丙稀酸樹脂熱塑性

熱塑性丙烯酸樹脂在成膜過程中不發(fā)生進一步交聯(lián)，因此它的相對分子量較大，具有良好的保光保色性、耐水耐化學(xué)性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制備鋁粉漆時鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機械、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

丙烯酸樹脂(acrylic resin)廣義上講是(甲基)丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的統(tǒng)稱，均聚物有:聚(甲基)丙烯酸及其鹽、聚(甲基)丙烯酸甲酯、丁酯，聚丙烯酰胺，聚丙烯腈等，還按不同用途選定不同單體及比例共聚可獲得更多共聚物品種。狹義丙烯酸樹脂主要指聚甲基丙烯酸及其鹽，是一種聚電解質(zhì)，其性質(zhì)受PH值影響。不同聚合方式可得固態(tài)、溶液、乳膠等不同形態(tài)的樹脂。適用多種用途。

丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類幾其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。 用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體共聚合成的丙烯酸樹脂對光的主吸收峰處于太陽光譜范圍之外，所以制得的丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)異的耐光性及戶外老化性能。

熱固性丙烯酸樹脂是指在結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團，在制漆時通過和加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等中的官能團反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熱固性樹脂一般相對分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有優(yōu)異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐侯性、在高溫烘烤時不變色、不返黃。

最重要的應(yīng)用是和氨基樹脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產(chǎn)品上應(yīng)用十分廣泛。

經(jīng)過多年的研究,對醇酸樹脂合成技術(shù)的掌握已經(jīng)相對透徹。其合成原料易得,工藝簡單,漆膜綜合性能好。但醇酸樹脂也存在缺陷,比如涂膜干燥較慢,硬度較低,耐水性不理想等,對其性能的提高必須通過改性的方法。當前對醇酸樹脂進行改性的方法主要有丙稀酸樹脂改性、有機硅改性、苯乙烯改性、納米材料改性等。

丙稀酸改性醇酸樹脂

采用丙稀酸樹脂改性后的醇酸樹脂,其干性、硬度、耐候性等都有提高。丙煉酸改性醇酸樹脂主要有物理混合和化學(xué)改性兩種方法。物理混合法是在加入阻聚劑與催化劑的前提下,由多官能醇和丙稀酸合成,用苯類作為溶劑。溶劑作為帶水劑,能夠促進反應(yīng)進行,制得多元醇丙稀酸酯。常用的丙稀酸酷有季戊四醇四丙稀酸酷、三輕甲基丙燒三丙稀酸酷。丙稀酸酷中的多元醇和醇酸樹脂共混后,能提高醇酸樹脂的固體份,漆膜干燥性能和硬度都有提高。余樟清等合成了聚丙稀酸酷和醇酸樹脂的復(fù)合乳液,其采用的是乳液聚合法,研究表明,提高反應(yīng)聚合的溫度和加大引發(fā)劑的用量能夠改善乳液的穩(wěn)定性能,且提高醇酸樹脂的用量比例,乳液的機械穩(wěn)定性能和耐水性也有提升。化學(xué)改性法有共聚法和接枝共聚法。共聚法是先合成出醇酸樹脂,然后加不飽和單體進行共聚。接枝共聚法是首先制備出有活性基團的丙稀酸預(yù)聚體,再與醇酸樹脂反應(yīng)。接枝共聚常用的是單甘油酯化法,首先合成出含輕基的丙稀酸的預(yù)聚物,用單甘油酯酷化,再加入苯酐、多元醇酯化制得醇酸樹脂。趙其中等用醇解法制備出了丙稀酸醇酸樹脂,研究表明,植物油的種類和油度、兩稀酸預(yù)聚物的分子量大小、丙稀酸樹脂用量的比例和酷化反應(yīng)進行的程度對丙稀酸改性醇酸樹脂的性能都有影響,改性產(chǎn)物綜合了丙稀酸酷與醇酸樹脂的優(yōu)良性能,漆膜的干性、硬度和耐水性等都有顯著提高。

