自由基聚合一、自由基聚合(2)(2)鏈增長：鏈增長：在在鏈引發(fā)階段形成的鏈引發(fā)階段形成的單體單體自由基自由基，其活性與初級自由基相比，其活性與初級自由基相比并并未衰減未衰減，繼續(xù)和其它單體分子結(jié)合形，繼續(xù)和其它單體分子結(jié)合形成單體更多的成單體更多的鏈自由基鏈自由基，以下式表示：，以下式表示： (3)(3)鏈終止：鏈終止：自由基自由基活性高活性高，有相互作，有相互作用用而終止的傾向，終止反應(yīng)有偶合終而終止的傾向，終止反應(yīng)有偶合終止和歧化終止兩種止和歧化終止兩種方式：方式： 二、引發(fā)劑和引發(fā)二、引發(fā)劑和引發(fā)過程過程1 1、引發(fā)劑引發(fā)劑 引發(fā)劑是在

4、聚合反應(yīng)中能形成引發(fā)劑是在聚合反應(yīng)中能形成單單體體分子分子，活化而產(chǎn)生，活化而產(chǎn)生游離基游離基，促，促使使反應(yīng)開始進行的反應(yīng)開始進行的化合物?；衔铩９I(yè)常用引發(fā)劑工業(yè)常用引發(fā)劑 三三、阻聚劑、阻聚劑 1.1.醌類醌類阻聚劑阻聚劑 包括包括單環(huán)和多元環(huán)醌單環(huán)和多元環(huán)醌類，它是烯烴類，它是烯烴類最廣泛使用的阻聚劑類最廣泛使用的阻聚劑之一，其之一，其阻阻聚歷程仍不很聚歷程仍不很清楚，多數(shù)人認為可清楚，多數(shù)人認為可能能發(fā)生下式所示的反應(yīng)發(fā)生下式所示的反應(yīng): : 反應(yīng)反應(yīng)中形成比較穩(wěn)定的中形成比較穩(wěn)定的醌型醌型或或半醌型半醌型自由自由基，它們基，它們不能或難以引發(fā)不能或難以引發(fā)單體，將單體，將通過通過

5、岐岐化化、自身偶合自身偶合或與其他自由基偶合而或與其他自由基偶合而終止終止。2 2. .酚類酚類阻聚劑阻聚劑 多元多元酚及取代酚廣泛用作丙烯酸酚及取代酚廣泛用作丙烯酸及其酯及其酯類的阻聚劑，但是，必須類的阻聚劑，但是，必須在單體中在單體中溶解溶解有有氧氣氧氣時才表現(xiàn)出時才表現(xiàn)出阻聚阻聚效應(yīng)效應(yīng)。2 2. .酚類酚類阻聚劑阻聚劑 阻阻聚聚機理：體系機理：體系中生成的中生成的自由基自由基與與氧氧作用，生成作用，生成過氧化自由基過氧化自由基ROOROO，ROOROO將將酚氧化成酚氧化成半醌半醌，繼續(xù)，繼續(xù)氧化氧化成成醌醌，過程，過程如下如下: : 常用酚類有對苯二酚、常用酚類有對苯二酚、對叔丁基鄰對

6、叔丁基鄰苯二酚苯二酚、雙雙酚酚A A等。等。熱塑性熱塑性丙烯酸樹脂是我國丙烯酸樹脂是我國最早最早開發(fā)開發(fā)使用的丙烯酸使用的丙烯酸樹脂漆，多樹脂漆，多由不同甲由不同甲基丙烯酸酯類單體共聚而基丙烯酸酯類單體共聚而成成，利用利用過氧化苯甲過氧化苯甲酰酰為引發(fā)劑，通過為引發(fā)劑，通過自由自由基聚合原理基聚合原理在溶液中完成聚合反應(yīng)。在溶液中完成聚合反應(yīng)。 3. 3. 熱塑性熱塑性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 1 1、熱塑性丙烯酸酯、熱塑性丙烯酸酯漆：多年來漆：多年來一直一直廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于黑色家電黑色家電產(chǎn)品產(chǎn)品外殼外殼的表面的表面噴涂噴涂裝飾，由于裝飾，由于性能優(yōu)良，使其用量性能優(yōu)良，使其用量每年都在不斷

