丙烯酸树脂知识讲稿

提高涂膜耐溶剂、耐油性能
3、生产工艺：表7-2
溶剂① -氮气置换-滴加单体及引发剂① -保温反应 -加入引发剂②和溶剂② -保温反应
序号
01 02 03 04 05 06 07 08 09
原料名称
固含量 黏度 色泽 酸值 分子量分布：GPC
(二）热塑性丙烯酸树脂的生产
１、热塑性丙烯酸树脂特点
成膜过程中不发生进一步交联，依靠溶剂 挥发干燥成膜；
非反应型涂料
2、配方分析 3、生产工艺
2、配方分析：表7-2
利用不同种类单体共聚调节性能
硬单体
序号
原料名称
01 甲基丙烯酸甲酯
用量
序号
（质量份）
涂料剂型
纯溶剂型涂料 水性涂料高固 体组份涂料粉 末涂料
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成膜特性
热塑性丙烯酸 树脂 热固性丙烯酸 树脂
热塑性丙烯酸树脂 其成膜主要靠溶剂或分散介质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，单组分体系。
优点：施工方便；透明度高；耐光、耐候、耐热性能好：
保光保色性能好。
缺点：固体分低；施工性能差， 涂膜丰满度差，低温易
连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物.当操作达到定态时,反应 器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化.
半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器,介于上述两者之间,通常是将一 种反应物一次加入,然后连续加入另一种反应物.反应达到一定要求后,停止操作 并卸出物料.
涂料用成膜物质的生产工艺流程
抗化学、抗溶剂、抗碱、抗热性；更好的光泽和表观、强韧。
缺点：有一定的使用寿命，不能长时间储存。 应用：适合于制备防腐涂料，最重要的应用是和氨基树脂
配合制成氨基一丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、 卷钢等产品上应用十分广泛。
效果好并有发展前途
三、丙烯酸（酯）及甲基丙烯酸（酯）单体
常见单体
甲基丙烯酸月桂酯 丙烯酸-2-乙基己酯
丙烯睛 甲基丙烯酸丁酯 甲基丙烯酸月桂酯
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
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
抗污染性 耐水性
耐溶剂性
保光、保色性
实现水溶性，增加附着力， 称之为水溶性单体、 表面活性单体。
丙烯酰胺 N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧甲基（甲基）丙烯酰胺 二丙酮丙烯酰胺（DAAM） 甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）
二乙烯基苯 乙烯基三甲氧基硅烷 乙烯基三乙氧基硅烷 乙烯基三异丙氧基硅烷
引入官能团或交联点， 提高附着力，
称之为交联单体。
丙烯酸与甲基丙烯酸的低级烷基酯 苯乙烯
甲基丙烯酸甲酯 苯乙烯
皲裂、低温易发黏，溶剂释放性差， 实干较慢，耐溶剂性不 好等。
应用：广泛用于黑色家电产品外壳的表面喷涂装饰 、汽
车修补漆、机械、建筑等领域应用广泛。
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，涂膜具有网状结构。
与环氧树脂交联 与氨基树脂交联
优点： 固体份较高，成膜后不溶于有机溶剂，有更好的
丙烯酸树脂
一、丙烯酸树脂概述
CH2 CH
丙烯酸
COOH
CH2
CH n
丙烯酸树脂？
COOH
定义：丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类的均聚物， 或与其他烯烃的共聚物。
常用单体： 丙烯酸类、甲基丙烯酸类、还有苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙 烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯等。
二、分类
组成
纯丙树脂 苯丙树脂 硅丙树脂 醋丙树脂 氟丙树脂
引发剂配料 单体配料
配料加料系统
惰气系统
真空系统
回流冷凝系统
一个反应中心 两个工艺系统 两个辅助系统
聚合釜
后处理系统
①聚合物生产工艺实例
丙烯酸-丙烯酰胺 共聚物
丙烯酰胺 水溶液
丙烯酸、 (NH4)2S2O8
水溶液
配料加料系统
氮气 真空 管路 管路
❖ 聚合方法：水溶
液共聚合。
氮气
去离子水
❖ 操作技术：单体、 引发剂溶液同时
蒸汽
反 应
滴加反应
釜
均相溶液聚合
回流冷凝器
冷却水
85~90℃ 冷却水
冷凝水
出料
共聚物产品
下水道
②溶剂型丙烯酸树脂工艺流程
引发剂配料
配料加料系统 单体配料
惰气系统
回流冷凝系统
聚合釜 反应中心
四、溶剂型丙烯酸树脂的生产
（一）丙烯酸树脂生产工艺和安全生产 1.生产工艺
溶液聚合、间歇釜反应器
2.质量控制
27.00
06
油溶性引发剂
原料名称
二甲苯
用量 （质量份）
40.00
02 甲基丙烯酸正丁酯 6.000
07 S-100
5.000
03 丙烯酸
0.4000 08
二叔丁基过氧化物 0.4000
04 苯乙烯
9.000
09
二叔丁基过氧化物 0.1000
05 丙烯酸正丁酯 7.100
10 二甲苯
5.000
软单体
引入-OH：丙烯酸羟乙酯（羟丙酯），N-羟甲基丙烯酰胺
引入-COOH：丙烯酸，甲基丙烯酸，亚甲基丁二酸，使共 聚物成为水溶性，改进树脂附着力，与有关交联剂发生反 应。
共聚引入官能团可使树脂具有各种期望的性能。
（二）玻璃化温度的设计 （三）引发剂的选择
溶剂型丙烯酸树脂 水性丙烯酸树脂
（四）溶剂的选择
溶解度参数：8.5-11
环保涂料：无三苯——苯、甲苯、二甲 苯，低VOC
五、溶剂型丙烯酸树脂的生产
（一）丙烯酸树脂生产工艺和安全生产 1.生产工艺
溶液聚合、间歇釜反应器
间歇反应、半间歇反应、连续反 应的区别？
间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求 后,一次卸出物料.
依据单体对涂膜性能的影响，通常将聚合单体分为硬单体、软 单体和功能单体三大类。
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 甲基丙烯酸月桂酯 甲基丙烯酸正辛酯
提高柔韧性，促进成膜， 称之为软单体。
丙烯酸-2-羟基乙酯 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 甲基丙烯酸缩水甘油酯
四、丙烯酸树脂的配方设计
（一）单体的选择
硬单体 软单体 功能性单体
不同单体共聚的目的？
（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，丙烯酸二甲氨胺基已酯等可改进漆膜与底材 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：