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1、会计学1涂料涂料(tlio)及应用及应用4第一页，共45页。n n溶剂型涂料溶剂型涂料溶剂型涂料溶剂型涂料n n以有机溶剂为分散介质而制得的建筑以有机溶剂为分散介质而制得的建筑以有机溶剂为分散介质而制得的建筑以有机溶剂为分散介质而制得的建筑(jinzh)(jinzh)涂料；涂料；涂料；涂料；n n缺点：污染环境、浪费能源，成本高；缺点：污染环境、浪费能源，成本高；缺点：污染环境、浪费能源，成本高；缺点：污染环境、浪费能源，成本高；n n优点：有一定的应用范围、自身性能明显的优势优点：有一定的应用范围、自身性能明显的优势优点：有一定的应用范围、自身性能明显的优势优点：有一定的应用范围、自身性能明
2、显的优势n n丰满度、光泽度；丰满度、光泽度；丰满度、光泽度；丰满度、光泽度；n n溶剂比例可调，控制固化进程；溶剂比例可调，控制固化进程；溶剂比例可调，控制固化进程；溶剂比例可调，控制固化进程；n n树脂选择余地较大；树脂选择余地较大；树脂选择余地较大；树脂选择余地较大；第2页/共45页第二页，共45页。n n水分散型涂料水分散型涂料水分散型涂料水分散型涂料 （水分散粒剂，（水分散粒剂，（水分散粒剂，（水分散粒剂，water dispersible granulewater dispersible granule；WDG WDG）n n把可湿性粉剂或悬浮剂再造粒成水分散性粒剂。把可湿性粉剂或
3、悬浮剂再造粒成水分散性粒剂。把可湿性粉剂或悬浮剂再造粒成水分散性粒剂。把可湿性粉剂或悬浮剂再造粒成水分散性粒剂。n n防止粉粒在造粒过程中或成品贮存期间粉粒重新防止粉粒在造粒过程中或成品贮存期间粉粒重新防止粉粒在造粒过程中或成品贮存期间粉粒重新防止粉粒在造粒过程中或成品贮存期间粉粒重新(chngxn)(chngxn)絮结成粗粉粒，在配方中絮结成粗粉粒，在配方中絮结成粗粉粒，在配方中絮结成粗粉粒，在配方中使用使用使用使用”隔离剂隔离剂隔离剂隔离剂”n n脱落率低，产品中不夹有粉末；流动性能好，使用方便，无粉尘飞扬（消防安全）脱落率低，产品中不夹有粉末；流动性能好，使用方便，无粉尘飞扬（消防安全）
4、脱落率低，产品中不夹有粉末；流动性能好，使用方便，无粉尘飞扬（消防安全）脱落率低，产品中不夹有粉末；流动性能好，使用方便，无粉尘飞扬（消防安全）第3页/共45页第三页，共45页。丙烯酸树脂结构丙烯酸树脂结构(jigu)与性能与性能的关系的关系n n1.化学化学(huxu)稳定性稳定性丙烯酸树脂丙烯酸树脂耐水性、耐酸碱、耐氧化、化学腐耐水性、耐酸碱、耐氧化、化学腐蚀性优异蚀性优异甲基丙烯酸酯类无甲基丙烯酸酯类无氢，耐氢，耐UV特性突出；耐氧化、紫特性突出；耐氧化、紫外特性（聚四氟乙烯）外特性（聚四氟乙烯）（无取代的）丙烯酸酯存在（无取代的）丙烯酸酯存在氢，易被强氧化剂和自由氢，易被强氧化剂和自由
5、基夺取基夺取第4页/共45页第四页，共45页。n n2.2.机械性能机械性能机械性能机械性能n n硬硬硬硬度度度度、拉拉拉拉伸伸伸伸强强强强度度度度随随随随侧链增长而减小；侧链增长而减小；侧链增长而减小；侧链增长而减小；n n柔柔柔柔韧韧韧韧性性性性、断断断断裂裂裂裂(dun(dun li)li)伸伸伸伸长长长长率率率率随随随随侧侧侧侧链链链链增增增增大而增大；大而增大；大而增大；大而增大；PMMA PEMA PBMA第5页/共45页第五页，共45页。p 聚聚丙丙烯烯酸酸酯酯类类，主主 链链 碳碳 没没 有有(mi yu)-CH3取取代代，链链旋旋转转不不受受限限制制，因因此此强强度度显显著著
6、下下降降，韧韧性性大幅提升大幅提升第6页/共45页第六页，共45页。第7页/共45页第七页，共45页。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)的合成的合成基本反应为自由基反应，经过基本反应为自由基反应，经过链引发、链增长、链终止链引发、链增长、链终止3 3个基本过程个基本过程(guchng)(guchng)，并伴随链转移，并伴随链转移链引发链引发链增长链增长第8页/共45页第八页，共45页。链终止链终止链转移链转移第9页/共45页第九页，共45页。硬单体硬单体(dn t)(dn t)：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸和乙酸乙烯酯，丙烯酸和乙酸乙烯酯，聚合