7、地增長，特別是在亞洲每年都在不斷地增長，特別是在亞洲。一一、應(yīng)用、應(yīng)用及特點及特點2 2、熱塑性丙烯酸酯、熱塑性丙烯酸酯清漆清漆色澤很淺色澤很淺，一般一般可達水白的程度，并有極好可達水白的程度，并有極好的的透明度透明度。3. 3. 熱塑性熱塑性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 一一、應(yīng)用、應(yīng)用及特點及特點3 3、耐光、耐候性耐光、耐候性好好，戶外，戶外曝曬耐久曝曬耐久性強，耐紫外光照射不易分解或變黃性強，耐紫外光照射不易分解或變黃。4 4、保光、保色性能保光、保色性能好好，能，能長期保持長期保持原有漆膜的光澤及色澤原有漆膜的光澤及色澤。一一、應(yīng)用、應(yīng)用及特點及特點5 5、耐熱性能耐熱性能好好，熱塑性，熱塑

8、性丙烯酸酯樹丙烯酸酯樹脂在脂在177-232177-232之間仍很穩(wěn)定，溫之間仍很穩(wěn)定，溫度若再升高超過度若再升高超過260260，它們，它們將原將原體降解為體降解為單體，留下單體，留下微量的殘灰微量的殘灰。一一、應(yīng)用、應(yīng)用及特點及特點6 6、耐耐腐蝕腐蝕，有，有較好的耐酸、堿、較好的耐酸、堿、鹽、油脂、洗滌劑等化學品鹽、油脂、洗滌劑等化學品的腐蝕的腐蝕性性能。能。一一、應(yīng)用、應(yīng)用及特點及特點3. 3. 熱塑性熱塑性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 單體在催化劑單體在催化劑存在存在下，碳下，碳- -碳雙鍵加碳雙鍵加聚生成產(chǎn)物聚生成產(chǎn)物，樹脂上，樹脂上不不含活性含活性官能官能團團，在，在加熱加熱情況下，情況

9、下，不會不會自己或與自己或與其它外加樹脂起其它外加樹脂起交聯(lián)交聯(lián)反應(yīng)生成體型反應(yīng)生成體型結(jié)構(gòu)，而只能結(jié)構(gòu)，而只能軟化。軟化。 二二、配方設(shè)計、配方設(shè)計 基體樹脂的基體樹脂的選擇選擇：丙烯酸丙烯酸樹脂對樹脂對溫度敏感溫度敏感，TgTg較高較高的的涂料涂料低溫下易脆裂低溫下易脆裂；TgTg較低較低的涂料的涂料溫度稍高溫度稍高時易時易軟化發(fā)粘軟化發(fā)粘，由于，由于丙烯酸丙烯酸酯涂料主要用于酯涂料主要用于戶外涂裝戶外涂裝，基體，基體樹脂樹脂的的選擇是決定選擇是決定產(chǎn)品適用性的關(guān)鍵產(chǎn)品適用性的關(guān)鍵。 改改性材料性材料：一般選用選用一般選用選用具有具有良好混容性良好混容性，耐腐耐腐蝕性蝕性的的高分子高分子彈

10、性體彈性體，成功成功地與基體地與基體樹脂并用，不僅較好地解決了涂料的樹脂并用，不僅較好地解決了涂料的冷脆性冷脆性問題，也提高了其問題，也提高了其附著力附著力，柔柔韌性韌性等理化指標等理化指標。 其它組份其它組份： (1)(1)顏料：顏料：選用選用耐候性耐候性好好的各色顏料的各色顏料。 (2)(2)溶劑：溶劑：考慮其對樹脂的考慮其對樹脂的溶解性溶解性及及混混容性容性的的影響，以及影響，以及對不同季節(jié)、不同施對不同季節(jié)、不同施工方法的要求調(diào)整工方法的要求調(diào)整。 其它其它組份組份： (3)(3)助劑：助劑：增塑劑、增韌劑、流平增塑劑、增韌劑、流平劑、消泡劑的選擇以涂料劑、消泡劑的選擇以涂料符合行業(yè)符

