第三章 涂料(4)丙烯酸树脂涂料教案分解
丙烯酸树脂ppt课件
9 丙烯酸酯类功自由基聚 合活性高,广泛用于不饱和涂料,光固化涂料得扩链、 交联剂。如:
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O
O
CH2 CH C OCH2CH2O C CH CH2
O
O
CH2 CH C O (CH2CH2O)2 C CH CH2
O
O
CH2 CH C OCH2 CH CH2
COCH3 CN
COCH2CH2OH
O
O
该树脂可单独成膜,也可添加HDI三聚体交联成膜,性能更 佳,成为聚氨酯改性丙烯酸涂料。
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6 粉末状树脂的合成
6.1 溶液聚合沉降法
聚合方法与溶液聚合相同,只后处理方法不同。 在5节中所得树脂溶液中加入不良溶剂,如乙醇、水。 聚合物沉淀析出,洗涤、烘干、粉碎,可用于粉末涂 料配方。
反应式:
CH2
O CHC OH + CH3CH2
C(CH2OH)3
[H+]
CH3CH2C
O (CH2OC CH CH2)3 + 3 H2O
酯化:268kg三羟甲基丙烷,475kg丙烯酸,9.2kg对 甲氧基苯酸,2kg氧化亚铜,800升苯,投入反应釜, 搅拌,升温70 ℃左右,滴加浓硫酸(约30kg),10分 钟加完,控温80左右,回流脱水,约出水108kg,无出 水时为终止,约5h。
O
O
CH2 CHC OH CH2 CC OH 及其钠盐
CH3
O
O
CH2 CHC OCH2CH2OH CH2 CHC NH2 等
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合成方法:有机溶剂作介质聚合,在中和,水 分散,馏出溶剂,不能直接水分散聚合。
水溶性树脂的固化 自身成膜,多价金属离子络合交联,封闭型异氰 酸酯开封交联低分子中和剂挥发,产生羧基交联。
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6
第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
7
8
2 单体与漆膜性能的关系
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物,含有聚合物的单体不能使用,否则将影响成 品质量,检验单体中是否有聚合物,是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解,选择适当的溶剂将单体稀释,不溶的聚合物析出,会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
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四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体,引发剂,链调节剂和反应生成的聚合物, 使反应始终在均一体系中进行,并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂:芳烃(甲苯,二甲苯) 酯类(醋酸乙酯,醋酸丁酯 等) 高沸点醇(丁醇) 酮(甲乙酮) 酮醇(二丙酮醇)
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为了得到较高固体分和较底粘度的树脂,常用链调节剂 来控制分子量。
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起,
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
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四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 (合成的树脂分子量大,采用少) 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
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阻聚剂去除方法
1)减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2)碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液,每100份
单体中约用100份洗涤液,充分搅拌混合后,静置分层,上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽(不再出现黄色),如果未除尽 可再洗一次,除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止,然后用 无水Na2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处:碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外,低级酯的水溶性大,洗涤 时损失也太大,很不经济,能与碱反应的丙烯酸酯,甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3)离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
