溶剂型丙烯酸树脂涂料-51coat

溶剂型丙烯酸树脂涂料

溶剂型丙烯酸树脂涂料Acrylate Resin第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 丙烯酸树脂的基本化学反应 聚合工艺 热塑性丙烯酸树脂 热固性丙烯酸树脂 辐射固化丙烯酸树脂涂料

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概述丙烯酸树脂是以(甲基)丙烯酸脂类单体为主，借助硬性不 饱和单体和极性不饱和单体的特性，通过共聚合反应而合成出具 有不同性能和不同用途的高聚物，通常泛称丙烯酸树脂。 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 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 、甲基丙烯酸( 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。

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丙烯酸单体的种类丙烯酸单体有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和多 官能单体：丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲 基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基三丙烯酸酯等。 丙烯酸系单体包括丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸多官能单体，其基 本结构均属于乙烯基单体，双键的活性受所带官能团的影响。由于 官能团具有很大的活泼性，所以双键本身的活性很大，很易发生聚 合反应。 (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。

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丙烯酸及其酯类近几年发展迅速。丙烯酸酯主要有丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯。

到20世纪60年代末，丙烯酸有多种制备方法：氰乙醇水解法、 丙烯腈水解法、Reppe法及丙烯氧化法。80年代后新建和扩建装置 均采用丙烯二步氧化法。该法生产丙烯酸主要取决于催化剂。在工 业生产中，通常将丙烯酸酯分成轻酯和重酯两种。 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。 一般轻酯是指丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，重酯则是指丙烯酸丁 酯和丙烯酸辛酯，可以在同一装置中生产。目前工业上大多采用丙 烯酸与醇直接酯化法生产丙烯酸酯。其中，生产轻酯通常用硫酸或 酸性离子交换树脂作酯化反应催化剂，而生产重酯的催化剂根据生 产工艺及产品种类不同而各异。

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目前丙烯酸及其酯生产技术发展趋势主要集中在工艺过程的改 进和催化剂的研究上。在丙烯酸精制方面，日本三菱油化公司成功 开发出反应气吸收塔和五塔精制工艺；日本触媒化学公司也对原有 的萃取蒸馏工艺作了有效改进；美国企业一直对醋酸-甲醛气相缩合 法进行研究，并取得了一定进展。此外，日本三菱油化公司在传统 Mo-V型催化剂的基础上，在助剂、载体和制备工艺方面都进行了 重大改进，使催化剂寿命延长。美国So-hio公司开发出Mo-V-Zr系复 合催化剂。丙烯酸酯合成技术改进也层出不穷，如丙烯酸丁酯和2乙基己酯的合成已转向连续法。 我国在20世纪60年代就生产丙烯酸及其酯类产品，但均用丙烯 腈水解法，规模较小。1984年北京东方化工厂引进日本技术建成年 产4.5万吨丙烯酸装置，从此我国丙烯酸酯工业有了长足发展。目前 国内主要生产厂家有北京东方化工厂、吉化公司、上海高桥石化公 司等，生产工艺均采用丙烯二步氧化法。目前我国丙烯酸年产能力 为15万吨，丙烯酸酯年产能力为15万吨。

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我国丙烯酸及其酯类主要应用于化纤、纺织、涂料、皮革和胶粘剂 领域。2000年社会需求量达到29万吨，缺口6万吨。据预测，到 2005年我国对丙烯酸及其酯类产品需求量为38万吨，其中化纤用需 求量为4.5万吨，纺织用4万吨，皮革用3万吨，涂料用7.5万吨，胶 粘剂用9万吨，其它为10万吨，依目前装置开工率难以满足国内需 求。我国丙烯酸及其酯类产品的生产起步较晚，生产能力、产量都 较小。为此，业内人士认为，应根据行业特点，通过技术改进，扩 大产能，提高产品质量并拓展应用领域，使丙烯酸及其酯类行业不 断进步。

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东方化工厂 东方化工厂聚合级丙烯酸产品现有两套生产装置，均为 成套引进日本八十年代和九十年代先进生产技术装置。其 产品质量和产量均在国内处于领先地位。产品质量达到现 有国际先进水平，并获得“双采”

认证。 聚合级丙烯酸产品是化工行业重要的基本有机合成原料。 它可作为高分子聚合的官能单体、高分子电解质、有机合 成中间体。广泛用于涂料、建材、造纸、压敏胶等行业。 使我国工业制品提高了档次。98年产品产量为273385吨， 99年预计473860吨。98年销售收入为79718万元，99年计 143500万元。

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分类

性能

用途

溶 剂 型

热塑型 优良的耐侯性、保光保色性，良好的附着力、耐化学品 汽车修 丙烯酸 性、耐水性、抛光性，施工膜厚及丰满度差，流展性差。 补漆等。 酯漆 热固性 丙烯酸 酯漆

高固体份丙 烯酸酯漆 辐射固化丙 烯酸酯漆

优良的耐侯性、保光保色性，良好的附着力、耐化学品 性、耐水性、抛光性、硬度，施工膜厚及丰满度良好， 流展性、溶剂释放性差。

汽车面 漆及罩 光

能量消耗低，不需高温烘烤对空气污染低，固化时间短， 环保型 以秒计，流水线短，涂膜性能好，设施投资大，适用期 低能耗 短涂料成本高。 涂料。 食品罐 头内壁 涂料。

水溶性丙烯 酸酯漆

要求施工湿度在30~70%之间， 要求施工湿度在30~70%之间，

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第一节 丙烯酸树脂的基本化学反应一、自由基聚合自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基 元反应组成，假定I为产生初级自由基R.的引发剂；M 元反应组成，假定I为产生初级自由基R.的引发剂；M 为单体；Mn·为正在增长的聚合物链；Mn-Mm代表偶 为单体；Mn·为正在增长的聚合物链；Mn-Mm代表偶 合产物；Mm(H)-Mn(H)代表歧化产物. 合产物；Mm(H)-Mn(H)代表歧化产物.各基元反应表述 如下： (1)链引发，链引发反应是形成单体自由基活性种的反 (1)链引发，链引发反应是形成单体自由基活性种的反 应，由下列两步组成. 应，由下列两步组成. a、引发剂分解，形成初级自由基R·. 引发剂分解，形成初级自由基R·. I→2R·. b、初级自由基与单体加成，形成单体自由基. 初级自由基与单体加成，形成单体自由基. R·+M→RM·.

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(2)链增长，在链引发阶段形成的单体自由基，其活性与初 链增长级自由基相比并不衰减，继续和其它单体分子结合形成单体更 多的链自由基，以下式表示：

(3)链终止 自由基活性高，有相互作用而终止的倾向， 链终止， 链终止终止反应有偶合终止和歧化终止两种方式.分别用下式表示：

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1、链引发

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2、链增长

3、链终止 偶合终止

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4、链转移 、 (1)溶剂转移 ) (2)单体转移 )

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二、引发剂和引发过程 1、引发剂 、 引发剂是在聚合反应中能形成单体分子活化而发 生游离基,促使反应开始进行的化合物 促使反应开始进行的化合物. 生游离基 促使反应开始进行的化合物

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表3 工业常

用过氧化二烷基引发剂

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表4 工业常用过氧化二酰类引发剂

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c72i.html