丙烯酸涂料配方设计
丙烯酸树脂简介
0.14
-10
222
120 160 （0.938kP a）
0.976－ 0.996
1.477
0.15
155
254
0.872
1.455
-65
6
单体名称
相对 沸 点（℃） 相对密度(d25) 分子质量
折光率 （n25D）
溶解度（份 /100份水， 25℃） 0.03 7.35
玻璃化温度 ( ℃)
苯乙烯 丙烯睛
R1 R2 C R3
12
O
COO CH2
叔碳酸缩水甘油酯具有低粘度、高沸点、气味淡等特点。其主要特性 为：环氧当量：244~256；密度(20℃)：0．958～0．968g／ml；粘度 (25℃)：0．71cPa· s；沸点：251～278℃；蒸汽压(37．8℃)：899.9Pa； 闪点：126℃；凝固点＜－60℃。 叔碳酸缩水甘油酯的环氧基有很强的反应性。对涂料用树脂最有用 的反应是其与羟基、羧基和胺基的反应。环氧基的反应性使之能在常规温 度下进入聚酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂大分子链中，反应几乎是定量的， 副反应很少，这就为制备分子量分布窄和低粘度的高固体份涂料树脂提供 了原料支持。 叔碳酸乙烯酯最早由壳牌公司开发，商品名Veova（或简称为VV）， 主要用途是与醋酸乙烯酯（丙烯酸丁酯等单体）共聚制成乳液，配制乳胶 漆。这种乳胶漆在我国应用较少，但是在欧洲却是极为普遍的产品，叔醋 乳液占西欧建筑乳液市场的近30％。
折光率 （n25D） 1.4185 1.401 1.404 1.416 1.412 1.4110 1.4080 1.4100 1.460① 1.4332 1.4332
溶解度 （份/100份 水，25℃） ∞ 5 1.5 0.15 0. 2 0.21 0.15 1.5
水性丙烯酸涂料配方设计
水性丙烯酸涂料配方设计
1.主要成分：
-丙烯酸共聚乳液：作为主要胶体颗粒，提供涂料的胶性和稳定性。
-填料：如碳酸钙、氧化铝等，提高涂膜硬度和附着力。
-分散剂：如十二烷基苯磺酸钠等，用于分散填料和稳定乳液。
-乳化剂：如辛酸月桥醇酯等，用于稳定乳液。
2.辅助成分：
-pH调整剂：如三乙醇胺，用于调整涂料的酸碱度。
-防腐剂：如异恶唑硫酮等，防止涂料发霉和腐败。
-抗氧化剂：如丁基羟基甲苯，防止涂料老化。
-防沉剂：如聚乙烯醇等，避免填料沉淀。
-润湿剂：如脂肪醇聚氧乙烯醚等，提高涂料的涂布性。
3.配方设计：
根据涂料的要求和实际情况，可进行以下配方设计：
-丙烯酸共聚乳液：占总配方的50-60%。
-填料：占总配方的30-40%，可根据需要调整。
-分散剂：占总配方的1-3%。
-乳化剂：占总配方的1-3%。
-pH调整剂：根据需要添加，一般占总配方的0.1-0.5%。
-防腐剂、抗氧化剂、防沉剂、润湿剂等：根据需要添加，总共占总配方的1-3%。
4.配方示例：
根据上述配方设计，以下是一个水性丙烯酸涂料的配方示例：
-丙烯酸共聚乳液：60%
-填料：35%
-分散剂：2%
-乳化剂：2%
-pH调整剂：0.3%
-防腐剂、抗氧化剂、防沉剂、润湿剂等：0.7%。
羟基丙烯酸乳液及其制备方法和涂料与流程
羟基丙烯酸乳液及其制备方法和涂料与流程1. 引言1.1 概述羟基丙烯酸乳液是一种常用的聚合物乳液，广泛应用于涂料、胶粘剂和纺织品等领域。
它具有优异的附着力、耐候性、抗水性和机械强度，是一种理想的材料用于各种功能性涂层的制备。
本文将深入探讨羟基丙烯酸乳液的制备方法以及其在涂料中的应用，旨在提供给读者一个全面了解该乳液及其相关标准与流程的机会。
1.2 羟基丙烯酸乳液的意义羟基丙烯酸乳液作为一种具有良好稳定性和成膜性能的聚合物分散体，在各个领域都有着重要的应用价值。
由于其卓越的耐候性和抗化学腐蚀性能，羟基丙烯酸乳液得到了广泛运用于建筑、汽车、纺织品等行业中各种防护型表面涂层或粘接剂中。
此外，羟基丙烯酸乳液还可通过配方调整，具备不同的功能性用途，如耐火、导电、抗菌等特殊性能，在新兴领域中也有着巨大的发展潜力。
1.3 研究背景近年来，随着环保意识的提高和对良好品质产品需求的增加，羟基丙烯酸乳液的研究逐渐受到人们关注。
尽管已有很多关于羟基丙烯酸乳液制备方法和应用领域的研究报道，然而仍存在一些问题亟待解决。
例如，在制备过程中如何控制粒径分布和稳定性、如何在涂料配方中实现最佳性能等方面都需要进一步探索。
另外，由于市场需求不断变化和技术进步，流程优化与控制也成为当前研究热点。
因此，本文旨在综述相关文献并对羟基丙烯酸乳液制备方法、涂料应用及其流程控制进行系统总结与分析，并展望未来可能的发展趋势。
2. 羟基丙烯酸乳液的制备方法2.1 原料准备与配方设计在羟基丙烯酸乳液的制备过程中，需要准备以下原料：羟基丙烯酸、乳化剂、稳定剂和其他辅助材料。
首先，选择高质量的羟基丙烯酸作为主要原料。
确保其纯度和活性，以提高最终产品的质量。
其次，选取合适的乳化剂和稳定剂。
这些添加剂可以帮助将羟基丙烯酸溶解在水中，并形成稳定的乳液结构。
常用的乳化剂包括阴离子型、非离子型和阳离子型等。
同时，稳定剂有助于维持乳液的均匀性，并防止其中固体颗粒发生沉淀或聚集。
丙烯酸树脂设计开发及生产技术概要
2.2、单体的选择2