7、物玻璃化温度较高聚合物玻璃化温度较高,膜较硬且脆，膜较硬且脆，软单体软单体(dn t)(dn t)：丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-2-乙乙基已酯基已酯聚合物玻璃化温度低聚合物玻璃化温度低,膜软且粘，膜软且粘，单独使用都不能满足要求单独使用都不能满足要求常用常用(chn yn)单单体体第10页/共45页第十页，共45页。通通常常是是丙丙烯烯酸酸单单体体间间相相互互配配合合产产生生共共聚聚物物，提高提高(t go)(t go)性能。性能。将将丙丙烯烯酸酸酯酯和和甲甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯共共聚聚物物作作为为涂涂料成膜物的涂料称为全丙涂料，料成膜物的涂料称为全丙涂料，
8、将丙烯酸酯与苯乙烯共聚物称为苯丙涂料；将丙烯酸酯与苯乙烯共聚物称为苯丙涂料；丙丙烯烯酸酸酯酯与与乙乙酸酸乙乙烯烯酯酯共共聚聚物物称称为为乙乙丙丙(或或醋丙醋丙)涂料。涂料。第11页/共45页第十一页，共45页。性能、效用性能、效用选用单体种类选用单体种类户外耐久性户外耐久性甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯硬度硬度甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸柔软性柔软性丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯乙基己酯耐刮伤耐刮伤甲基丙烯酰胺、丙烯腈甲基丙烯酰胺、丙烯腈耐水性耐水性甲基丙烯酸甲酯、高级（碳数）酯、
9、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、高级（碳数）酯、苯乙烯耐溶剂、汽油、润滑剂耐溶剂、汽油、润滑剂 丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸丙烯腈、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸共聚组分共聚组分(zfn)对性能、效用对性能、效用的影响的影响第12页/共45页第十二页，共45页。改进树脂的玻璃化温度，改进树脂的玻璃化温度，调调节节树树脂脂的的极极性性、溶溶解解度度以以及及(yj)(yj)机机械械力力学学性能，性能，改改进进与与底底材材的的附附着着力力，可可添添加加少少量量丙丙烯烯酸酸、甲甲基基丙丙烯烯酸酸、丙丙烯烯酸酸二二甲甲胺胺基基乙乙酯酯等等单单体体性性能能可可以改变附着力。以改变附着力。单体共聚单体共聚(gngj)作
10、用作用第13页/共45页第十三页，共45页。引引进进官官能能基基，用用以以和和交交联联剂剂反反应应形形成成交交联联结结构构，主主要要(zhyo)(zhyo)的的功功能能单单体体有有丙丙烯烯酸酸羟羟乙乙酯酯、丙丙烯烯酸酸羟羟丙丙酯酯、NN羟羟甲甲基基丙丙烯烯酰酰胺胺、丙丙烯烯酸酸、甲甲基基丙丙烯烯酸酸、丙丙烯烯酸酸缩缩水甘油酯，丙烯酰胺等。水甘油酯，丙烯酰胺等。第14页/共45页第十四页，共45页。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)的交联反应的交联反应n n丙丙烯烯酸酸树树脂脂漆漆的的交交联联反反应应决决定定了了膜膜硬硬度度、耐耐溶溶剂剂型型、耐耐化化学学药品、耐洗涤性；药品、耐洗涤性；n n在在
11、单单体体中中混混入入功功能能单单体体，催催化化或或加加温温进进行行(jnxng)自自交交联联或或外交联，固化成膜；外交联，固化成膜；n n主要的功能单体有：主要的功能单体有：n n羟羟基基功功能能单单体体；羧羧基基功功能能单单体体；环氧基功能单体；环氧基功能单体；n n氨基功能单体；酰胺功能单体；氨基功能单体；酰胺功能单体；n n烷氧基功能单体烷氧基功能单体第15页/共45页第十五页，共45页。n n（丙丙烯烯酸酸类类）功功能能单单体体(dn t)上上如如果果带带有有羟羟基基，则则称称为为“羟羟基基丙丙烯烯酸酸”；带带有有另另外外一一个个羧羧基则称基则称“羧基丙烯酸羧基丙烯酸”：n n羟羟基基