丙烯酸树脂涂料ppt课件
H2C C COOCH3 (NH4)2SO4
丙烯氧化法:将丙烯氧化成丙烯酸,再与甲醇酯化而得。
(2)丙烯酸其他酯的制法。
丙烯酸甲酯同需要合成的丙烯酸酯相对应的醇进行酯交换反应, 脱出甲醇,制得各种丙烯酸酯。
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2.甲基丙烯酸酯类单体
甲基丙烯酸甲酯的制备成熟的方法是丙酮氰醇法,也是目前普遍 使用的方法。
料以及助剂组成,当溶剂挥发后就形成平整光滑的漆膜。 热塑性丙烯酸树脂的性能主要取决于所用单体、单体配
比、分子量及其分布。这类涂料具有如下优点: (1)与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比,它的耐候性优良; (2)保光性优良,具有深邃的光泽和透明性; (3)耐水性优良,耐酸、耐碱性优良,对洗涤剂有较强的
抗性; (4)只要底漆选择适当,附着力就良好。 (5)抛光性良好。
应用:热固性丙烯酸树脂涂料广泛应用于汽车制造领域,包括轿 车等类车辆的外表。调查表明,热固性丙烯酸树脂涂料约占整 个汽车用涂料的35%。另外,在轻工产品、家用电器产品、仪 器仪表、航空材料等方面,热固性丙烯酸树脂涂料也得到大量 应用。
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第四节 丙烯酸树脂及涂料的生产工艺
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的 均聚和共聚物的总称。其化学结构为:
H2C C(CH3)CONH2
H2SO4
在80~140℃间用过量的浓硫酸(100%)进行酰胺化反应生成甲
《丙烯酸树脂》课件
丙烯酸树脂具有良好的耐高温性和热稳定性。
丙烯酸树脂的强度、韧性和刚度适中,可根据 需要调整。
丙烯酸树脂具有良好的透明性和折射率,并具 有较好的耐候性。
丙烯酸树脂具有较好的绝缘性能和耐电弧性。
丙烯酸树脂的导热性较低,适用于一些特定的 绝缘和隔热领域。
4. 应用领域
涂料
丙烯酸树脂广泛应 用于建筑涂料、汽 车涂料和木器涂料 等领域,具有优异 的耐久性和附着力。
印刷油墨
丙烯酸树脂作为重 要的油墨成分,可 用于柔版油墨、凹 版油墨和丝网印刷 油墨等,具有良好 的印刷性能。
可塑剂
丙烯酸树脂可以与 其他材料配合使用, 用作塑料制品的增 塑剂,增加其柔软 性和韧性。
电气绝缘材料
由于丙烯酸树脂具 有良好的绝缘性能, 可用于电线电缆绝 缘层和电子元器件 的外包装。
5. 发展趋势
2. 合成方法
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熔融聚合法
通过加热丙烯酸单体至高温并施加压力,使其在催化剂作用下聚合成树脂。
2
溶液聚合法
将丙烯酸单体溶解在有机溶剂中,然后添加催化剂,在合适条件下进行聚合反应。
3
乳液聚合法
将丙烯酸单体与乳化剂、分散剂等混合,形成乳液,再经过聚合反应得到树脂。
3. 物理性质
热性能 机械性质
光学性质
《丙烯酸树脂》课件
丙烯酸树脂是一种重要的合成材料,具有广泛应用的特性。本课件将介绍丙 烯酸树脂的定义、合成方法、物理性质、应用领域和发展趋势。
1. 简介
定义与特性
丙烯酸树脂是一类以丙烯酸为主要单体聚合 而成的高分子材料,具有优良的透明性、耐 候性和耐化学腐蚀性。
分类
根据不同的制备方法和性质,丙烯酸树脂可 分为热固性丙烯酸树脂和热塑性丙烯酸树脂。
丙烯酸树脂及其应用知识ppt课件
的油漆里面有什么重要的成分了。降温水帘报价及优点 的介绍云石胶使用方法及注意事项
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的抗黏着性和抗洗涤性、耐磨性以及抗木纹翘起等功能 都很不错.而我们将丙烯酸树脂作用金属涂料方面,它的耐 腐蚀性、耐潮湿、耐化学药品等能力也很出色.而热固性 丙烯酸树脂除了丙烯酸树脂的耐热性、
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耐水性、耐溶剂型等特征外,还具有了本体浇铸材料,溶液 型、乳液型、水基型等多种形态,主要用作皮革、织物、 纸张的处理剂、工业用漆、以及建筑涂料等.而热塑性丙 烯酸树脂结合氨基树脂配合制成的氨
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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抗户外老化性能.而一般丙 烯酸树脂应用的领域是很多,丝网印刷油墨、各种普通塑 料底材涂料及油墨、金属船舶涂料、纸