常见功能性单体：丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、丙烯酰胺、 乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸等； 特点：一般含羟基、羧基、氨基、环氧基、含硅、含氟； 作用：引入官能团或交联点，提高附着力、耐水、耐溶剂等。
2.3、功能单体的具体特点
1、含羟基的单体：HEA、HEMA、HPA、HPMA 以及一些改性的单体，可以为溶剂型树脂提 供聚氨酯固化剂、氨基树脂交联用的官能团； 2、羧基的单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等，羧基的引入可以改善树脂对颜、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； 3、有机硅单体：乙烯基三甲氧基硅烷（YDH-171）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 （KH-570）等，乙烯基硅氧烷类单体活性较大，很容易水解和交链，因此用量要少，而且最 好在聚合过程的保温阶段加入。
偶氮化合物是分子结构中含有偶氮基—N＝N—，它可在光和热作用下分解而放出氮气、 同时生成自由基。
偶氮类引发剂一般无诱导分解反应，所得大分子得分子量分布较窄。
2.12、常用引发剂引发活性
品名
过氧化二苯甲酰（BPO） 过氧化二月桂酰
过氧化-2-乙基已酸叔丁酯 过氧化-2-乙基己酸叔戊酯
过氧乙酸叔丁酯 过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB） 过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯
2.17、基本工艺
(1) 共聚单体的混合。关键是计量，无论大料（如硬、软单体）或是小料（如功能单体、引发剂、 分子量调节剂等）最好精确到0.2％以内，保证配方的准确实施。同时，应该现配现用; (2) 加入釜底料。将配方量的（混合）溶剂加入反应釜，逐步升温至回流温度，保温约0.5h，驱氧; (3) 在回流温度下，按工艺要求滴加单体和引发剂的混合溶液。滴加速度要均匀，如果体系温升过快 应降低滴料速度; (4) 保温聚合。单体滴完后，保温反应一定时间，使单体进一步聚合; (5) 后消除。保温结束后，可以分两次或多次间隔补加引发剂，提高转化率; (6) 再保温。保温后期可以适当升点温; (7) 取样分析。主要测外观、固含量和黏度等指标; (8) 调整指标; (9) 过滤、包装、质检、入库。
丙烯酸涂料成膜原理
丙烯酸涂料成膜原理丙烯酸涂料成膜原理丙烯酸涂料是一种常用的装饰涂料，广泛应用于建筑、家居以及工业领域。
了解丙烯酸涂料成膜的原理对于设计师、装饰工程师和消费者来说都非常重要。
本文将深入探讨丙烯酸涂料成膜的原理，包括其基本成分、反应机理以及成膜过程的影响因素。
一、丙烯酸涂料的基本成分丙烯酸涂料主要由以下几部分组成：丙烯酸树脂、颜料、助剂和溶剂。
丙烯酸树脂是涂料的主要成膜物质，它能够通过反应形成坚硬的膜层。
颜料用于给涂料着色，使其具有丰富的色彩。
助剂则用于改善涂料的流变性能和耐候性能。
溶剂则用于稀释丙烯酸树脂以便于涂刷施工。
二、丙烯酸涂料的反应机理丙烯酸涂料的成膜过程主要是通过丙烯酸树脂的聚合反应完成的。
丙烯酸树脂中的丙烯酸单体在存在活性物质的作用下发生聚合反应，形成高分子链状结构。
这些高分子链之间通过交联作用力形成一个三维网状结构，使得涂膜具有较高的强度和硬度。
聚合反应一般需要活性物质的存在来引发。
丙烯酸涂料中常用的引发剂有过氧化钒、过氧化氢以及有机过氧化物等。
这些引发剂能够通过提供自由基来引发聚合反应。
一旦聚合反应开始，丙烯酸单体之间就会形成共价键，最终形成一个坚固的聚合体。
三、丙烯酸涂料的成膜过程丙烯酸涂料的成膜过程可以分为以下几个步骤：涂刷施工、溶剂挥发、聚合反应和固化。
1. 涂刷施工：丙烯酸涂料在施工时会被均匀地涂刷在基材表面。
涂刷的过程中，涂料会形成一个较薄的涂膜，其中溶剂和丙烯酸树脂均匀分布。
2. 溶剂挥发：施工完成后，涂膜中的溶剂会逐渐挥发。
溶剂的挥发会导致涂膜厚度的减少，涂膜变得更加致密。
3. 聚合反应：溶剂挥发后，丙烯酸涂料开始发生聚合反应。
引发剂提供的自由基与丙烯酸单体发生反应，使其逐渐形成聚合体。
4. 固化：聚合反应完成后，丙烯酸涂料中的聚合体开始逐渐固化。
固化过程是一个化学交联的过程，使得涂膜形成牢固的纳米结构。
四、影响丙烯酸涂料成膜的因素丙烯酸涂料的成膜过程受到多种因素的影响，包括温度、湿度和基材特性等。
丙烯酸分散剂配方及生产工艺-概述说明以及解释
丙烯酸分散剂配方及生产工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述丙烯酸分散剂是一种重要的化工产品，在涂料、油墨、胶黏剂等行业起着至关重要的作用。
随着市场需求的不断增长，对丙烯酸分散剂的品质和性能要求也越来越高。
因此，研究和优化丙烯酸分散剂配方及生产工艺变得尤为重要。
本文旨在探讨丙烯酸分散剂配方及生产工艺的关键要点，分析其影响因素，提出优化策略。