12、丙丙烯烯酸酸：氨氨基基树树脂脂作作交交联联剂，耐候性、耐溶剂、固化快；剂，耐候性、耐溶剂、固化快；n n羧羧基基丙丙烯烯酸酸：环环氧氧树树脂脂作作交交联联剂剂，柔柔韧韧性性、金金属属粘粘接接性性好好；固化、耐候差；固化、耐候差；第16页/共45页第十六页，共45页。热固性丙烯酸树脂热固性丙烯酸树脂热固性丙烯酸树脂热固性丙烯酸树脂(shzh)(shzh)与交联剂与交联剂与交联剂与交联剂的主要固化反应的主要固化反应的主要固化反应的主要固化反应n n羟基羟基+多异氰酸酯多异氰酸酯n n羟基羟基+三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂n n羧基羧基(su j)+环氧树脂环氧树脂n n羧基羧基(su j)+烷
13、氧甲基树脂烷氧甲基树脂n n环氧基环氧基+环氧基环氧基n n环氧基环氧基+氨基树脂氨基树脂第17页/共45页第十七页，共45页。1.羟基羟基(qingj)+多异氰酸酯多异氰酸酯n n常温下进行常温下进行常温下进行常温下进行(jnxng)(jnxng)n n漆膜丰满、光泽；漆膜丰满、光泽；漆膜丰满、光泽；漆膜丰满、光泽；n n耐磨、耐刮伤；耐磨、耐刮伤；耐磨、耐刮伤；耐磨、耐刮伤；n n耐水、溶剂、化学腐蚀；耐水、溶剂、化学腐蚀；耐水、溶剂、化学腐蚀；耐水、溶剂、化学腐蚀；n n使使使使用用用用HDIHDI的的的的缩缩缩缩二二二二脲脲脲脲等等等等脂脂脂脂肪肪肪肪多多多多异异异异氰氰氰氰酸酸酸酸酯
14、酯酯酯，可可可可增增增增加加加加耐耐耐耐热热热热(nai(nai r)r)、耐耐耐耐候候候候、保保保保光光光光、柔柔柔柔韧性韧性韧性韧性六亚甲基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯第18页/共45页第十八页，共45页。2.羟基羟基(qingj)+三聚氰胺甲醛树三聚氰胺甲醛树脂脂n n羧羧羧羧基基基基内内内内催催催催化化化化、外外外外加加加加酸酸酸酸催催催催化化化化，降降降降低低低低固固固固化化化化温温温温度度度度、减减减减 少少少少(ji(ji nshnsh o)o)固化时间；固化时间；固化时间；固化时间；n n漆漆漆漆 膜膜膜膜 硬硬硬硬 度度度度、耐耐耐耐候候候候、保保保保色色色色、保保保保光光光
15、光、柔柔柔柔韧韧韧韧、耐耐耐耐化化化化学学学学腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性好；性好；性好；性好；n n工工工工业业业业应应应应用用用用最最最最多多多多固化时间固化时间(shjin)：1h：120130oC0.5h：140150oC第19页/共45页第十九页，共45页。3.羧基羧基(su j)+环氧树脂环氧树脂n n固化温度固化温度170oC；n n碱催化碱催化150oC；n n漆膜光亮漆膜光亮(un lin)、丰满、硬度高；、丰满、硬度高；n n耐污染、耐磨、附着力极好；耐污染、耐磨、附着力极好；n n保色、保光性稍差保色、保光性稍差第20页/共45页第二十页，共45页。4.羧基羧基(su j)+烷氧甲
16、基树脂烷氧甲基树脂n n缩合缩合(suh)反应：缩去烷氧醇反应：缩去烷氧醇小分子小分子n n烷氧甲基在丙烯酰胺上：烷氧甲基在丙烯酰胺上：n n烷氧甲基在马来酰胺上：烷氧甲基在马来酰胺上：第21页/共45页第二十一页，共45页。5.环氧基环氧基+环氧基环氧基n n环氧基之间相当于双键环氧基之间相当于双键(shun jin)单体的单体的加成反应：加成反应：第22页/共45页第二十二页，共45页。6.环氧基环氧基+氨基树脂氨基树脂第23页/共45页第二十三页，共45页。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)的配方设计的配方设计丙丙烯烯酸酸树树脂脂及及其其涂涂料料应应用用范范围围很很广广，如如可可用用于于金
17、金属属、塑塑料料及及木木材材等等基基材材。金金属属包包括括铁铁、铝铝、铜铜、锌锌、不不锈锈钢钢等等；塑塑料料包包括括PP、HDPE、PC、ABS、PVC、HIPS、PET等等。所所涂涂饰饰的的产产品品包包括括飞飞机机、火火车车、汽汽车车工工程程机机械械、家家用用电电器器、五五金金制制品品、玩玩具具、家家具具等等，因因此此其其配配方方设设计计是是非非常常复复杂杂的的。基本原则是基本原则是首首先先要要针针对对不不同同基基材材和和产产品品确确定定树树脂脂剂剂型型溶溶剂剂型型或水剂型；或水剂型；然然后后根根据据性性能能要要求求确确定定单单体体组组成成(z chn)、玻玻璃璃化化温温度度（Tg）、溶溶剂