11、合行業(yè)標準標準并滿足用戶并滿足用戶施工需求施工需求為基準。為基準。（l l）按配方稱取）按配方稱取引發(fā)劑引發(fā)劑過氧化二苯過氧化二苯甲酰，甲酰，投入不銹鋼投入不銹鋼槽中，順序加入槽中，順序加入甲甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸烯酸丁酯、甲基丙烯酸充分攪拌，使充分攪拌，使引發(fā)劑和引發(fā)劑和單體單體溶解成溶解成混合混合單體單體備用。備用。三、制備工藝三、制備工藝（2 2）備）備一一反應(yīng)釜反應(yīng)釜，應(yīng)有夾套蒸氣，應(yīng)有夾套蒸氣加加熱熱、通水、通水降溫降溫設(shè)施、設(shè)施、攪拌攪拌器及器及回流冷回流冷凝凝器器三、制備工藝三、制備工藝3. 3. 熱塑性熱塑性丙烯酸

12、樹脂丙烯酸樹脂 （2 2）在反應(yīng)釜中投入單體總重）在反應(yīng)釜中投入單體總重4 4倍倍的的水水，升溫至，升溫至73-7473-74，再，再投入（投入（1 1）的混合單體，攪拌分散成懸浮于水相的混合單體，攪拌分散成懸浮于水相中平穩(wěn)運動的均勻小中平穩(wěn)運動的均勻小粒，保溫。粒，保溫。三、制備工藝三、制備工藝（2 2）反應(yīng)物溫度由于）反應(yīng)物溫度由于聚合放熱聚合放熱而自而自行緩慢上升，要注意升溫過快的現(xiàn)象行緩慢上升，要注意升溫過快的現(xiàn)象，反應(yīng)，反應(yīng)溫度允許在溫度允許在0.5-10.5-1小時小時內(nèi)逐步內(nèi)逐步升至升至84-8884-88，當當溫度升至溫度升至最高點最高點并并開始回落時開始回落時，保溫保溫0.5

13、-10.5-1小時出小時出料。料。三、制備工藝三、制備工藝（2 2）降溫至）降溫至4040以下時，用離心機以下時，用離心機濾出濾出珠狀珠狀固體樹脂固體樹脂，用水，用水洗滌洗滌3-43-4次次，在，在60-7060-70烘干。烘干。三、制備工藝三、制備工藝3. 3. 熱塑性熱塑性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 注意事項：注意事項：（1 1） 要嚴格控制要嚴格控制溫度：溫度：反應(yīng)時溫反應(yīng)時溫度度過過快地驟快地驟升易引起升易引起暴暴聚聚及及沖鍋沖鍋，烘干烘干溫度以不超過溫度以不超過7070為宜，過高為宜，過高時易粘成塊，成品時易粘成塊，成品軟化點較高時，軟化點較高時，可以相應(yīng)升高溫度?？梢韵鄳?yīng)升高溫度。 （2

14、 2） 反應(yīng)過程中如用反應(yīng)過程中如用二氧化碳二氧化碳或或氮氮氣氣等惰性氣體隔離空氣，可以等惰性氣體隔離空氣，可以縮短誘縮短誘導(dǎo)期導(dǎo)期加速反應(yīng)，但成品加速反應(yīng)，但成品分子量偏分子量偏高高，如希望分子量低些，可不用惰性氣體如希望分子量低些，可不用惰性氣體。 注意事項：注意事項：選用選用側(cè)鏈側(cè)鏈帶有帶有活性官能團活性官能團的單體，的單體，因因此熱固性丙烯酸樹脂分子上仍此熱固性丙烯酸樹脂分子上仍有活性有活性官能團，在官能團，在加熱加熱或或加入交加入交聯(lián)劑聯(lián)劑后，會后，會自己或與其它外加樹脂進行自己或與其它外加樹脂進行交聯(lián)交聯(lián)，形，形成成一種不一種不溶不溶不融的體型結(jié)構(gòu)的高分子融的體型結(jié)構(gòu)的高分子。4. 4. 熱熱固固性性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 熱固性熱固性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂分子量在分子量在4000-4000-2000020000，分子量分布分子量分布直接直接影響漆膜影響漆膜性能，分布性能，分布越窄越窄漆膜的性能漆膜的性能越好越好。4. 4. 熱熱固固性性丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 丙烯酸丙烯酸樹脂涂料的樹脂涂料的發(fā)展前景發(fā)展前景 熱塑性和熱固性丙烯酸樹脂的熱塑性和熱固性丙烯酸樹脂的合成合成方法方法已較為已較為成熟成熟，因其性