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张木材涂料等,一般丙烯酸树脂制成的油漆主要被用于汽 车涂料、金属涂料、维修涂料、木材涂料、商业机器涂 料等.我们将丙烯酸树脂用作油漆使用时我们可以当做木 材的涂料,用于家具和橱柜中板材等,它
2ห้องสมุดไป่ตู้
树脂的组成,丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙酸酯类 以及其他的烯属单体共聚制成的树脂,我们可以选用不同 的树脂结构、不同的配方以及生产工艺和溶剂等组成,可 以合成不同类型的、不同性能的和不同
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应用场合的丙烯酸树脂,而且丙烯酸树脂根据结构和成膜 机理的差异又可以分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯 酸树脂两种.丙烯酸树脂的应用现今我们用丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂在
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基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、灯产品上 应用的十分广泛.以上详细的介绍了丙烯酸树脂是什么, 同时在它的应用领域也是很广泛的,就是因为有了这样 的丙烯酸树脂的知识了解,让很多的朋
丙烯酸树脂ppt课件
一、丙烯酸乳液的合成 乳液聚合是一种重要的自由基聚合实施方法。由于其
独特的聚合机理,可以以高的聚合速率合成高分子量的聚 合物,是橡胶用树脂(丁苯橡胶)、乳胶漆基料的重要聚 合方法。其中丙烯酸乳液是最重要的乳胶漆基料,具有颗 粒细、弹性好、耐光、耐候、耐水的特点。乳液聚合的特 点:
① 水作分散介质,粘度低且稳定,价廉安全。 ② 机理独特,可以同时提高聚合速率和聚合物分子量。 ③ 对直接应用胶乳(乳液)的场合更为方便,如涂料,胶 粘剂,水性墨等。 ④ 获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等 工序,纯化困难,生产成本较悬浮聚合高。
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五、分子量调节剂
为了调控分子量,就需要加入分子量调节剂。 现在常用的品种为硫醇类化合物。如
正十二烷基硫醇,仲十二烷基硫醇,叔十二烷 基硫醇,巯基乙醇(HOCH2CH2SH )等。
巯基乙醇在转移后再引发时可在大分子链上引 入羟基,减少羟基型丙烯酸树脂合成中羟基单体用 量。
通过提高引发剂用量也可以对分子量起到一定的 调控作用。
均聚物的玻璃化温度:
PMMA: 105℃,PBA-54℃,PHEMA 55℃,PAA
106℃
100 Tg
= 50 273+105
50 =
378
39 219
39 273-54
10 328
10 273+55
1 379
1 273+106
=0.1323+ 0.1781 + 0.0305 + 0.0026
= 0.3435
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功能性单体主要指含有羟基和羧基的单体。 其它功能单体有:丙烯酰胺(AAM)、羟甲基
丙烯酰胺(NMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和 甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)
第三章1基于异氰酸酯的加成聚合型涂料树脂
⑤涂膜具有优良的耐化学药品性,耐酸、碱、盐液、石油产
品,因而可作钻井平台、船舶、化工厂的维护涂料,石油 贮罐的内壁衬里等
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
⑥聚氨酯能在高温烘干,也能在低温固化,因此能施工的季 节长 ⑦聚氨酯涂料可制成耐-70℃低温的品种 ⑧聚氨酯涂料涂覆的电磁线,可以不需刮涂料,能在熔融的 焊锡中自动上锡,特别适用于电讯器材和仪表的装配
④其他添加剂(助剂) ⑤颜料 ⑥典型的氟碳树脂涂料配方
第一节 自由基聚合的涂料树脂
(2)PVDF树脂涂料性能 ①PVDF聚合物涂料综合性能
第一节 自由基聚合的涂料树脂
②PVDF聚合物涂料超常的户外耐久性
详见p114
第一节 自由基聚合的涂料树脂
③PVDF聚合物涂料化学稳定性
第一节 自由基聚合的涂料树脂
2.异氰酸酯的其他反应 (1)异氰酸酯与氨基甲酸酯反应
(2)异氰酸酯与羧酸反应
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
(3)异氰酸酯与酰胺反应
(4)异氰酸酯的高温催化反应
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
(5)异氰酸酯与酸酐反应
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
(6)异氰酸酯与环氧基反应
⑨它可与聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸
纤维素、氯乙烯醋酸乙烯共聚树脂、沥青、干性油等配合 制涂料,可根据不同的要求制成许多品种
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
⑩可制成溶剂型、液态无溶剂型、粉末、水性、单罐装、两 罐装等多种形态,满足不同需要 2. 合成方法
第二节 基于异氰酸酯的加成聚合 型涂料树脂
第一节 自由基聚合的涂料树脂
⑤阻聚剂和氧气
丙烯酸树脂课程设计
丙烯酸树脂课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解丙烯酸树脂的基本概念、分类和性质;2. 掌握丙烯酸树脂的合成方法、特点及应用领域;3. 了解丙烯酸树脂在日常生活和工业领域的具体应用案例。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力;2. 提高学生进行丙烯酸树脂实验操作的技能;3. 培养学生查阅资料、整理信息、撰写实验报告的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学学科的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的环保意识,认识到化学材料在环境保护中的作用;3. 培养学生团队协作、积极参与的精神,提高沟通表达能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:丙烯酸树脂课程属于化学学科,具有实践性、应用性和综合性;2. 学生特点:高中生具备一定的化学基础,思维活跃,好奇心强,喜欢探索新知识;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提高学生的动手能力和创新能力。
1. 知识层面:掌握丙烯酸树脂的基本知识,了解其应用领域;2. 技能层面:具备丙烯酸树脂实验操作技能,提高解决实际问题的能力;3. 情感态度价值观层面:增强化学学科兴趣,树立环保意识,培养团队协作精神。
二、教学内容1. 丙烯酸树脂的基本概念与分类- 定义、结构与性质- 依据聚合单体和分子结构的分类2. 丙烯酸树脂的合成方法-自由基聚合-离子聚合-开环聚合3. 丙烯酸树脂的特点与应用- 耐候性、耐腐蚀性、透明性等特点- 涂料、胶粘剂、塑料等应用领域4. 丙烯酸树脂在日常生活和工业领域的应用案例- 建筑装饰、汽车制造、电子电器等行业的应用实例5. 实验教学- 丙烯酸树脂的合成实验- 性能测试实验教学大纲安排:第一课时:丙烯酸树脂的基本概念与分类第二课时:丙烯酸树脂的合成方法第三课时:丙烯酸树脂的特点与应用第四课时:丙烯酸树脂在日常生活和工业领域的应用案例第五课时:实验教学(丙烯酸树脂的合成实验及性能测试)教材章节关联:本教学内容与教材中高分子化学章节相关,涉及丙烯酸树脂的合成、性质、应用等方面的内容。
溶剂型丙烯酸树脂涂料51coat精品PPT课件
学品性、耐水性、抛光性、硬度,施工膜厚及丰满 漆及罩
度良好,流展性、溶剂释放性差。
光
辐射固化丙 烯酸酯漆
能量消耗低,不需高温烘烤对空气污染低,固化时 间短,以秒计,流水线短,涂膜性能好,设施投资
中国涂料无忧网
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分类
性能
用途
热塑型 丙烯酸 溶 酯漆 剂 型 热固性 丙烯酸
酯漆的附着力、耐化 学品性、耐水性、抛光性,施工膜厚及丰满度差,
流展性差。
汽车修 补漆等。
优良的耐侯性、保光保色性,良好的附着力、耐化 汽车面
(1)热聚合:丙烯酸酯不加任何引发剂,仅仅加热使可发生聚合。 (2)光聚合:在有可见光存在的情况下,丙烯酸酯可以发生聚合, 但反应的速度较慢 (3)辐射聚合:以高能射线照射丙烯酸单体分子上将产生活性中 心,引发聚合
(4)引发聚合:加入一定量的引发剂,促使聚合发生。 丙烯酸用于各种粘合剂中作为羧基单体的使用量占总量约l0~20 %而大量用于制作不同分子量的聚丙烯酸盐。
丙烯酸酯涂料为(甲基)丙烯酸酯及其它烯属单体共聚和制成 的树脂所组成,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工 艺及溶剂和助剂,制成溶剂型、水溶性型、水分散型、非水分散 型、粉末型以及无溶剂型等多种品种。丙烯酸涂料是指以丙烯酸 (酯)、甲基丙烯酸(酯)为主要单体,同其它含乙烯基的单体共聚 合反应而生成的丙烯酸共聚树脂,再调入适当的颜料、填料、助 剂,即为丙烯酸涂料。丙烯酸树脂色浅、保色性、保光性、耐侯 性好,光泽和硬度高等优点,被广泛应用于室内外高装饰性领域 中。
• 在20世纪70年代中期,丙烯酸在工业上主要用来生产丙烯酸酯 类,占丙烯酸总消费量的62%左右,应用于建筑、造纸、皮革、纺 织、塑料加工等领域。此外,其在精细化工领域占有相当重要的地 位。用丙烯酸生产的聚丙烯和丙烯酸共聚物,传统上只被用作分散 剂、絮凝剂和增稠剂等。70年代后期,聚丙烯和丙烯酸共聚物出现 了两个崭新的应用市场---高吸水树脂和助洗涤剂,为拓展丙烯酸用 途提供了光明的前景,并促进了丙烯酸工业的发展。
丙烯酸类树脂脲醛树脂课件
(3)PMMA性能
力学性能: •.
