1。1。3分类
丙烯酸树脂涂料有很多种,按照树脂的形态、应用以及成膜特性可以进行以下分类[7]。
按丙烯酸酯聚合物的形态分类和性质分为三种:溶剂型、水性、无溶剂型。
按丙烯酸酯涂料的应用,可以分为:(1)木器用丙烯酸酯涂料;(2)建筑用丙烯酸酯涂料;(3)汽车用丙烯酸酯涂料;(4)工业防腐蚀用丙烯酸酯涂料;(5)塑料表面用丙烯酸酯涂料;(6)家电用丙烯酸酯涂料;(7)预涂装用丙烯酸酯涂料
按成膜特性分类(1)热塑性丙烯酸酯涂料:热塑性丙烯酸酯涂料的主要组分是聚甲基丙烯酸甲酯,它通常由自由基溶液聚合制备,溶剂可为甲苯/丙酮,引发剂可以是过氧化苯甲酰(2)热固性丙烯酸酯涂料:热固性丙烯酸酯涂料一般通过羟基、羧基胺基、环氧基和交联剂反应,热固性丙烯酸树脂和氨脂树脂结合用于涂料,室外稳定性好,保光性好,可以用于闪光漆。
1。1。4特性
丙烯酸酯涂料近几十年得以如此迅速的发展,关键在于丙烯酸酯单体的结构。丙烯酸酯单体中存在双键,通过聚合,生成丙烯酸树脂,丙烯酸树脂涂料拥有优异的耐酸碱性、耐候性、耐磨性等性能,光稳定性、热稳定性和化学稳定性很强的主要原因是因为它的主链为C-C键链。它的应用广泛,主要有建筑外墙涂料、汽车漆等外用漆。丙烯酸清漆、丙烯酸磁漆是以丙烯酸树脂溶液为漆料的常温干燥涂料,这种丙烯酸系树脂是以甲基丙烯酸甲酯为主体以保持漆层硬度,以适量的丙烯酸乙脂、丙烯酸丁酯等与之共聚以使涂层得到柔韧性。漆层性能与其分子量有关。分子量如果太低,漆层的硬度和耐久度就会降低,通常最适宜的分子量为75000-120000。当然,分子量在适宜的范围内越高越好。热塑性丙烯酸酯涂料拥有很多优点:(1)耐候性强,不易受曝晒、风化等的影响;(2)保光性强,色泽清透明亮;(3)防水,耐酸碱,不受强清洁剂的影响;(4)附着性强,不易脱落。然而热塑性丙烯酸酯涂料也有一些瑕疵:(1)涂覆难度大,涂料不易展平且易流挂;(2)不耐溶剂,溶于溶剂易胀而失效;(3)复合性能差,不易与其它树脂涂料结合使用。热固性丙烯酸酯涂料有许多优点,耐腐蚀性、耐候性以及耐溶剂性等都很强,而且抗水解,优异的物理和化学性能使它成为丙烯酸酯涂料的主要基料。文献综述
1。1。5现状与发展方向
1。2改性丙烯酸酯的研究
1。2。1有机硅改性丙烯酸酯
由于水的表面张力较大,而有机硅材料表面能低,所以有机硅广泛用于水性涂料,并且有机硅涂料固化之后,会形成Si-O-Si键,这些键聚集在涂料的表面,能提高涂膜耐酸碱性、耐候性、抗污性、抗刮划性等[9]。在建筑涂料、工业涂料、塑料制品等领域有着非常有潜力的前景,这也是我们研究有机硅涂料的意义所在。一系列研究表明,乳胶的粘度和稳定性、颗粒大小、聚合物的热失重和组成、聚合动力学等等受有机硅氧烷的种类、用量、配比的影响。如使用含异丙氧基的阻碍性有机硅氧烷单体,可以使乳液的稳定性提高,随之提高涂膜的性能。增加有机硅氧烷的用量会降低玻璃化转变温度,并且增大有机硅的接枝率。在加入有机硅的时候适当的延后时间,可以提高乳液的稳定性,降低玻璃化转变温度,使涂膜的硬度和抗污性达到更高的级别。乳液聚合工艺[10]:(1)间歇乳液聚合:在反应釜中加入去离子水以及单体,加热反应体系,保持不断搅拌,一段时间后达到设定温度,再在反应体系中加入引发剂,平均每隔一段时间取一定量样品,并测定反应的转化率。实验结束后,过滤釜底液体,分别得到乳液和凝聚物。(2)连续乳液聚合:在反应釜中加入去离子水、乳化剂以及缓冲剂,在加热的过程中保持不断地搅拌,直到一段时间后达到设定的温度,再在反应体系中加入引发剂以及单体,平均每隔一段时间取一定量样品,并测定反应的转化率。实验结束后,过滤釜底液体,分别得到乳液和凝聚物。(3)半连续预乳化核壳乳液聚合:在四口烧瓶上装上冷凝管、机械搅拌器、温度计和滴液漏斗,在其中加入去离子水和缓冲剂,在加热的过程中保持不断地搅拌,当温度达到750℃的时候,在反应体系中加入引发剂和预乳化单体,将温度提高到800℃,保持恒温。当观察到瓶中液体的颜色开始变蓝,这时在反应体系中加入引发剂和壳预乳化单体,保持恒温1。5小时,平均每隔一段时间取一定量样品,并测定反应的转化率。实验结束后,过滤釜底液体,分别得到乳液和凝聚物。