18、剂组组成成(z chn)、引引发发剂剂类类型型及及用用量量和聚合工艺；和聚合工艺；最最终终通通过过实实验验进进行行检检验验、修修正正，以以确确定定最最佳佳的的产产品品工工艺和配方。其中单体的选择是配方设计的核心内容。艺和配方。其中单体的选择是配方设计的核心内容。第24页/共45页第二十四页，共45页。一、单体的选择一、单体的选择(xunz)为方便应用，通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能为方便应用，通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能单体三大类。单体三大类。甲基丙烯酸甲酯（甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（）、苯乙烯（ST）、丙烯睛）、丙烯睛(AN)是是最常用的硬单体；最常用的硬单体；丙烯
19、酸乙酯丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异辛酯(2-EHA)为最常用的软单体。为最常用的软单体。长链的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷酯）具长链的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷酯）具有较好的耐醇性和耐水性。有较好的耐醇性和耐水性。功能性单体有含羟基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，含羧基功能性单体有含羟基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，含羧基的单体有丙烯酸和甲基丙烯酸。羟基的引入可以为溶剂型的单体有丙烯酸和甲基丙烯酸。羟基的引入可以为溶剂型树脂提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联用的官能团。树脂提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联用的官能团。第25页/共45页第二
20、十五页，共45页。其其它它功功能能单单体体有有：丙丙烯烯酰酰胺胺（AAM）、羟羟甲甲基基丙丙烯烯酰酰胺胺（NMA）、双双丙丙酮酮丙丙烯烯酰酰胺胺（DAAM）和和甲甲基基丙丙烯烯酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酯酯（AAEM）、甲甲基基丙丙烯烯酸酸缩缩水水甘甘油油酯酯（GMA）、甲甲基基丙丙烯烯酸二甲基氨基乙酯（酸二甲基氨基乙酯（DMAEMA）等。）等。功功能能单单体体的的用用量量一一般般控控制制在在16（mass ratio），不不能能太太多多，否否则则可可能能会会影影响响树树脂脂或或成成漆漆的的贮贮存存稳稳定定性性。乙乙烯烯基基三三异异丙丙氧氧基基硅硅烷烷单单体体由由于于异异丙丙基基的的位位阻阻效效
21、应应，SiO键键水水解解较较慢慢，在在乳乳液液聚聚合合中中其其用用量量可可以以提提高高到到10，有有利利于于提提高高乳乳液液的的耐耐水水、耐候等性能，但是其价格较高。耐候等性能，但是其价格较高。含含羧羧基基的的单单体体引引入入羧羧基基可可以以改改善善树树脂脂对对颜颜、填填料料的的润润饰饰性性及及对对基基材材的的附附着着力力，而而且且(r qi)同同环环氧氧基基团团有有反反应应性性，对对氨氨基基树脂的固化有催化活性。树脂的固化有催化活性。第26页/共45页第二十六页，共45页。合合成成羟羟基基型型丙丙烯烯酸酸树树脂脂时时羟羟基基单单体体的的种种类类和和用用量量对对树树脂脂性性能有重要影响。能有重
22、要影响。双双组组分分聚聚氨氨酯酯体体系系的的羟羟基基丙丙烯烯酸酸组组分分常常用用伯伯羟羟基基类类单单体体：丙烯酸羟乙酯（丙烯酸羟乙酯（HEA）或甲基丙烯酸羟乙酯（）或甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）；）；氨氨基基烘烘漆漆的的羟羟基基丙丙烯烯酸酸组组分分常常用用仲仲羟羟基基类类单单体体：丙丙烯烯酸酸-羟羟丙丙酯酯（HPA）或或甲甲基基丙丙烯烯酸酸-羟羟丙丙酯酯（HPMA）。伯伯羟羟基基类类单单体体活活性性较较高高，由由其其合合成成的的羟羟丙丙树树脂脂用用作作氨氨基基烘烘漆漆的的羟羟基基组组分分时时影响成漆贮存，可选择仲羟基丙酯单体。影响成漆贮存，可选择仲羟基丙酯单体。另另外外，通通过过羟羟基基型型链