通过深入研究丙烯酸分散剂的重要性、配方的关键要点以及生产工艺的优化与控制，旨在为相关行业提供参考，促进丙烯酸分散剂的质量和生产效率的提升。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织和布局进行介绍，说明每个章节的主要内容和关键要点，让读者能够清晰地了解整篇文章的结构和内容安排。
具体内容可以包括：- 第一部分是引言，介绍了文章的背景和目的。
- 第二部分是正文，分为丙烯酸分散剂的重要性、分散剂配方的关键要点以及生产工艺的优化与控制三个方面进行详细探讨。
- 第三部分是结论，总结了文章的主要内容，并展望了未来的发展方向。
通过这样的结构安排，读者可以清晰地了解文章的内容框架，同时也能更好地理解每个章节的重点内容，帮助他们更好地阅读和理解整篇文章。
1.3 目的本文旨在探讨丙烯酸分散剂配方及生产工艺的相关内容，旨在深入了解丙烯酸分散剂在工业生产中的重要性，探讨分散剂配方的关键要点以及生产工艺的优化与控制方法。
通过对这些内容的研究和总结，旨在为相关行业提供参考和指导，促进丙烯酸分散剂在工业应用中的有效利用，提高产品质量和生产效率。
同时，本文也旨在展望未来丙烯酸分散剂配方与生产工艺的发展方向，为相关研究领域的学者和从业人员提供借鉴和启示。
2.正文2.1 丙烯酸分散剂的重要性丙烯酸分散剂是一种在涂料、油墨、胶黏剂等领域中广泛应用的化学品。
它的主要作用是将固体颗粒分散均匀并稳定在溶剂或水中，使其具有良好的流变性和稳定性。
在工业生产中，丙烯酸分散剂扮演着至关重要的角色。
溶剂型丙烯酸树脂
例子：典型共聚配方如下，试分析各单体攻共聚后所起的作用 MMA/BA/HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)/AA（丙烯酸） 50 ：39 ：10 ：1 分析： MMA： 硬单体，是聚合物中的主体 BA： 软单体，用来调节Tg，提供链的柔性。 HEMA： 提供自由-OH，用于交联反应。 AA： 使树脂有较好的附着力，并有助于防止颜料絮凝，引入的COOH等也可参加交联反应。上述配方中各组分可调节，如可用部分st 代替MMA，但光老化性能不如前者，因为含有苯环。 丙烯酸异丁酯（-22 ℃ ）与丙烯酸正丁酯（-56 ℃ ）的Tg不同，需要予 以注意，异丁基叔碳原子上的H原子易被提取，聚合时易产生分枝，易光 老化。 聚丙烯酸酯与聚甲基丙烯酸酯相比，前者有一个α位的H，较活泼，易参 予反应， HEMA含量与漆膜硬度关系大：含量高，交联密度高，膜硬；反之，膜 软。
丙烯酸树脂官 能团种类
功能单体
交联反应物
质
羟基 羧基
环氧基 N-羟甲基或甲 氧基酰胺基
与烷氧基氨基树脂 热交联 （甲基）丙烯酸羟 与多异氰酸酯室温 基烷基酯 交联 （甲基）丙烯酸、 与环氧树脂环氧基 衣康酸或马来酸酐 热交联 （甲基）丙烯酸缩 与羧基聚酯或羧基 水甘油酯 丙烯酸树 N-羟甲基（甲基） 脂热交联 N丙烯酰胺、 甲氧 加热自交联，与环 基甲基（甲基）丙 氧树脂或 烯酰胺 烷氧基氨基树脂热 交联
一、热塑性丙烯酸树脂 是溶剂型丙烯酸涂料中最早使用的，在50年代中后期几乎取代汽车用硝基 漆。 以MMA或一定数量的st为主体， BPO或 AIBN 溶液聚合 配以丙烯酸乙（丁）酯， 甲酮/丙酮，90～100 ℃ Mw≈90000 要求分子量分布窄些，一般Mw/Mn≥4～5便不能使用。 引发剂：AIBN比BPO好。因为用BPO，聚合物链有分支，可在聚合物中引 入可吸收紫外光的苯环，抗紫外光性能受影响。 优点：优异的保光、保色性 耐候性好（接近交联型丙烯酸涂料的水平），耐化学药品 耐水性、抛光性良好 附着力强。 缺点：固体分低（固体分高时黏度大，喷涂时易出现拉丝现象），分子量 较高，粘度大，故施工性能差，涂膜丰满度差，低温易脆裂、高温易发黏， 溶剂释放性差，实干较慢，耐溶剂性不好等，与其他树脂相容性差。
丙烯酸树脂合成原理
丙烯酸树脂合成原理丙烯酸树脂合成原理回答纯钢结构2009-04-28 16:26:09共聚物树脂碳酸酯甲基丙烯酸丙酯200甲基丙烯酸甲酯300苯乙烯200丙烯酸正丁酯270甲基丙烯酸30甲苯500乙酸异丁酯200叔丁墓过氧化物10偶氮二异丁腈5乙酸异丁酯300叔丁基过氧化物10偶氮二异丁腈5zqiaoping2009-07-05 14:56:07以环氧树脂和聚酯树脂为主要成膜物质的热固性粉末涂料。
是当前粉末涂料中应用量最大的品种。
常由环氧树脂、含羧基聚酯树脂、流平剂、少量安息香消泡剂、颜料以及咪唑或氧化锌催化剂等配合而成。
装饰性（耐过度烘烤、流平性、外观丰满度）好,附着力等物性优良,成本较低,明显优于纯环氧粉末涂料,但防腐蚀性、硬度稍差。
大量用于冰箱、洗衣机、电风扇、工业缝纫机等室内轻工业家电制品的涂装。
克林斯曼-01-27 09:02:32丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，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老化性能。
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。
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。
丙烯酸涂料配方设计