有機硅類改性醇酸樹脂

有機硅類涂料具有優(yōu)異的電絕緣性能、耐高溫和耐腐燭性能,利用有機硅改性醇酸樹脂能顯著提高醇酸樹脂的耐候性和耐熱性。通過冷拼的方法用有機硅改性后的醇酸樹脂,戶外耐候性顯著提高。制備方法是先使有機硅類發(fā)生聚合生成低聚物,與此同時樹脂的經(jīng)基可以與低聚物進行反應(yīng),從而使有機硅類與醇酸樹脂間以化學(xué)鍵的作用結(jié)合。在制備過程中,改性產(chǎn)品的性能受到催化劑種類及醇酸樹脂的輕基含量等的影響。陳興娟等研究制備出有機硅的中間體,然后加入甘油和鄰苯二甲酸酐反應(yīng)制成改性醇酸樹脂,結(jié)果表明,改性醇酸樹脂有優(yōu)異的戶外耐候性和耐紫外性能。

苯乙烯改性醇酸樹脂

苯乙烯改性醇酸樹脂的涂膜具有干性好、硬度高、成本低等優(yōu)點,可用作快干漆,已成為醇酸樹脂中的一個重要種類。苯乙烯改性醇酸樹脂的工藝路線有:脂肪酸或油的苯乙烯化,單甘油酯的苯乙烯化法,醇酸樹脂苯乙烯化法以及酷化法。在酯化法中,后苯乙烯化法較實用,已被廣泛采用。葉代勇等研究表明,醇酸樹脂經(jīng)苯乙烯改性時,其相對分子量很大程度影響產(chǎn)品的性能。因此,適當改變改性醇酸樹脂的相對分子質(zhì)量,能獲得具有優(yōu)良性能的改性醇酸樹脂。梁志剛等合成出桐油基醇酸樹脂,改性產(chǎn)品性能良好,顯著縮短施工周期,降低施工成本。研究表明,桐油基醇酸樹脂的酸價、粘度大小和共聚的的方法會影響共聚物產(chǎn)品的性能。陳慶宵等制得的高固體分自干型樹脂采用的是后苯乙煉法,和一般的醇酸樹脂比較,漆膜有較滿意的性能,該種醇酸樹脂在實際中已廣泛應(yīng)用。由于苯乙烯含有雙鍵,在高溫下會生成均聚物,因此在與醇酸樹脂反應(yīng)時,均聚物會影響苯乙烯和醇酸樹脂相容性,最終改性的樹脂涂膜的性能會受到影響,所以要控制均聚物的生成量。

納米改性醇酸樹脂

在涂料中運用納米技術(shù)對提升涂膜的性能很有益處。納米材料有特異的功能,比如納米粒子有較高的的活性,較大的比表面積,在涂料中加入納米粒子,對涂料的性能提高有很大的改善。納米二氧化鐵由于其粒徑小、比表面積大、吸收紫外線能力強、較高的表面活性等優(yōu)點而成為研究的熱點。國外已有將納米粒子應(yīng)用于涂料中,制成豪華轎車漆。有研究采用均勻沉淀法制得的納米粒子,以一定比例加入醇酸樹脂中,得到的納米復(fù)合醇酸樹脂涂膜綜合性能比未加入納米粒子的醇酸樹脂涂膜的耐酸堿性有很大提高。但由于納米粒子的活性很高,粒子間有很高的界面張力,容易團聚,因此要加入特定的分散劑才能緩解納米粒子的團聚問題,即使在分散劑存在條件下,還需要高速機械攪拌預(yù)分散。利用納米粒子改性醇酸樹脂提高醇酸樹脂的綜合性能,擴大醇酸樹脂的應(yīng)用范圍,是一個新興課題。

1.單組份、低粘度透明丙稀酸樹脂。操作簡單:適用于刷涂、噴涂、浸涂多種工藝，固化速度快，對各種電路板有良好的附著力。

2.具有良好的耐高低溫性能;其固化后成一層透明保護膜，具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈等性能。