(1)较高的拉伸强度和弹性模量,冲击强度是无机玻璃的7-18倍,韧 性高于PS,但比ABS低得多,具有一定的脆性,在较高冲击能的作用下 会破裂。 (2)表面硬度不足,易被硬物擦伤、擦毛而失去光泽。 (3)弯曲强度和压缩强度在Tg下受温度影响较小;而拉伸强度和冲击 强度对温度较敏感。 (4)可通过与极性组分共聚,加入交联剂使其形成网状结构等手段来 提高其力学性能。
2. PMMA
(1)PMMA合成 •.
➢ 甲基丙烯酸甲酯单体
1. 丙酮氰醇法
H 3C C O
HCN
CH3
OH
H 3C C C N CH3
H 2S O 4
O H 2C C C N H 2· H 2S O 4
CH3
C H 3O H
O H 2C C C O C H 3
CH3
N H 2H S O 4
2. 异丁烯氧化法
丙烯酸类树脂
1. 丙烯酸树脂概述 •. 2. 聚甲基丙烯酸甲酯 3. 聚甲基丙烯酸甲酯的改性品种
1. 丙烯酸树脂概述
以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等•. 单体为主要原料合成的聚合物 称为丙烯酸树脂 。 最具代表性的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其次是各种 涂料、粘合剂等。 近年来,国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快,目前已占涂 料的1/3 以上,因此,丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要 地位。
➢ 还可用作光导纤维以及各种医药、军用、建筑用玻璃等。
➢在航空工业中:可以用来制作飞机座舱玻璃,防弹 玻璃的中间夹层材料;
•.
➢在汽车工业上:可利用其光学性能、耐候性与绝缘性, 制作窗玻璃、仪表玻璃、油标等的透光绝缘配件;
•.
➢ 建筑领域:彩色有机玻璃卫生洁具
丙烯酸树脂的合成与涂料的制备
丙烯酸树脂的合成与涂料的制备实验五丙烯酸树脂的合成与涂料的制备一、实验目的和要求1 掌握树脂的合成方法2掌握涂料的制备方法二、实验原理丙烯酸树脂是是一种常用的乙烯基树脂皮革涂饰(皮革涂饰是指在干燥和整理后的皮革表面施涂一层有色或无色的天然或合成高分子薄膜的操作过程,是美化皮革外观质量的重要操作)成膜剂,它与皮革的粘结力强,具有良好的成膜性能,成膜透明、柔软有弹性,与其它成膜剂的相溶性好,广泛应用于各种皮革的涂饰生产过程中。
丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。
丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成。
热固性丙烯酸树脂涂料多采用氨基树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯低聚物等作为固化剂进行交联固化,从而得到改性。
三、实验仪器和药品仪器:恒温水浴;铁架台;搅拌器;三口烧瓶;回流冷凝管;大烧杯;搅拌棒;分析天平;0.090mm(180目)过滤筛;砂磨机。
药品:甲苯;甲基丙烯酸丁酯;苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯;丙烯酸;偶氮二异丁腈(AIBN);环氧树脂;正丁醇;钛白粉;群青;中铬黄;酞青蓝。
四、实验步骤1 丙烯酸树脂的合成取苯乙烯18.74mL,甲基丙烯酸甲酯21.23mL,丙烯酸2.86mL,于烧杯中并搅拌均匀。
将36mL甲苯和8mL甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后加入到三口烧瓶中,装好搅拌器、回流冷凝管,打开恒温水浴,使液面控制在烧瓶的2/3处;待水温升至80℃后,将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液?放入分液漏斗中,之后滴加到三口烧瓶中,控制滴速,在2h左右滴加完毕,保持水浴温度80℃不变,继续反应4h,停止加热即得羧基丙烯酸树脂。
2 树脂黏度的降低在80℃条件下加入25mL正丁醇搅拌10min,停止加热继续加入35mL正丁醇搅拌20min,继续加入正丁醇10mL,搅拌10min。
3 涂料的制备配制漆时,按下表中比例把钛白粉、群青、中铬黄、酞青蓝、软质炭黑和树脂配好,在砂磨机中充分研磨,然后加入甲苯调匀并在20℃左右条件下将黏度稀释至23s。
涂料第四章氨基树脂及丙烯酸树脂ppt课件