丙烯酸涂料配方设计配方组成：1.丙烯酸乳液：丙烯酸乳液是丙烯酸涂料的主要基料，具有优良的粘合性、耐候性和耐化学腐蚀性。
一般建议使用质量分数为50%的丙烯酸乳液。
2.填料：填料可增加涂料的厚度和力学强度，改善涂料的涂覆性能。
常用的填料包括钛白粉、氧化铝、云母粉等。
3.分散剂：分散剂能将填料均匀地分散在丙烯酸乳液中，提高涂料的稳定性和流变性能。
常用的分散剂包括聚丙烯酰胺、磷酸盐等。
4.助剂：助剂可提高涂料的性能，如增加光泽度、耐磨性和抗黄变性等。
常用的助剂包括增稠剂、抗冻剂、抗UV剂等。
配方设计：1.按照涂料的用途和要求确定丙烯酸乳液的配比，一般建议使用50%的丙烯酸乳液。
2.根据需要的涂料厚度确定填料的配比，通常填料的质量分数为25-30%。
3.考虑到涂料的稳定性和流变性，添加适量的分散剂，一般建议分散剂的质量分数为2-3%。
4.根据需要的性能添加适量的助剂，如增稠剂、抗冻剂、抗UV剂等。
5.配料过程中要注意分散剂和助剂的加入顺序，一般先将丙烯酸乳液和填料充分混合，然后逐渐加入分散剂和助剂，并进行搅拌至均匀。
配方优化：根据涂料的具体要求和使用领域的不同，还可以对配方进行进一步优化。
例如，在建筑领域，可以添加防霉剂和防火剂，提高涂料的抗霉性和耐火性。
在汽车领域，可以添加防锈剂和耐刮剂，提高涂料的防锈性和耐磨性。
在家具领域，可以添加香料和柔软剂，提高涂料的香气和触感。
总结：丙烯酸涂料是一种常见的水性涂料，可根据具体要求和使用领域进行配方设计和优化。
在设计配方时，需要考虑丙烯酸乳液、填料、分散剂和助剂的加入比例和顺序，以确保涂料具有优异的性能和稳定性。
配方设计的优化可以根据实际需要添加特定的助剂，以提高涂料的性能和应用范围。
水性丙烯酸树脂工艺与配方设计
水性丙烯酸树脂还可用于制造具有 特殊光学和化学性质的高档防伪油 墨。
粘合剂领域
1 2
家居装修粘合剂
水性丙烯酸树脂在家居装修粘合剂中应用广泛， 因其具有良好的粘附力、耐久性和环保性。
工业粘合剂
水性丙烯酸树脂也可用于制造各种工业粘合剂， 如汽车、电子和航空等领域的粘合和密封。
3
医用粘合剂
水性丙烯酸树脂还可用于制造医用粘合剂，如伤 口敷料和手术用胶等，因其具有良好的生物相容 性和安全性。
引发剂选择
引发剂是水性丙烯酸树脂配方中的重 要组成部分，它能够控制聚合反应的 速度和温度。选择合适的引发剂可以 提高聚合效率和产物的性能。
常用的引发剂包括过氧化物、偶氮化 合物等。选择引发剂时需要考虑其分 解温度、活性氧含量、对聚合反应的 影响以及对最终性能的影响。
溶剂选择
溶剂在水性丙烯酸树脂的制备过程中起着溶解和稀释的作 用。选择合适的溶剂可以提高树脂的溶解度和稳定性。
该方法的优点是所得水性丙烯酸树脂具 微乳液聚合法需要选择合适的油相、水
有高分子量、低黏度、高稳定性等特点， 相和反应条件，以获得性能优良的水性
且生产过程中不使用有机溶剂。
丙烯酸
功能性单体是水性丙烯酸树脂配方中的重要组成部分，它们 决定了树脂的性能和应用领域。在选择功能性单体时，需要 考虑其反应活性、官能度、稳定性以及对最终性能的影响。
常用的溶剂包括醇类、酯类、酮类等。选择溶剂时需要考 虑其溶解度参数、挥发性、毒性以及对最终性能的影响。
04
水性丙烯酸树脂的应用领 域
涂料领域
建筑涂料
水性丙烯酸树脂在建筑涂料中应 用广泛，因其具有良好的耐候性、 保色性和装饰性，能够提供优异 的抗划伤、抗沾污和抗紫外性能。
水性丙烯酸
水性丙烯酸树脂体系水性涂料，包括水性木器漆是以水为分散介质和稀释剂的涂料。
不常用的溶剂型涂料不同，其配方体系是一个更加复杂的体系。
配方设计时，不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能，还需要合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配。
有时还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，形成适用的配方。
配方的基本组成1) 水性树脂：这是成膜的基料，决定了漆膜的主要功能。
2) 成膜助剂：在水挥发后，使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并改善低温条件下的成膜性。
3) 抑泡剂和消泡剂：抑制生产过程中漆液中产生的气泡并能使已产生的气泡逸出液面并破泡。
4) 流平剂：改善漆的施工性能，形成平整的、光洁的涂层。
5) 润湿剂：提高漆液对底材的润湿性能，改进流平性，增加漆膜对底材的附着力。
6) 分散剂：促进颜填料在漆液中的分散。
7) 流变助剂：对漆料提供良好流动性和流平性，减少涂装过程中的弊病。
8) 增稠剂：增加漆液的黏度，提高一次涂装的湿膜厚度，并且对腻子和实色漆有防沉淀和防分层的作用。
9) 防腐剂：防止漆液在贮存过程中霉变。
10) 香精：使漆液具有愉快的气味11) 着色剂：主要针对色漆而言，使得水性漆具有所需颜色。
着色剂包括颜料和染料两大类，颜料用于实色漆(不显露木纹的涂装)，染料用于透明色漆(显露木纹的涂装)。
12) 填料：主要用于腻子和实色漆中，增加固体分并降低成本。
13) pH 调节剂：调整漆液的pH 值，使漆液稳定。