23、链转转移移剂剂（如如巯巯基基乙乙醇醇、巯巯基基丙丙醇醇、巯巯基基丙丙酸酸-2-羟羟乙乙酯酯）可可以以在在大大分分子子链链端端引引入入羟羟基基，改改善善羟羟基基分分布布，提高提高(t go)硬度，并使分子量分布变窄，降低体系粘度。硬度，并使分子量分布变窄，降低体系粘度。第27页/共45页第二十七页，共45页。为为提提高高耐耐乙乙醇醇性性要要引引入入苯苯乙乙烯烯、丙丙烯烯睛睛及及甲甲基基丙丙烯烯酸酸的的高高级级烷烷基基酯酯，降降低低酯酯基基含含量量。可可以以考考虑虑二二者者并并用用，以以平平衡衡耐耐候候性性和和耐耐乙乙醇醇性性。甲甲基基丙丙烯烯酸酸的的高高级级烷烷基基酯酯有有甲甲基基丙丙烯烯酸酸月
24、月桂桂酯酯、甲甲基基丙丙烯烯酸酸十八醇酯等。十八醇酯等。涂涂料料用用丙丙树树脂脂常常为为共共聚聚物物，选选择择单单体体时时必必须须考考虑虑他他们们的的共共聚聚活活性性。实实际际工工作作(gngzu)时时一一般般采采用用单单体体混混合合物物“饥饥饿饿态态”加加料料法法（即即单单体体投投料料速速率率共共聚聚速速率率）控控制制共共聚聚物物组组成成。为为使使共共聚聚顺顺利利进进行行，共共聚聚用用混混合合单单体体的的竟竟聚聚率率不不要要相相差差太太大大，如如苯苯乙乙烯烯同同醋醋酸酸乙乙烯烯、氯氯乙烯、丙烯睛难以共聚。乙烯、丙烯睛难以共聚。选选择择单单体体时时还还应应注注意意单单体体的的毒毒性性大大小小，
25、一一般般丙丙烯烯酸酸酯酯的的毒毒性性大大于于对对应应甲甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯的的毒毒性性，如如丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯的的毒毒性性大大于于甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯的的毒毒性性，此此外外丙丙烯烯酸酸乙乙酯酯的的毒毒性性也也较较大大。在在与与丙丙烯烯酸酸酯酯类类单单体共聚用的单体中，丙烯睛、丙烯酰胺的毒性很大，应注意防护。体共聚用的单体中，丙烯睛、丙烯酰胺的毒性很大，应注意防护。第28页/共45页第二十八页，共45页。依据单体对涂膜性能的影响常可将单体进行如下分类依据单体对涂膜性能的影响常可将单体进行如下分类(fn li)，以方便应用。，以方便应用。单单 体体 名名 称称功功 能能甲基丙烯酸甲酯甲
26、基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸乙酯甲基丙烯酸乙酯苯乙烯苯乙烯丙烯睛丙烯睛提高硬度，称之为硬单体。提高硬度，称之为硬单体。丙烯酸乙酯丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸正丁酯丙烯酸月桂酯丙烯酸月桂酯丙烯酸丙烯酸-2-乙基己酯乙基己酯甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸正辛酯甲基丙烯酸正辛酯提高柔韧性，促进成膜，提高柔韧性，促进成膜，称之为软单体。称之为软单体。丙烯酸丙烯酸-2-羟基乙酯羟基乙酯丙烯酸丙烯酸-2-羟基丙酯羟基丙酯甲基丙烯酸甲基丙烯酸-2-羟基乙酯羟基乙酯甲基丙烯酸甲基丙烯酸-2-羟基丙酯羟基丙酯甲基丙烯酸缩水甘油酯甲基丙烯酸缩水甘油酯丙烯酰胺丙烯酰胺N-羟甲基丙烯酰胺羟甲基丙烯酰胺N-丁氧甲
27、基（甲基）丙烯酰胺丁氧甲基（甲基）丙烯酰胺二丙酮丙烯酰胺（二丙酮丙烯酰胺（DAAM）甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）二乙烯基苯二乙烯基苯乙烯基三甲氧基硅烷乙烯基三甲氧基硅烷乙烯基三乙氧基硅烷乙烯基三乙氧基硅烷乙烯基三异丙氧基硅烷乙烯基三异丙氧基硅烷-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷引入官能团或交联点，引入官能团或交联点，提高附着力，提高附着力，称之为交联单体。称之为交联单体。第29页/共45页第二十九页，共45页。丙烯酸与甲基丙烯酸的低级烷基酯丙烯酸与甲基丙烯酸的低级烷基酯苯乙烯苯乙烯抗污染性抗污染性甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯苯乙烯苯乙烯