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三、酸催化剂、潜酸催化剂 一般无机酸不能和树脂及有机溶剂相溶,只
能用有机酸。 常用对甲苯磺酸酸性高、溶解性能好。 酸的用量和反应速度有关,通常加入过量的
有机酸。但酸过量损害漆膜的抗水解性能。
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潜酸催化剂是指在常温条件下,不具备催化性能, 而在高温下可分解出酸,起催化作用。
单体对膜性质的影响 室外耐久性 硬度
韧性
抗水性 抗撕 耐溶剂
光泽
29
5.3 丙烯酸树脂的合成
基本反应
自由基反应,经过链引发、链增长、链终止3个 基本过程,并伴随链转移。 链引发
链增长
30
链终止 链转移
31
5.4 溶剂型丙烯酸涂料
最早使用的是热塑性丙烯酸涂料。 50年代中期后在美国它几乎取代了汽车用的硝
46
引发剂:BPO,偶氮二异丁腈更好; 溶剂:可溶于水的有机溶剂(共溶剂),丙二醇 的单醚,异丙醇、丁醇等。 决定了挥发性能,毒性和价钱。
47
5.7 丙烯酸乳胶与非水分散体系
一、乳胶漆
乳胶漆是乳胶涂料的俗称。 成膜机理:乳胶成膜 优点:安全、污染少、施工方便、便于清洗、干燥 快、透气性好。 乳胶漆中最重要的品种是丙烯酸乳胶,根据乳液的 不同可分为全丙、苯丙、醋丙、硅丙等品种。
33
一般要求 MW约9000,在室外使用有突出保光性。 高于105000时喷涂会有拉丝现象。
平均相对分子过高对保光性改善不明显,且影响 固体含量。
相对分子质量分布愈窄愈好,可以使用平均相对 分子质量高的树脂,保光性好。
单纯的聚甲基丙烯酸甲酯太脆,附着力差,溶剂 不易挥发,因为Tg高。需加增塑剂,如邻苯二甲 酸丁酯等。
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玻璃化温度 ( ℃)
106 8 -22 -55
-17 -6 55 -25
16 -17 -67
7
单体名称
相对 沸 点(℃) 相对密度 折光率
分子质量
(d25)
(n25D)
溶解度(份 /100份水,
25℃)
玻璃化温度 ( ℃)
甲基丙烯酸 (MAA)
86
101(凝固 点:15)
1.051
6
单体名称
相对 分子质量
沸 点(℃)
相对密度 (d25)
丙烯酸(AA)
72
丙烯酸甲酯(MA) 86
丙 丙烯酸乙酯(EA) 100
烯 酸 类
丙烯酸正丁酯(nBA)
128
及 丙烯酸异丁酯(i-
甲
BA)
128
基 丙烯酸仲丁酯
128
丙
烯 丙烯酸叔丁酯
128
酸 丙烯酸正丙酯
类
(PA)
114
单 体
丙烯酸环己酯
相对密度(d25)
折光率 (n25D)
溶解度(份 /100份水,
25℃)
玻璃化温度 ( ℃)
104
145.2
0.901
1.5441
0.03
100
53
77.4~79
0.806
1.3888
7.35
125
醋酸乙烯酯
86
72.5
0.9342①
1.3952
①
2.5
30
乙
烯
基
类
丙烯酰胺
单
熔点:
71
84.5
1.122
3.5.2 丙烯酸树脂 3.5.2.1 丙烯酸(酯)及甲基丙烯酸(酯)单体 3.5.2.2 自由基聚合反应机理 3.5.2.3 丙烯酸树脂的配方设计 3.5.2.4 溶剂型丙烯酸树脂 3.5.2.5 丙烯酸树脂乳液涂料
1
5.3.2.1 丙烯酸(酯)及甲基丙烯酸(酯)单体
丙烯酸树脂涂料是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合 物制成的涂料。
为了改进性能和降低成本,采用一定比例的烯烃单体 与之共聚,如丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。 不同共聚物具有各自的特点,所以,可以根据产品的要求, 制造出各种型号的涂料品种。
特点:
(1) 具有优良的色泽,可制成透明度极好的水白色清漆和纯 白的白磁漆。
(2) 耐光耐候性好,耐紫外线照射不分解或变黄。 (3) 保光、保色,能长期保持原有色泽。 (4) 耐热性好。 (5) 可耐一般酸、碱、醇和油脂等。 (6)调入铜粉、铝粉,则具有金银一样光耀夺目的色泽,不 会变暗。 (7) 长期贮存不变质。 应用:广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具、铝制品、 卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸、粘合剂和皮革等生产领 域。目前已占涂料的1/3以上,因此,丙烯酸树脂在涂料成膜树脂 中居于重要地位。
甲基丙烯酸缩水甘油酯
丙烯酰胺