14) 蜡乳液或蜡粉：提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。
15) 特殊添加剂：针对水性漆的特殊要求添加的助剂，如防锈剂(铁罐包装防止过早生锈)、增硬剂(提高漆膜硬度)、消光剂(降低漆膜光泽)、抗划伤剂、增滑剂(改善漆膜手感)、抗粘连剂 (防止涂层叠压粘连)、交联剂(制成双组分漆，提高综合性能)、憎水剂(使涂层具有荷叶效应)、耐磨剂(增加涂层的耐磨性)、紫外线吸收剂(户外用漆抗老化，防止发黄)等。
丙烯酸涂料配方设计
分散阶段
：乳化剂； ：单体； ：引发剂
在分散阶段，乳化剂和单体分别以三种形式存在。
乳胶粒生成阶段
聚合反应速率不断增加，单体液滴数目不变，体积逐渐减小； 乳胶粒数目、粒径不断增加；胶束逐渐减少，直至消失。
乳胶粒长大阶段
聚合反应速率基本不变；乳胶粒数目不变，粒径逐渐增大； 单体液滴逐渐减小，直至消失。
丙烯酸酯类的物理常数
项目
丙烯酸甲酯
丙烯酸乙酯
丙烯酸正丁 酯
丙烯酸异丁 酯
丙烯酸-2乙基己酯
丙烯酸正辛 酯
相对分子质量 沸点，℃
86.09 80
100.12
128.17
128.17
184.27
184.27
100
147
155
213
222
相对密度d25
0.950
0.917
0.894
0.884
0.881
水中溶解度100g /g
耐磨性
丙烯腈，甲基丙烯酰胺
光泽
苯乙烯，芳族不饱和化合物
保光、保色性 甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯
柔韧性
丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯
耐溶剂型
丙烯腈，（甲基）丙烯酰胺，（甲基）丙烯酸
耐水性
苯乙烯，含环氧及弹体，甲基丙烯酸甲酯，（甲基）丙烯酸高烷基酯
单体对涂膜性能的影响
名称 苯乙烯 丙烯酰胺 丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 丙烯酸 丙烯酸乙酯 甲基丙烯酸甲酯 丙烯腈
乳液 聚合
胶束 和乳 胶粒
能同时提高聚合速率和 相对分子质量
散热容易，间歇、连续均可 ，生产固体树脂需要凝聚、 干燥等过程
乳状液可直接用于 黏合剂、涂料等， 固体产物含有少量 乳化剂等
涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)
涂料做法方案图纸要求有哪些（涂料配方的设计及分析案例）涂料是一种涂装物体表面后，经干燥形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。
涂料的组成包含四大组分：-成膜物质-溶剂-颜或填料-助剂一、涂料配方设计涂料配方设计是指根据基材、涂装目的、涂膜性能、使用环境，施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式。
成膜物质（树脂）涂料用树脂的选用主要依据树脂的结构和性能、基材的性质、使用环境和成本因素等。
主要的树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、有机硅树脂等。
1.环氧树脂含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚体，目前应用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂，即双酚A缩水甘油醚（DGEBA），由双酚A（DDP）与环氧氯丙烷(ECH)反应制得,结构如下：环氧树脂稳定性好，存放时间长；树脂工艺性好，能溶于多种溶剂；对各种基材有极好的粘接性；固化物有优异的耐碱性、耐水性和耐化学药品性、电绝缘性优良、机械强度高，可用作结构材料。
但耐候性差，在紫外线照射下会降解，性能下降，因此限制了其室外的使用。
2.聚氨酯树脂含有氨基甲酸酯重复链段的高分子化合物，由多异氰酸酯和多元醇通过氢转移加成聚合制得，结构如下：聚氨酯分子中有强极性氨基甲酸酯基团，大分子间存在氢键，聚合物具有高强度、耐磨、耐溶剂等特性，还可以通过改变多羟基化合物的结构和分子量，在较大范围内调节聚氨酯的性能。
聚氨酯树脂的固化温度范围宽，可以在高低温下固体，形成的漆膜附着力强，耐磨性、耐高低温性能均较好，具有良好的装饰性和防护性能，因此广泛用于家具、服饰、汽车、钢铁设备等的装饰和防护。
3.醇酸树脂由多元醇、多元酸与植物油制备的改性聚酯树脂。
长油度醇酸树脂主要用作建筑涂料；中油度醇酸树脂主要用于气干性工业涂料，也可以用作汽车的修补漆；短油度醇酸树脂主要和氨基树脂一起用作工业烤漆如金属家具等醇酸树脂还可以通过化学或与其他树脂并用，以降低成本，提高和改善产品的性能，如丙烯酸酯改性的醇酸树脂具有良好的耐候和保光性以及耐刮伤性，聚氨酯改性的醇酸树脂干燥快、硬度高、漆膜弹性好、耐磨性高、防水和耐化学品性好，主要用于室内木器清漆，有机硅链段改性的醇酸树脂具有优异的耐候、耐久、保光保色性，耐热性和抗粉化性能均有较大改善，可用于船舶漆、户外钢结构件和器具的耐久性漆和维护漆。
有机硅改性丙烯酸建筑涂料的制备及性能研究
有机硅改性丙烯酸建筑涂料的制备及性能研究摘要：有机硅改性丙烯酸(又称硅丙树脂)是丙烯酸酯的一种大型分子，其主要反应和侧链为硅烷或聚硅氧烷。
