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        丙烯酸樹脂是什么?

        瀏覽次數:2706 日期:2017-09-13 05:02

                 丙烯酸樹脂,英文名:poly(1-carboxyethylene)或Poly(acrylic acid)。是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂,通過選用不同的樹脂結構、不同的配方、生產工藝及溶劑組成,可合成不同類型、不同性能和不同應用場合的丙烯酸樹脂,丙烯酸樹脂根據結構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異的耐光性及抗戶外老化性能。

        丙烯酸樹脂

        特點:

                熱塑性丙烯酸樹脂在成膜過程中不發生進一步交聯,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、建筑等領域應用廣泛。

        熱固性丙烯酸樹脂是指在結構中帶有一定的官能團,在制漆時通過和加入的氨基樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等中的官能團反應形成網狀結構,熱固性樹脂一般相對分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有優異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐候性、在高溫烘烤時不變色、不返黃。最重要的應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、卷鋼等產品上應用十分廣泛。


        義齒研究:

                 南昌大學附屬口腔醫院占莉琳、曾利偉、康桂妹等發表論文,旨在研究微波應用于甲基丙烯酸樹脂基托義齒的消毒效果以及對義齒基托材料力學性能的影響。研究指出,700W功率的微波照射5min可以有效殺滅甲基丙烯酸樹脂義齒表面的所有細菌,并對甲基丙烯酸樹脂的彎曲強度和沖擊強度無明顯影響,可以用于甲基丙烯酸樹脂基托義齒的消毒。該文發表在2011年27卷05期《中國實用護理雜志》上。

        選擇40件常規制作完成的甲基丙烯酸樹脂基托義齒,隨機分成A、B、C、D4組,每組10件,D組為對照組.將A、B、C、D組義齒放入裝有200ml蒸餾水的燒杯中,A、B、C組分別經700W功率微波照射3,4,5min后分別進行取樣細菌培養,以抑菌率評價消毒效果;通過萬能實驗機測試微波照射前后甲基丙烯酸樹脂的彎曲強度和沖擊強度,觀察微波照射對甲基丙烯酸樹脂的力學性能的影響。700W功率的微波照射4min的抑菌率≥90%,5min的抑菌率達100%;700W功率照射5min組甲基丙烯酸樹脂的彎曲強度和沖擊強度與對照組比較無顯著差異。


                 多年來,中國丙烯酸樹脂行業發展迅速,產品產出持續擴張,國家產業政策鼓勵丙烯酸樹脂產業向高技術產品方向發展,國內企業新增投資項目投資逐漸增多。投資者對丙烯酸樹脂行業的關注越來越密切,這使得丙烯酸樹脂行業的發展研究需求增大。中國十分注重丙烯酸樹脂的技術開發,先后引進多名行業內資深的工程師,在實驗方法上使用系統的研究方法,不斷進行總結和交流,從而提高了相關人員的研發水平,同時也增強了丙烯酸樹脂的研發實力。

        中國丙烯酸樹脂的品種已經相對完善,但是與國外先進同行相比,生產規模、工藝控制及部分特殊性能要求的產品還存在一定差距,特別是在工藝控制與質量穩定性方面。因此,要在未來幾年內,采用更先進的自動化控制系統,確保產品工藝控制能保持一致,從而進一步提高產品質量的穩定性,特別是產品質量力求達到國外廠家的水平,是丙烯酸樹脂發展的當務之急,也是根本所在。隨著市場的競爭日益激烈,通用型丙烯酸樹脂的利潤在不斷下跌,在此情況下,想要丙烯酸產品擴大利潤,只有研發高性能的產品,做到人無我有,人有我優。只有這樣,才能真正提高產品參與市場的競爭能力,才能提高企業的綜合效益。建筑涂料在所有涂料中所占的比例最大。中國的建筑涂料在丙烯酸涂料中所占的比例為24%,處于世界中等發展水平。目前中國的年產量在50萬噸左右,其中內墻占60%,外墻占25%,其他占15%。

        雖然中國目前使用的涂料仍以中低檔為主,但中國丙烯酸涂料的品種較齊全,與發達國家相比,差距并不在于涂料的品種,而是原料、生產設備、生產工藝以及生產規模的差距。其中生產規模較大、技術起點較高的企業,生產的產品技術含量高、質量好。

          中國成為世界最大丙烯酸樹脂消費國亞太、歐洲和北美主導了2013年的丙烯酸樹脂市場,這3個地區合計占市場容量的85%,市場價值的75%。發展中國家及地區相關行業的增長,極大地拉動了丙烯酸樹脂市場。中國如今已是全球最大的丙烯酸樹脂消費國,同時也是最大的丙烯酸樹脂市場。預計2014~2019年其復合年增長率將是全球平均水平的兩倍。