28、甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸月桂酯丙烯酸丙烯酸-2-乙基己酯乙基己酯耐水性耐水性丙烯睛丙烯睛甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸月桂酯耐溶剂性耐溶剂性丙烯酸乙酯丙烯酸乙酯丙烯酸正丁酯丙烯酸正丁酯丙烯酸丙烯酸-2-乙基己酯乙基己酯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯保光、保色性保光、保色性丙烯酸丙烯酸甲基丙烯酸甲基丙烯酸亚甲基丁二酸（衣康酸）亚甲基丁二酸（衣康酸）苯乙烯磺酸苯乙烯磺酸乙烯基磺酸钠乙烯基磺酸钠AMPS实现水溶性，增加附着力，实现水溶性，增加附着力，称之为水溶性单体、称之为水溶性单体、表面活性单体。表面活性单体。第30页/共45页第三十页，共45页
29、。由由于于叔叔碳碳酸酸乙乙烯烯酯酯上上有有三三个个支支链链，一一个个甲甲基基，至至少少还还有有一一个个大大于于C4的的长长链链，因因此此空空间间位位阻阻特特别别大大，不不仅仅自自身身单单元元难难以以水水解解，而而且且对对于于共共聚聚物物大大分分子子链链上上邻邻近近的的醋醋酸酸乙乙烯烯酯酯单单元元也也有有很很强强的的屏屏蔽蔽作作用用，使使整整体体抗抗水水解解性性、耐耐碱碱性性得得到到很很大大的的改改善善，同同时时，正正是是(zhn sh)由由于于此此屏屏蔽蔽作作用用，使使叔叔碳碳酸酸乙乙烯烯酯酯共共聚聚物物漆漆膜膜具具有有很很好好的的抗抗氧氧化化性性及及耐耐紫紫外外线线性能。叔碳酸基团的屏蔽作用
30、可如下图示意表示：性能。叔碳酸基团的屏蔽作用可如下图示意表示：据据推推测测，一一个个叔叔碳碳酸酸基基团团(j tun)可可以以保保护护23个个乙乙酸酸乙乙烯烯酯酯单单元元。叔叔碳碳酸酸乙乙烯烯酯酯-醋醋酸酸乙乙烯烯酯酯共共聚聚物物乳乳液液配配制制的的乳乳胶胶漆漆，性性价价比比很很高高，综综合合性性能能不不低低于于纯纯丙丙乳乳液液；纯纯丙丙乳乳胶胶漆漆目目前前存存在在耐耐水水解解性性、耐耐温温变变性性较较差差等等缺缺点点，与与叔叔碳碳酸酸乙乙烯烯酯酯共共聚聚，可可以以大大大大提提高高丙丙烯烯酸酸树树脂脂的的耐耐候候性性、耐耐碱碱性性等等，不不仅仅可可以以作作为为内内墙墙涂涂料料也也可用作外墙涂料
31、。可用作外墙涂料。第31页/共45页第三十一页，共45页。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(甲基丙烯酸羟乙酯甲基丙烯酸羟乙酯)/AA（丙烯酸）（丙烯酸）50：39：10 ：1 分析：分析：MMA：硬单体，是聚合物中的主体硬单体，是聚合物中的主体BA：软单体，用来调节软单体，用来调节Tg，提供链的柔性。，提供链的柔性。HEMA：提供自由提供自由-OH，用于交联反应。，用于交联反应。AA：使使树树脂脂有有较较好好的的附附着着力力，并并有有助助于于防防止止颜颜料料絮絮凝凝，引引入入的的-COOH等等也也
32、可可参参加加交交联联反反应应。上上述述配配方方中中各各组组分分可可调调节节，如如可可用用部部分分st代代替替MMA，但但光光老老化化性性能能不不如如前前者者，因因为含有苯环。为含有苯环。丙丙烯烯酸酸异异丁丁酯酯（-22 ）与与丙丙烯烯酸酸正正丁丁酯酯（-56 ）的的Tg不不同同，需需要要予予以以注注意意，异异丁丁基基叔碳原子叔碳原子(yunz)上的上的H原子原子(yunz)易被提取，聚合时易产生分枝，易光老化。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，前者有一个聚丙烯酸酯与聚甲基丙烯酸酯相比，前者有一个位的位的H，较活泼，易参予反应，较活泼，易参予反应，HEMA含量
33、与漆膜硬度关系大：含量高，交联密度高，膜硬；反之，膜软。含量与漆膜硬度关系大：含量高，交联密度高，膜硬；反之，膜软。第32页/共45页第三十二页，共45页。二、二、的设计的设计玻玻璃璃化化温温度度反反映映无无定定型型聚聚合合物物由由脆脆性性的的玻玻璃璃态态转转变变为为高高弹弹态态的的转转变变温温度度。不不同同用用途途的的涂涂料料，其其树树脂脂(shzh)的的玻玻璃璃化化温温度度相相差差很很大大。外外墙墙漆漆用用的的弹弹性性乳乳液液其其一一般般低低于于10，北北方方应应更更低低一一些些；而而热热塑塑性性塑塑料料漆漆用用树树脂脂(shzh)的的一一般般高高于于60。交交联联型型丙丙烯烯酸酸树树脂脂