介绍了制备有机硅丙烯酸外墙涂料的制备方法，并测试了耐久性、环境适应性、耐洗刷,其是高档建筑外墙涂料。
关键词:有机聚硅氧烷;丙烯酸涂料;建筑涂料目前，住宅建筑的外涂料比丙烯酸树脂使用效果好，保色鲜艳，经久耐用，附着牢固，常温自干。
但是，由于丙烯酸树脂涂层是作为膜材料制造的，丙烯酸树脂本身的热塑性有限，没有线性分子的交联点，因此很难产生三交联膜和相对较低的耐热性。
达到室外温度时，返粘会在高温下出现。
低温下，膜由于缺乏弹性而易开裂。
一、试验部分硅丙涂料，比普通苯丙、纯丙以及醋丙涂料耐候性，温度低，耐沾污。
一般来说，普通丙烯酸树脂使用寿命约为5-8年。
建筑物外墙的颜色寿命要求约为10年，高和超高层的涂料寿命超过15年。
其后果是丙烯酸涂料在使用寿命期间不符合建筑外墙的要求，而硅丙则为15-20年，这是这个最明显的优点之一。
同时，硅丙与氟碳涂料差不多，但硅丙涂料在附着、污染和方面具有更明显的优势。
这是因为硅丙涂料有很多优点，近年来的快速发展逐渐成为建筑外墙的首选涂料之一。
1.合成丙烯酸的有机硅改性机理。
其包括碳、氢和其他有机物质以及硅、氧和有机物质。
它的分子结构几乎是硅酸盐，是典型的半无机聚合物，对于具有(见表1)Si—O、Si—C、Si—O键的有机硅分子443.5kJ/mol表1键能(KJ/mol)数据表1.试验配方原料及涂料。
硅丙树脂、钛白粉、硫酸钡、滑石粉、轻质碳酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、增稠防沉剂、稀料分别为80～100、15～100、10～70、10～70、10～70、3.5～7.5、0.6～3份、适量。
3.制备。
加入一定量硅丙、颜填料、助剂等。
在配料容器中，以高速分散30分钟的速度分散，砂磨机打开，研磨制作大约50μm。
在油漆容器中添加硅丙树脂和稀料。
完全混合后，慢慢加入硅丙树脂、钛白粉、填料，使完全混合，然后慢慢加入其他色浆，调整色泽。
溶剂型丙烯酸树脂的生产工艺
2
C(CH
3
)COO(CH
2
) 3 — Si(OCH
2
CH 2 OCH
3
)3
11
另外，硅偶联剂可以作为外加交联剂应用。如： β-（3，4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷：
O
O
CH2CH2Si(OCH2CH3)3
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷： γ-氨丙基三乙氧基硅烷：
CH2O(CH2)3Si(OCH3)3
沸 点（℃）
相对 密度(d25)
折光率 （n25D） 1.427① 1.445① 1.451 1.446 1.359 1.4494
溶解度 （份/100 份水， 25℃） ∞ ∞ ∞ 13.4 0.04 2.04 ∞ 0.001
玻璃 化温度 ( ℃) -15 -7 55 26 82 46 153
丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA） 丙烯酸-2-羟基丙酯（HPA） 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯（2-HEMA） 功 能 单 体 甲基丙烯酸-2-羟基丙酯（2-HPMA） 甲基丙烯酸三氟乙酯 甲基丙烯酸 缩水甘油酯（GMA） N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧基甲基丙烯酰胺 二乙烯基苯 乙烯基三甲氧基硅烷
R1 R2 C R3
12
O
COO CH2
叔碳酸缩水甘油酯具有低粘度、高沸点、气味淡等特点。其主要特性 为：环氧当量：244~256；密度(20℃)：0．958～0．968g／ml；粘度 (25℃)：0．71cPa· s；沸点：251～278℃；蒸汽压(37．8℃)：899.9Pa； 闪点：126℃；凝固点＜－60℃。 叔碳酸缩水甘油酯的环氧基有很强的反应性。对涂料用树脂最有用 的反应是其与羟基、羧基和胺基的反应。环氧基的反应性使之能在常规温 度下进入聚酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂大分子链中，反应几乎是定量的， 副反应很少，这就为制备分子量分布窄和低粘度的高固体份涂料树脂提供 了原料支持。 叔碳酸乙烯酯最早由壳牌公司开发，商品名Veova（或简称为VV）， 主要用途是与醋酸乙烯酯（丙烯酸丁酯等单体）共聚制成乳液，配制乳胶 漆。这种乳胶漆在我国应用较少，但是在欧洲却是极为普遍的产品，叔醋 乳液占西欧建筑乳液市场的近30％。
丙烯酸地坪漆配方
丙烯酸地坪漆配方一、前言丙烯酸地坪漆是一种常见的地坪涂料，具有良好的耐磨、耐腐蚀和耐化学药品侵蚀等特点。
本文将介绍丙烯酸地坪漆的配方，帮助读者了解该漆的成分以及合理的配比。
二、主要成分丙烯酸地坪漆的主要成分包括基料、固化剂、溶剂和助剂。
其中，基料是丙烯酸树脂，可以提供漆膜的硬度和光泽度；固化剂是一种辅助剂，可以使漆膜快速干燥和固化；溶剂主要是有机溶剂，用于调节漆膜的粘度和流动性；助剂包括防粘剂、抗氧化剂等，可以提高漆膜的性能。
