连续式本体水溶性固体丙烯酸树脂的合成
丙烯酸树脂聚合法配方
丙烯酸树脂聚合法配方
【实用版】
目录
1.丙烯酸树脂聚合法简介
2.丙烯酸树脂聚合法配方的组成部分
3.丙烯酸树脂聚合法的具体步骤
4.丙烯酸树脂聚合法的应用领域
正文
【丙烯酸树脂聚合法简介】
丙烯酸树脂聚合法是一种制造丙烯酸树脂的常用方法，它是通过将丙烯酸单体和适量的引发剂、溶剂等混合在一起，然后通过加热、搅拌等手段促使丙烯酸单体发生聚合反应，生成丙烯酸树脂。
这种方法具有生产效率高、产品质量稳定等优点，因此在丙烯酸树脂的生产中得到了广泛应用。
【丙烯酸树脂聚合法配方的组成部分】
丙烯酸树脂聚合法的配方主要包括以下三个部分：
1.丙烯酸单体：这是制造丙烯酸树脂的主要原料，它的种类和比例决定了最终生成的丙烯酸树脂的性能和用途。
2.引发剂：引发剂的作用是促使丙烯酸单体发生聚合反应，它的种类和用量会影响聚合反应的速度和丙烯酸树脂的性能。
3.溶剂：溶剂的作用是溶解丙烯酸单体和引发剂，使它们能够充分混合和反应。
溶剂的选择和使用会影响聚合反应的效率和丙烯酸树脂的质量。
【丙烯酸树脂聚合法的具体步骤】
丙烯酸树脂聚合法的具体步骤如下：
1.将丙烯酸单体、引发剂和溶剂等混合在一起。
2.将混合物加热至一定温度，并进行搅拌，促使丙烯酸单体发生聚合反应。
3.在反应过程中，需要根据反应速率和丙烯酸树脂的性能要求，适时调整温度、搅拌速度等条件。
4.当聚合反应达到预期程度后，停止加热和搅拌，将丙烯酸树脂分离出来，进行后续加工和应用。
【丙烯酸树脂聚合法的应用领域】
丙烯酸树脂聚合法生产的丙烯酸树脂具有耐候性、耐化学腐蚀性、耐磨性等优点，因此在各个领域都有广泛的应用。
丙烯酸树脂的制备方法
丙烯酸树脂的制备方法
丙烯酸树脂的制备方法有多种，其中最常见的是通过丙烯酸单体的自由基聚合反应来制备。
这种制备方法通常包括以下步骤：
1. 丙烯酸单体和引发剂混合：将丙烯酸单体和引发剂混合在一起，以便在聚合反应开始时使用。
2. 聚合反应：将混合物加热到适当的温度，引发聚合反应。
在聚合反应过程中，丙烯酸单体逐渐转化为丙烯酸树脂。
3. 终止反应：当聚合反应达到所需的分子量和粘度时，终止反应。
这通常通过添加终止剂来完成。
4. 分离和纯化：通过分离和纯化步骤，从反应混合物中提取丙烯酸树脂。
5. 调聚物处理：在某些情况下，可能需要使用调聚物来改善丙烯酸树脂的性能。
调聚物可以改变树脂的硬度、柔韧性、耐候性等。
6. 干燥：最后，将丙烯酸树脂在适当的温度下干燥，以去除其中的水分和残留物。
除了自由基聚合反应外，丙烯酸树脂还可以通过其他方法制备，例如离子型聚合反应、缩聚反应等。
每种制备方法都有其特定的优点和缺点，可以根据所需丙烯酸树脂的性能和应用来选择合适的制备方法。
丙烯酸树脂的合成原理
丙烯酸树脂的合成原理
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂，其合成原理主要涉及丙烯酸单体的聚合反应。
合成过程中，首先需要准备丙烯酸单体和适量溶剂。
常用的溶剂有甲苯、二甲苯或醇酯类溶剂。
溶剂的选择需要考虑到反应的速度、反应温度以及合成树脂的性能等因素。
其次，需要选择适量的引发剂。
引发剂可以使丙烯酸单体引发自身的聚合反应。
常用的引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾等物质。
引发剂的添加可以通过提供活性自由基来促进聚合反应的进行。
在实际操作时，先将溶剂和适量的引发剂加入到反应釜中。
然后，慢慢地将丙烯酸单体加入，同时保持适当的温度和搅拌速度，以促进反应的进行。
通常情况下，聚合反应会在较高的温度下发生，例如70-80摄氏度。
聚合反应进行一段时间后，会观察到反应物的黏度逐渐增加，并逐渐转变为树脂状物质。
待反应完全进行后，将反应产物进行冷却和过滤，即可得到丙烯酸树脂。
需要注意的是，在合成过程中需要控制反应的温度、搅拌速度和引发剂的用量等因素，以确保反应的进行和所得丙烯酸树脂的性能符合要求。
此外，还可以通过改变单体种类、添加其他功能性单体或引发剂来调控丙烯酸树脂的性能和应用领域。
丙烯酸树脂合成原理
丙烯酸树脂合成原理丙烯酸树脂合成原理回答纯钢结构2009-04-28 16:26:09共聚物树脂碳酸酯甲基丙烯酸丙酯200甲基丙烯酸甲酯300苯乙烯200丙烯酸正丁酯270甲基丙烯酸30甲苯500乙酸异丁酯200叔丁墓过氧化物10偶氮二异丁腈5乙酸异丁酯300叔丁基过氧化物10偶氮二异丁腈5zqiaoping2009-07-05 14:56:07以环氧树脂和聚酯树脂为主要成膜物质的热固性粉末涂料。
是当前粉末涂料中应用量最大的品种。
常由环氧树脂、含羧基聚酯树脂、流平剂、少量安息香消泡剂、颜料以及咪唑或氧化锌催化剂等配合而成。
装饰性（耐过度烘烤、流平性、外观丰满度）好,附着力等物性优良,成本较低,明显优于纯环氧粉末涂料,但防腐蚀性、硬度稍差。
大量用于冰箱、洗衣机、电风扇、工业缝纫机等室内轻工业家电制品的涂装。
克林斯曼-01-27 09:02:32丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。
用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外，所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外老化性能。