        預計到2019年,丙烯酸樹脂市場最快的增長率將來自于住宅和商用建筑、裝飾涂料和DIY自刷涂料的油漆及涂料。

        按生產的方式分類可以分為:

        1、乳液聚合 是通過單體、引發劑及蒸餾水一起反應聚合而成,一般所成樹脂為固體含量為50%的乳液,是含有50%左右水的乳膠溶液。合成出來的乳液,一般都是乳白泛藍(丁達爾現象),玻璃化溫度根據FOX公式設計。故該類型的乳液分子量大,但是固含一般是40%-50%。生產工業要求控制精確,由于使用水做溶劑,環保型乳液。

        2、懸浮聚合 是一種較為復雜的生產工藝,是做為生產固體樹脂而采用的一種方法。固體丙烯酸樹脂,采用了帶甲基的丙烯酸酯下去反應聚合。帶甲基的丙烯酸酯一般都是帶有一定的官能團,其在反應釜中聚合反應不易控制,容易發粘而至爆鍋。流程是將單體、引發劑、助劑投入反應釜中然后放入蒸餾水反應。在一定時間和溫度反應后再水洗,然后再烘干,過濾等。其產品的生產控制較為嚴格。如在中間的哪一個環節做得不到位,其出來的產品就會有一定的影響。主要是體現在顏色上面和分子量的差別。

        3、本體聚合 是一種效率較高的生產工藝。過程是將原料放到一種特殊塑料薄膜中,然后反應成結塊狀,拿出粉碎,再過濾而成,該種方法生產的固體丙烯酸樹脂其純度是所有生產法中可以最高的,產品穩定性也是最好的,同時其缺點也是滿多。用本體聚合而成的丙烯酸樹脂對于溶劑的溶解性不強,有時相同的單體相同的配比用懸浮聚合要難溶解好幾倍,而且顏料的分散性也不如懸浮聚合的丙烯酸樹脂。

        4、其它聚合方法 溶劑法反應,反應時經溶劑一起下去做中介物質,經反應釜好后再脫溶劑。


        熱固性丙烯酸樹脂:

          以丙烯酸系單體(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等)為基本成分,經交聯成網絡結構的不溶不熔丙烯酸系聚合物。

        除具有丙烯酸樹脂的一般性能以外,耐熱性、耐水性、耐溶劑性,耐磨耐劃性更優良。有本體澆鑄造材料、溶液型、乳液型、水基型多種形態。

        本體澆鑄材料由甲基丙烯酸酯與多官能丙烯酸系單體或其他多官能烯類單體共聚制漿,經鑄型聚合制得。主要用作飛機艙蓋、風擋。溶液型、半乳型、水基型熱固性丙烯酸樹脂,需加熱烘烤交聯固化成膜,形成網絡結構。交聯方式分為兩類:(1)反應交聯型,聚合物中的官能團沒有交聯反應能力,必須外加至少有2個官能團的交聯組分(如三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、脲樹脂和金屬氧化物等)經反應而交聯固化,交聯組分加入后不能久貯,應及時使用;(2)自交聯型,聚合物鏈上本身含有兩種以上有反應能力的官能團(羥基、羧基、酰胺基、羥甲基等),加熱到某一溫度(或同時添加催化劑),官能團間相互反應,完成交聯。這類熱固性丙烯酸樹脂主要用作織物、皮革、紙張處理劑、工業用漆及建筑涂料。


        熱塑性丙烯酸樹脂:

          熱塑性丙烯酸樹脂由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物(如酯類、腈類、酰胺類)聚合制成的一類熱塑性樹脂??煞磸褪軣彳浕屠鋮s凝固。一般為線型高分子化合物,可以是均聚物,也可以是共聚物,具有較好的物理機械性能,耐候性、耐化學品性及耐水性優異,保光保色性高。涂料工業用的熱熱性丙烯酸樹脂分子量一般為75 000~120 000,常用硝酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和過氯乙烯樹脂等與其拼用,以改進涂膜性能。熱塑性丙烯酸樹脂是溶劑型丙烯酸樹脂的一種,可以熔融、在適當溶劑中溶解,由其配制的涂料靠溶劑揮發后大分子的聚集成膜,成膜時沒有交聯反應發生,屬非反應型涂料。為了實現較好的物化性能,應將樹脂的分子量做大,但是為了保證固體分不至于太低,分子量又不能過大,一般在幾萬時,物化性能和施工性能比較平衡。


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