连续式本体水溶性固体丙烯酸树脂的合成

溶剂法：
溶剂法采用反应釜，在有机溶剂中完成树脂 聚合，反应热由夹套中的水导出，反应完成后， 经真空抽提，将有机溶剂和残留单体脱除。 此类方式，设备投资少、反应易于控制。 但是由于有机溶剂的存在，树脂分子量分布 宽，均一性较差，批次差异性大。有机溶剂残留 量大，产品VOC超标，气味较重，由于反应温 度较低，难以生产低分子量产品。
连续式本体水溶性固体丙 烯酸树脂的合成
保定市兰竹化工有限公司 总经理：高占军
一、丙烯酸树脂的发展史
丙烯酸树脂是由丙烯酸或甲基丙烯酸系单体通过加聚反应 聚合而成的树脂。 1927年，德国Rohm&haas公司首先开始了丙烯酸树脂的 生产。 1931年之后，美、英各国逐步发展了甲基丙烯酸树脂的生 产，制造出有机玻璃。 1950年后，美国的Du Pont公司将丙烯酸树脂应用于汽车 涂料，丙烯酸树脂的巨大优势逐步为人们所重视。 上世纪80年代，随着环保运动的兴起，丙烯酸树脂水性化 研究蓬勃兴起，迄今已形成众多的树脂品种，在丙烯酸树脂 中占有越来越重要的位置。
固体树脂简介：低粘高光类
LZ-2001
Tg值：85℃ 酸值：265mgKOH/g
LZ-2003
Tg值：85℃
酸值：265mgKOH/g
分子量：2000 固含量：≥99.9% 特点及应用：低分子量、 极低粘度、高光泽性，可 广泛应用于高光泽类水性 油墨及水性上光油的生产， 但树脂防水性能较差。
LZ-2101
Tg值：-20℃ 固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5
粘度：1500-2000mpa· s
特点及应用：成膜乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
特点及应用：成膜乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
丙烯酸乳液：
LZ-60
LZ-609
外观：浅黄色透明液体 粘度：3000mpa· s 固体份：32% 优点及应用：对多种颜料 的研磨效果均良好，可用 于研磨高色粉含量色浆。 尤其对炭黑的分散效果明 显，色粉含量可达35%， 仍具有良好的流动性。
丙烯酸乳液：
LZ-3107
Tg值：-30℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5 粘度：1500-2000mpa· s
二、丙烯酸树脂的特点及优势
由于丙烯酸树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱之 外，所以具有非常好的耐光性能。 颜色水白、透明性良好。 耐腐蚀性能优异，较好的耐化学品性。
三、水溶性丙烯酸树脂
所谓的水溶性丙烯酸树脂，是指由丙烯酸酯类单 体和丙烯酸或其他亲水性单体共聚，形成具有水溶 性或氨中和后具有水溶性的树脂。 这类树脂的生产有间歇式溶剂法和连续式本体 法两种方式。
酸 值：245mgKOH/g
分子量：15000 固含量：≥99.9%
特点及应用：用于丙烯 酸乳液的聚合，所做乳液 高固含、低粘度、干燥速 度快，防水性良好。
特点及应用：用于丙烯 酸乳液聚合，合成乳液粘 度高，抗水稀释性好，防 水性好。
固体树脂简介：研磨类 LZ-7005
Tg值：85℃ 酸值：255mgKOH/g 分子量：15000 固含量：≥99.9% 特点及应用：用于色浆 研磨，所得色浆流动性好， 展色性佳，稳定性优异； 也可用于中低档水性上光 油的生产，粘度较高。
PH值：8-8.5
粘度：500-800mpa· s 特点及应用：特为塑料基材 设计的成膜乳液，特别适用 于水性塑料凹版墨的调配。 耐磨性、抗划伤性、流平性、 耐揉搓性、附着力、耐水性 均优异。本款乳液粘度低， 干燥速度快。
丙烯酸乳液：
LZ-3007
Tg值：30℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5 粘度：1500-2000mpa· s 特点及应用：核壳乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
本体聚合：
本体聚合一般采用连续式聚合工艺, 目前，已知的设 备有双螺杆式和管式两种方式。我公司采用的是管式聚 合工艺。反应机理如图所示：
………………………….. …………………… …………………… …………………… …………………… …………………………..
进料
出料
物料在前进过程中不断被加热，到达某一温度后， 在某一界面瞬间完成聚合，高温树脂的能量传给导热 油，高温导热油再去循环加热前部的单体，完成连续 式聚合反应。
此类聚合反应的优点:
低能耗：反应一经开始，体系能量可自给自足，无 需外界额外补充能量，每吨树脂生产的能耗仅为10度 电。 效率高：240m2的厂房，设计生产能力可达10000 吨/年，每班只需5个人。
树脂分子量分布窄，分布指数Mw/Mn可达1.3以下， 产品性能优异。
由于没有有机溶剂，产品非常纯净，无异味，极低 的ＶＯＣ。 反应温度较高，可以生产极低分子量的产品。
Tg值：20℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g
LZ-65
Tg值：20℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g
PH值：8-8.5
粘度：1500-2000mpa· s 特点及应用：特为塑料基材 设计的成膜乳液，特别适用 于水性塑料凹版墨的调配。 耐磨性、抗划伤性、流平性、 耐揉搓性、附着力、耐水性 均优异，干燥速度快。。
LZ-7006
Tg值：85℃ 酸值：255mgKOH/g 分子量：7500 固含量：≥99.9% 特点及应用：用于色浆 研磨，色浆粘度低，流动 性好，用于制备高固低粘 水墨，干燥速度快，色浆 流平性和展色性均良好。
研磨类树脂液： LZ-608
外观：浅黄色透明液体 粘度：9000mpa· s 固体份：32% 优点及应用：对多种颜料 的研磨效果均良好，可用 于研磨高色粉含量色浆。 尤其对炭黑的分散效果明 显，色粉含量可达35%， 仍具有良好的流动性。
分子量：3500
固含量：≥99.9% 特点及应用：低分子量、 低粘度、高光泽性，可广 泛应用于高光泽类水性油 墨及水性上光油的生产， 防水性能良好。
固体树脂简介：乳液聚合类 LZ-7001
Tg值：125℃
LZ-7002
Tg 值：85℃
Fra Baidu bibliotek
酸值：240mgKOH/g
分子量：6000 固含量：≥99.9%