热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。
热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。
热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。
热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。
丙烯酸树脂合成技术简介
技术研发三部
什么是丙烯酸树脂？
由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯 属单体共聚制成的树脂 通过选用不同的树脂结构、不同的配方、 生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、 不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂， 故而其使用范围很广
丙烯酸树脂分类
按成膜机理分：
热塑性树脂 分子量大，受热后可融化， 成膜前后分子结构无变化
羟基丙烯酸树脂 TC3365、TB75048P等 可常温自干，也可烤干 搭配聚氨酯固化剂用作对外观要求高的场合，如汽 车漆、亮光家具漆等
TB60026P、TC3066、
丙烯酸树脂分类2
按溶剂类型分：
溶剂型丙烯酸树脂
水性丙烯酸树脂 高固体分丙烯酸树脂 固体丙烯酸树脂
固体分 TP/TB/TC为溶剂型 TW为水性
1、控温反应而温度未控制好的 单位是 Pa· s/25℃（旋转黏度机） 3代表固体分，单位为 、原材料变质或者原材料中杂志含量过高而质检未能检出的，可能导致黄变 固含异常的原因一般为： 2 、滴加过快或过慢的 % 或者s/25℃（格氏管或涂-4杯） 4 、阻聚剂含量过高或阻聚剂厂家更换品种而未通知我司的，可能导致黄变 1、投料错误 3测试方法为烘干法，有给定的 、引发剂添加量不对或 K901含量不对的 5烘烤温度和时间 、原料含水量高而合成工艺为要求脱水的可能导致浑浊的 2、转化率不够，一般配方固定后很少会出现这种情况 4 、投错溶剂导致溶解力不一致或者回流温度不一致的 6、原材料变质或其他原因导致部分胶冻的 、原材料过期至聚合物超标的可能导致浑浊 3、单体含量偏低 5 7、热源温度过高导致粘釜，或加热过猛致回流太大导致单体或引发剂损失的 、前后两釜不同品种树脂不混容而为洗釜的一定会导致浑浊 6
丙烯酸树脂合成原理
丙烯酸树脂合成原理1.原料选择：丙烯酸树脂的合成主要以丙烯酸及其酯类为原料。
丙烯酸一般是通过氧化丙烯腈制备得到，丙烯腈可以通过丙烷氰化制备得到。
而酯类原料一般使用丙烯酸的酯化反应进行合成。
2.引发剂选择：丙烯酸树脂的合成需要引发剂来引发自由基聚合反应。
常用的引发剂包括过氧化物类物质，如过氧化苯甲酰、过氧化二异丙基苯酚等。
这些引发剂在正确的温度下能够分解产生自由基，从而引发丙烯酸单体的聚合反应。
3.聚合反应：丙烯酸树脂的合成是通过自由基聚合反应进行的。
聚合反应一般在合适的温度下进行，温度过高会导致副反应，温度过低则聚合反应速率较慢。
在反应过程中，自由基引发剂在加热后产生自由基，与丙烯酸单体发生反应，并逐步加入聚合物链中，形成高分子量的聚合物。
4.控制剂的添加：在丙烯酸树脂合成过程中，为了控制聚合反应的速率和分子量，常常需要添加控制剂。
控制剂可以限制聚合反应进行到一定程度，从而控制聚合物的分子量。
常用的控制剂包括过氧化物类物质，如二异丙基过氧化物和联苯砜等。
5.稳定剂的添加：丙烯酸树脂在合成过程中容易受到空气、光照等外界条件的影响，导致聚合反应进行失控。
为了提高合成过程的稳定性，通常需要添加稳定剂。
常用的稳定剂包括抗氧化剂和紫外光稳定剂等，它们可以有效地抑制聚合反应的非理想过程，从而提高丙烯酸树脂的质量。
总之，丙烯酸树脂的合成原理主要涉及原料选择、引发剂选择、聚合反应、控制剂的添加和稳定剂的添加等几个方面。
合成过程需要保持一定的温度、时间和条件，在合适的条件下进行反应，从而得到高质量的丙烯酸树脂产品。
丙烯酸树脂的合成及其应用
丙烯酸树脂的合成及应用以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及苯乙烯（St）等乙烯基单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸酯树脂（简称AR）。
该类树脂具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等特点，已广泛应用于汽车、飞机、机械电子、家具、建筑、皮革、木材、造纸、印染、工业塑料及日用品涂饰等领域。
其主要类型有溶剂型AR、水性AR、高固体组分AR和粉末型AR等。
通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用领域的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。
热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。
热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。