12
(3)交联单体:引入官能团或交联点,提高附着力,如 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 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
一、分类 (1)从组成上分,丙烯酸烯树脂包括纯丙树脂、苯丙树 脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯 酸酯)树脂等。 (2)从涂料剂型上分,主要有溶剂型涂料、水性涂料、 高固体组份涂料和粉末涂料。其中水性涂料具有价格低、使 用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,已 成为当前涂料工业发展的主要方向之一。
1.4185
∞
130
甲基丙烯酸甲
丙
酯(MMA)
100
115
0.940
1.412
1.59
105
烯 甲基丙烯酸乙
酸
酯
114
160
0.911 1.4115
0.08
65
类
及 甲 基
甲基丙烯酸正 丁酯(n-BMA)
142
168
0.889 1.4215
27
丙
烯 甲基丙烯酸-2-
酸
乙基己酯(2-
类
EHMA)
198
返回 5
丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体:是合成丙烯酸树脂的重 要单体。该类单体品种多,用途广,活性适中,可均聚也可 与其它许多单体共聚。
常用的非丙烯酸单体有:苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、 氯乙烯、二乙烯基苯、乙(丁)二醇二丙烯酸酯等;
功能单体有:有机硅单体、叔碳酸酯类单体(Veova 10, Veova 9, Veova11)、氟单体(包括烯类氟单体:三氟氯乙 烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、氟丙烯酸单体。)、表面活性 单体,以及其他自交联功能单体等。
(CHA)
154
丙烯酸月桂酯
240
丙烯酸-2-乙基己 酯(2-EHA)
184
141.6(凝 固点:13)
80.5
100
1.051 0.9574 0.917
147
0.894
62(6.65kPa) 131 120 114
0.884 0.887 0.879 0.904
75(1.46kPa) 0.9766①
101 (6.65kPa)
0.884
1.4398
0.14
-10
单 甲基丙烯酸异
体
冰片酯
222
(IBOMA)
120
0.976- 0.996
1.477
0.15
155
甲基丙烯酸月 桂酯(LMAa)
0.872
1.455
-65
8
单体名称 苯乙烯 丙烯睛
相对 分子质量
沸 点(℃)
4
(3)按其成膜特性分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树 脂。
热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠溶剂或分散介质(常为 水)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,为单组分体系,施工方便,但涂膜的耐 溶剂性较差;
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,因此涂膜具有网状 结构,因此其耐溶剂性、耐化学品性好,适合于制备防腐涂 料。
129(3.8kPa) 0.881
213
0.880
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
215
165
体
Veova 10
190
193~230 0.883~0.888 1.439
0.5
-3
Veova 9
184
185~200 0.870~0.900
68
9
依据单体对涂膜性能的影响常可将单体进行如下分
类,以方便应用。
(1)硬单体:提高硬度, 如 甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸乙酯 苯乙烯 丙烯腈
10
(2)软单体:提高柔韧性,促进成膜,如 丙烯酸乙酯 丙烯酸正丁酯 丙烯酸月桂酯,月桂酸:CH3(CH2)10COOH 丙烯酸-2-乙基己酯
甲基丙烯酸月桂酯 甲基丙烯酸正辛酯
11
(3)交联单体:引入官能团或交联点,提高附着力,如 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