34、(shzh)的的一一般般在在-20400。玻玻璃璃化化温温度度的的设设计计常用常用FOX公式：公式：其其中中(qzhng)，Wn为为第第n种种单单体体的的质质量量分分数数，Tgn为为第第n种种单单体体对对应应均聚物的玻璃化温度，单位用均聚物的玻璃化温度，单位用K。一些单体的玻璃化温度见前表。一些单体的玻璃化温度见前表。该该公公式式计计算算值值有有一一定定参参考考价价值值，但但其其准准确确度度和和单单体体组组成成有有关关，并并不不确确定。定。第33页/共45页第三十三页，共45页。三、三、引发引发(yn f)剂的选择剂的选择溶剂型丙烯酸树脂的引发溶剂型丙烯酸树脂的引发(yn f)剂主要有过氧类和
35、偶氮类两种。剂主要有过氧类和偶氮类两种。为了使聚合平稳进行，溶液聚合时常采用引发为了使聚合平稳进行，溶液聚合时常采用引发(yn f)剂同单体混合滴加的工艺，单体滴加完毕，保温数小时后，还需一次或几次追加滴加后消除引发剂同单体混合滴加的工艺，单体滴加完毕，保温数小时后，还需一次或几次追加滴加后消除引发(yn f)剂，以尽可能提高转化率，每次引发剂，以尽可能提高转化率，每次引发(yn f)剂用量为前者的剂用量为前者的1030。四、溶剂的选择四、溶剂的选择用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应，溶剂中含水量应尽可能低，可以在聚合完成后，减压脱出
36、部分溶剂，以带出体系微量的水分。常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、乙酸丁酯。环保涂料用溶剂不准含用作室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使用醇类、醚醇类溶剂，以防其和异氰酸酯基团反应，溶剂中含水量应尽可能低，可以在聚合完成后，减压脱出部分溶剂，以带出体系微量的水分。常用的溶剂为甲苯、二甲苯，可以适当加些乙酸乙酯、乙酸丁酯。环保涂料用溶剂不准含“三苯三苯”苯、甲苯、二甲苯，通常以乙酸乙酯、乙酸丁酯（苯、甲苯、二甲苯，通常以乙酸乙酯、乙酸丁酯（BAC）、丙二醇甲醚乙酸酯（）、丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）混合溶剂为主。也有的体系以乙酸丁酯和重重芳烃（如重芳烃）混合溶剂为主。也有的
37、体系以乙酸丁酯和重重芳烃（如重芳烃S-100，重芳烃，重芳烃S-150）作溶剂。）作溶剂。氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、丁醇作混合溶剂，有时拼入一些丁基溶纤剂（氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、丁醇作混合溶剂，有时拼入一些丁基溶纤剂（BCS，乙二醇丁醚）、，乙二醇丁醚）、S-100、PMA、乙二醇乙醚乙酸酯（、乙二醇乙醚乙酸酯（CAC）。）。第34页/共45页第三十四页，共45页。热热塑塑性性丙丙烯烯酸酸树树脂脂除除使使用用上上述述溶溶剂剂外外,丙丙酮酮、丁丁(甲甲乙乙)酮酮（MEK）、甲甲基基异异丁丁基基酮酮（MIBK）等等酮酮类类溶溶剂剂，乙乙醇醇、异异丙醇（丙醇（IPA）、丁
38、醇等醇类溶剂也可应用。）、丁醇等醇类溶剂也可应用。实实际际上上，树树脂脂用用途途(yngt)决决定定单单体体的的组组成成及及溶溶剂剂选选择择，为为使使聚聚合合温温度度下下体体系系处处于于回回流流状状态态，溶溶剂剂常常用用混混合合溶溶剂剂，低低沸沸点点组组分分起起回回流流作作用用，一一旦旦确确定定了了回回流流溶溶剂剂，就就可可以以根根据据回回流流温温度度选选择择引引发发剂剂，对对溶溶液液聚聚合合，主主引引发发剂剂在在聚聚合合温温度度时时的的半半衰衰期期一一般般在在 0.52 h之之间间较较好好。有有时时可可以以复复合合使使用用一一种种较较低活性引发剂，其半衰期一般在低活性引发剂，其半衰期一般在
39、24 h之间。之间。第35页/共45页第三十五页，共45页。五、分子量调节剂五、分子量调节剂 为为了了调调控控分分子子量量，就就需需要要加加入入分分子子量量调调节节剂剂（或或称称为为粘粘度度调调节节剂剂、链转移链转移(zhuny)剂）。现在常用的品种为硫醇类化合物。如剂）。现在常用的品种为硫醇类化合物。如 正正十十二二烷烷基基硫硫醇醇，仲仲十十二二烷烷基基硫硫醇醇，叔叔十十二二烷烷基基硫硫醇醇，巯巯基基乙乙醇醇，巯基乙酸等。巯基乙酸等。巯巯基基乙乙醇醇在在转转移移(zhuny)后后再再引引发发时时可可在在大大分分子子链链上上引引入入羟羟基基，减少羟基型丙烯酸树脂合成中羟基单体用量。减少羟基型丙