三、配方示例以下是一种常见的丙烯酸地坪漆配方示例：1. 基料：- 丙烯酸树脂：30%- 环氧丙烯酸酯：20%- 丙烯酸甲酯：10%- 丙烯酸酯交联剂：15%2. 固化剂：- 异丙醇胺：5%- 二异氰酸酯：5%3. 溶剂：- 丙酮：10%- 二甲苯：5%4. 助剂：- 防粘剂：1%- 抗氧化剂：1%四、配方要点1. 基料的配比要合理，树脂的含量应适中，过高会影响漆膜的硬度，过低则容易导致涂膜失光；2. 固化剂的选择要考虑固化速度和耐热性，合适的固化剂可以提高涂膜的性能；3. 溶剂的选择要根据环境要求和涂装方式进行，丙酮和二甲苯是常用的溶剂；4. 助剂的添加可以提高漆膜的性能，防粘剂可以减少粘度，抗氧化剂可以延长漆膜的使用寿命。
五、配方优化为了进一步提高丙烯酸地坪漆的性能，可以进行配方优化。
例如，可以加入颜料来增加漆膜的颜色和装饰性；也可以添加填料来增加漆膜的硬度和耐磨性；此外，还可以考虑添加防火剂、抗菌剂等功能性助剂，以满足不同场合的需求。
六、总结丙烯酸地坪漆是一种常用的地坪涂料，具有优异的性能。
通过合理的配方，可以调节漆膜的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
本文介绍了一种常见的丙烯酸地坪漆配方示例，并提出了配方优化的建议。
希望读者通过本文的介绍，对丙烯酸地坪漆有更深入的了解，并能根据实际需要进行配方设计和优化。
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丙烯酸酯类的物理常数
项目
丙烯酸甲酯
丙烯酸乙酯
丙烯酸正丁 酯
丙烯酸异丁 酯
丙烯酸-2乙基己酯
丙烯酸正辛 酯
相对分子质量 沸点，℃
86.09 80
100.12
128.17
128.17
184.27
184.27
100
147
155
213
222
相对密度d25
0.950
0.917
0.894
0.884
0.881
水中溶解度100g /g
Tg Tg1 Tg2
Tgi
1 n Wi
Tg i1 Tgi
丙烯酸树脂合成的反应机理
丙烯酸树脂合成反应为自由基反应，分为链引发、链增长和链终止3 个基本过程，同时伴随着链转移过程。
丙烯酸树脂聚合方法
聚合方法
聚合体系主要组份
反应前后体系的状态
本体聚合
单体+引发剂
反应前后均为均相
溶液聚合
单体+引发剂+溶剂
本体聚合
典型的本体聚合生产工艺 1）非均相本体聚合——聚氯乙烯本体聚合生产； 2）本体浇铸聚合——有机玻璃生产； 3）气相本体聚合——高压聚乙烯生产。 例如，有机玻璃生产：使用AIBN为引发剂。第一阶段在90～ 95℃预聚合至转化率10％左右，得粘稠浆液，然后浇模分段升温 聚合，一般从40～45℃起，慢慢升温，后期温度达90℃左右(需 历时数天)，最后脱模成有机玻璃板材。
溶液聚合
溶液聚合是指丙烯酸单体在溶液状态下通过自由基聚合反应合成而成。 根据聚合物是否溶于溶剂分为均相聚合和非均相聚合。
优点：体系粘度低，避免凝胶效应，受热均匀，聚合温度容易控制；易 于调节产品的分子量及其分布；
缺点：聚合速率低，分子量小，设备利用率低，溶剂回收麻烦，易燃、 有毒。
应用：聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、涂料、胶粘剂、浸渍 液、合成纤维纺丝液等。
有机氟 改性
丙烯酸树脂 改性
环氧 改性
其他改性
纳米材料 改性
有机硅改性丙烯酸树脂
有机硅主链为（-Si-O-Si-），侧链为-CH3等有机基团， -Si-O 键能高，内旋转能垒低，表面能小，具有优异的耐高低温性， 疏水性、电绝缘性，生理与化学惰性；
有机硅改性丙烯酸树脂可以改善其“热粘冷脆”、耐水、耐候等 性能。
聚合完成阶段
聚合反应速率下降，乳胶粒数目、粒径基本不变。
乳液聚合各阶段的特点
乳液聚合物配方和工艺
单体
乳化剂 引发剂 缓冲剂 还原剂
原料 丙烯酸丁酯 丙烯腈 丙烯酸 丙烯酸羟丙酯 甲基丙烯酸甲酯 N-羟甲基丙烯酰胺 邻苯二甲酸二烯丙酯 正十二硫醇 乙氧基酚醚硫酸铵 壬基酚聚氧乙烯醚 烯丙基醚羟丙基磺酸钠 过硫酸铵 叔丁基过氧化氢 亚硫酸氢钠 雕白粉 水 合计:
1、分散阶段 2、乳胶粒生成阶段 3、乳胶粒长大阶段 4、聚合完成阶段
分散阶段
：乳化剂； ：单体； ：引发剂
在分散阶段，乳化剂和单体分别以三种形式存在。
乳胶粒生成阶段
聚合反应速率不断增加，单体液滴数目不变，体积逐渐减小； 乳胶粒数目、粒径不断增加；胶束逐渐减少，直至消失。
乳胶粒长大阶段
聚合反应速率基本不变；乳胶粒数目不变，粒径逐渐增大； 单体液滴逐渐减小，直至消失。
3）聚合物浓度降低，分子链缠绕程度减弱，凝胶效应减弱，热传递更 为容易；
反之亦然。
溶液聚合
引发剂： 溶液聚合一般选用油溶性的引发剂，常用的有过氧化苯甲酰 （BPO）和偶氮二异丁腈（AIBN）。AIBN在单体中的溶解度较低， 常在溶剂中析出，引发效果不是很好；BPO能较好的溶于单体，不过 诱导分解会降低引发效果，但是对于MMA、BA等活泼性单体影响较 小，可以起到很好的引发效果。
反应前后均为均相； 反应前为均相，反应后为非均相
乳液聚合 悬浮聚合
单体+引发剂+水+乳化剂 单体+引发剂+水+悬浮剂
反应前后均为非均相 反应前后均为非均相
本体聚合