40、烯酸树脂合成中羟基单体用量。硫硫醇醇一一般般带带有有臭臭味味，其其残残余余将将影影响响感感官官评评价价，因因此此其其用用量量要要很很好好地地控控制制，目目前前，也也有有一一些些低低气气味味转转移移(zhuny)剂剂可可以以选选择择，如如甲甲基基苯苯乙乙烯烯的的二二聚聚体体。另另外外根根据据聚聚合合度度控控制制原原理理，通通过过提提高高引引发发剂剂用用量量也也可可以以对分子量起到一定的调控作用。对分子量起到一定的调控作用。第36页/共45页第三十六页，共45页。丙烯酸树脂丙烯酸树脂(shzh)在涂料中应在涂料中应用用n n丙丙烯烯酸酸树树脂脂涂涂料料是是近近几几年年发发展展起起来来(q li)的
41、一种新型涂料；的一种新型涂料；n n具有突出的优良附着力；具有突出的优良附着力；n n耐侯性、保光保色好；耐侯性、保光保色好；n n漆漆膜膜色色彩彩鲜鲜艳艳丰丰满满，耐耐久久、耐耐汽汽油油，抗抗腐腐蚀蚀性及机械性能高；性及机械性能高；n n广泛应用于广泛应用于n n航空产品、军工产品；航空产品、军工产品；n n轻轻工工产产品品(灯灯具具，冰冰箱箱，洗洗衣衣机机，电电风风扇扇等等)及仪器仪表，车辆等方面及仪器仪表，车辆等方面第37页/共45页第三十七页，共45页。n n丙丙烯烯酸酸树树脂脂涂涂料料是是由由丙丙烯烯酸酸酯酯类类与与甲甲基基丙丙烯烯酸酯类共聚物为主要成膜物质；酸酯类共聚物为主要成膜物
42、质；n n颜料，有机溶剂和其它辅助材料混合调制；颜料，有机溶剂和其它辅助材料混合调制；n n丙丙烯烯酸酸树树脂脂涂涂料料中中，由由于于聚聚合合时时选选用用单单体体的的不不同同(b tn)，可可分分为为热热塑塑性性及及热热固固性性两两大类。大类。第38页/共45页第三十八页，共45页。n n热塑性丙烯酸树脂涂料主要用途：热塑性丙烯酸树脂涂料主要用途：热塑性丙烯酸树脂涂料主要用途：热塑性丙烯酸树脂涂料主要用途：n n汽车面漆、修补漆；耐汽油、煤焦油汽车面漆、修补漆；耐汽油、煤焦油汽车面漆、修补漆；耐汽油、煤焦油汽车面漆、修补漆；耐汽油、煤焦油n n-2337.8oC-2337.8oC耐寒、耐湿；耐
43、寒、耐湿；耐寒、耐湿；耐寒、耐湿；n n-93.8oC-93.8oC耐寒断裂；耐寒断裂；耐寒断裂；耐寒断裂；n n铝合金门窗涂层，防止铝失色铝合金门窗涂层，防止铝失色铝合金门窗涂层，防止铝失色铝合金门窗涂层，防止铝失色(shs)(shs)、锈白；、锈白；、锈白；、锈白；n n聚乙烯片材表面涂层，防增塑剂逸出、提高光泽度；聚乙烯片材表面涂层，防增塑剂逸出、提高光泽度；聚乙烯片材表面涂层，防增塑剂逸出、提高光泽度；聚乙烯片材表面涂层，防增塑剂逸出、提高光泽度；n n金属真空镀层底漆、面漆；金属真空镀层底漆、面漆；金属真空镀层底漆、面漆；金属真空镀层底漆、面漆；n n底漆底漆底漆底漆在膜层与基底之间
44、粘接；在膜层与基底之间粘接；在膜层与基底之间粘接；在膜层与基底之间粘接；n n面漆面漆面漆面漆保护金属表面保护金属表面保护金属表面保护金属表面n n木质地板、水泥地板、大理石表面涂层木质地板、水泥地板、大理石表面涂层木质地板、水泥地板、大理石表面涂层木质地板、水泥地板、大理石表面涂层第39页/共45页第三十九页，共45页。n n热固性丙烯酸树脂涂料热固性丙烯酸树脂涂料n n特点特点n n固含量高：少挥发性溶剂固含量高：少挥发性溶剂n n相相容容性性：与与三三聚聚氰氰胺胺-甲甲醛醛、环环氧氧、三三 嗪嗪 相相 容容 良良 好好，提提 供供(tgng)高交联度；高交联度；n n韧性更好（交联度、固
45、含量）韧性更好（交联度、固含量）n n耐化学、酸碱、溶剂性好；耐化学、酸碱、溶剂性好；n n耐高温、户外污染耐高温、户外污染第40页/共45页第四十页，共45页。n n主要用途主要用途n n家家电电涂涂料料：洗洗衣衣机机、洗洗碗碗机机、冰冰柜柜、空空调调粘粘接接、耐耐污污突突出出，无无需需底底漆漆；用用环环氧氧树树脂脂固固化化n n汽汽车车涂涂料料：固固化化温温度度低低、硬硬度度高高、柔柔软软性性、色色谱谱宽宽、户户外外性性能能(xngnng)好好。用用氨氨基基树树脂脂固化固化n n铝铝材材涂涂装装：卷卷材材、预预制制板板、金金属属罐罐、玩玩具具用用双双酚酚A环环氧氧树树脂固化；脂固化；第41页/共45页第四十一页，共45页。涂料用树脂(shzh)的选择第42页/共45页第四十二页，共45页。第43页/共45页第四十三页，共45页。第44页/共45页第四十四页，共45页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第45页/共45页第四十五页，共45页。