定义：单体在引发剂或光、热、辐射等引发而进行的聚合。根据单体 和聚合物的互溶情况可分为：均相本体聚合、非均相本体聚合； 根 据反应单体的相态可分为：气相本体聚合、液相本体聚合。
乳液聚合借助于表面活性剂，使单体分散在水相中并进行自由基反应 ，最后形成均一、稳定的乳液。
优点：可以在低温下聚合，聚合速率快，同时分子量高；以水作为介 质，粘度低，传热、控温容易；便于连续化生产，可以直接使用，如 胶黏剂、乳胶漆、织物处理剂等，同时成本低、环保、安全。
缺点：若需要固体聚合物，则后处理麻烦，成本高，且乳化剂难以除 尽；设备利用率低。
应用：合成橡胶、涂料、胶黏剂、纸张及织物处理剂等。
乳液聚合
乳液聚合最广泛使用的是——阴离子乳化剂。
乳化剂的作用： 1、分散作用：降低界面张力，有利于单体分散成细小液滴； 2、稳定作用：吸附在液滴表面形成保护膜，使乳液得以稳定； 3、增溶作用：使部分单体溶于胶束内。
乳液聚合过程分为四个阶段
5
1.5
0.2
0.2
0.01
气化热，J/g
385
347
192.5
297
255
甲基丙烯酸酯类的物理常数
项目
甲基丙 烯酸甲
酯
甲基丙 烯酸乙
酯
甲基丙 烯酸正 丁酯
甲基丙 烯酸己
酯
甲基丙烯 酸-2-乙基
己酯
甲基丙烯 酸癸酯
甲基丙 烯酸月
桂酯
甲基丙 烯酸十 八酯
相对分子质
量
100.12 114.15 142.20 170.25
用量（kg） 36 3 1 2 56 2 0.2 0.1 1.8 0.2 1 0.3 0.1 0.2 0.1 100
203.9
1）核预乳液A：水+乳化剂+核单体
2）壳预乳液B：水+乳化剂+壳单体
3）底料：水+乳化剂+碳酸氢钠+引发剂
4）在四口反应瓶中加入10%的核A，温 度控制在62℃左右，体系泛蓝光时（约 30min），滴加剩余核A和引发剂溶液约 2h滴完，保温30min，然后滴加壳B和剩 下的引发剂溶液，在还剩约1/4壳B时， 加入还原剂，于62℃下保温1h，然后升 温至65℃保温1h； 5）冷却至35℃，调pH=7，过滤出料。
1.438
1.442
1.444
1.45
（甲基）丙烯酸酯系均聚物的Tg
烷基
聚甲基 丙烯酸
酯
聚丙烯 酸酯
烷基
聚甲基 丙烯酸
酯
聚丙烯 酸酯
烷基
聚甲基 丙烯酸
酯
聚丙烯 酸酯
烷基
聚甲基 丙烯酸
酯
聚丙烯 酸酯
甲酯 105
乙酯
65
异丙 酯
81
正丙 酯
33
8 正丁酯 20
-54 正辛酯 -20
-22 叔丁酯 107
耐磨性
丙烯腈，甲基丙烯酰胺
光泽
苯乙烯，芳族不饱和化合物
保光、保色性 甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯
柔韧性
丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯
耐溶剂型
丙烯腈，（甲基）丙烯酰胺，（甲基）丙烯酸
耐水性
苯乙烯，含环氧及弹体，甲基丙烯酸甲酯，（甲基）丙烯酸高烷基酯
单体对涂膜性能的影响
名称 苯乙烯 丙烯酰胺 丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 丙烯酸 丙烯酸乙酯 甲基丙烯酸甲酯 丙烯腈
2）将剩余溶剂、单体、链转移剂和引发 剂在搅拌器中混合均匀；
3）滴加上述混合液。保持反应温度和搅 拌速度恒定。在2~4小时内滴加完毕，然 后保温至单体转化率达到要求；
4）降温至50℃以下，抽除部分溶剂，控 制树脂溶液的固含量为85%；
5）加适量胺进行中和；
6）加去离子水得到水性丙烯酸酯树脂。
乳液聚合
乳液 聚合
胶束 和乳 胶粒
能同时提高聚合速率和 相对分子质量
散热容易，间歇、连续均可 ，生产固体树脂需要凝聚、 干燥等过程
乳状液可直接用于 黏合剂、涂料等， 固体产物含有少量 乳化剂等
丙烯酸树脂的改性
丙烯酸树脂存在热粘冷脆、耐水性、耐溶剂性差等缺陷，经常 对丙烯酸树脂进行改性。
有机硅 改性
聚氨酯 改性
丙烯酸树脂概述
丙烯酸树脂：（甲基）丙烯酸及其酯类的共聚物。 改性丙烯酸树脂： （甲基）丙烯酸及其酯类与其他烯类单体（苯乙烯
、醋酸乙烯酯、丙烯腈等）的共聚物；上述共聚物用其他单体或低聚物 改性的树脂（丙烯酸-聚氨酯树脂、丙烯酸-环氧树脂、丙烯酸-醇酸树 脂等）。 丙烯酸树脂的特点：色浅、优异的耐光、耐候性，较好耐腐蚀性等。 用途：建筑涂料、汽车涂料、木器涂料、塑料涂料、油墨等领域。 聚合方法：溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法和悬浮聚合法等。
三种聚合方法的比较
比较 聚合 项目 场所
聚合机理
生产特点
产物特征
本体 聚合
本体
提高速率的同时能降低 产物相对分子质量
反应热不易移出，多间歇、 少为连续生产，设备简单， 宜生产板和型材。
纯、色浅、相对分 子质量分布宽
溶液 聚合
溶液
伴有向溶剂的链转移反 应，一般相对分子质量 和聚合速率较低
散热容易，连续、间歇均可 聚合物可直接用于 ，不宜生产干粉或粒状树脂 油漆、黏合剂等
组成：单体、引发剂 优点：工艺过程简单，可连续或间歇生产；产品纯度高、透明性好，
可直接制得透明的板材、型材；设备利用率高； 缺点：体系粘度大，易产生自动加速现象，移热困难，温度较难控制
，产物分子量宽。
本体聚合
聚合关键问题：聚合体系放热和散热。 解决这问题的措施主要有：