热固性丙烯酸树脂是指在树脂结构中带有一定的官能团,在制漆时通过加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等树脂中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。
热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄.最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基—丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛. 1．水溶性丙烯酸树脂随着人类对环境及健康的日益重视，水性涂料已获得了愈来愈广泛的应用。
国内工业涂料的水性化水平和工业发达国家相比存在着很大差距。
水性涂料面临的主要难题是在成本可接受的前提下如何提高产品的性能，使之达到与溶剂型漆相同或接近的水平，并进一步降低VOCs的排放量。
水性涂料代表着低污染涂料发展的主要方向。
为了不断改善其性能，扩大其应用范围，近半个世纪以来国内外对水性涂料进行了大量的研究。
水性丙烯酸酯树脂涂料在近几十年内得以迅速发展，除了它具有水性涂料的优缺点外,还与丙烯酸酯单体的结构有密切的关系。
丙烯酸树脂的合成
实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验（演示实验）一、实验目的了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。
二、实验原理涂料用丙烯酸酯树脂的合成，可采用溶液聚合，乳胶聚合，本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合，其中以前两种方法最常用。
溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。
热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发，分子链相互缠绕形成的。
因此，漆膜的性能主要取决于单体的选择，分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。
漆膜的性能如光泽，硬度，柔韧性，附着力，耐腐蚀性，耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。
漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间，共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。
漆膜的硬度，柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度（T g）有直接的关系，共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。
对于溶剂型清漆的配方设计，溶剂的选择极为重要，良溶剂使体系的粘度降低，固含量增加，树脂及其涂料的成膜性能好，不良溶剂则相反。
选择溶剂时主要取决于溶剂的成本，对树脂的溶解能力，挥发速度，可燃性和毒性等。
成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成，也可以与其他成膜物质合用来改进其性能，混溶性好而常用的有硝酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，乙基纤维素，氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等，它们在配方中的比例，可根据产品技术要求选择。
热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点，具有较好的色泽，耐大气，保光，保色等性能，在金属，建筑，塑料，电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。
三、实验仪器和试剂电动搅拌机，电动热套，四口烧瓶（250ml），球形冷凝管，温度计，涂-4杯，铝片，秒表。
甲基丙烯酸甲酯（MMA，C.P.），甲基丙烯酸（MAA，C.P.），丙烯酸丁酯（BA，C.P.），苯乙烯（St，C.P.），过氧化二苯甲酰（BPO，C.P.），二甲苯（XYL，C.P.）。
四、实验配方及步骤（1）实验配方见表1-1所示。
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LZ-2101
Tg值：-20℃ 固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5
粘度：1500-2000mpa· s
特点及应用：成膜乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
特点及应用：成膜乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
丙烯酸乳液：
LZ-60
分子量：3500
固含量：≥99.9% 特点及应用：低分子量、 低粘度、高光泽性，可广 泛应用于高光泽类水性油 墨及水性上光油的生产， 防水性能良好。
固体树脂简介：乳液聚合类 LZ-7001
Tg值：125℃
LZ-7002
Tg 值：85℃
酸值：240mgKOH/g
分子量：6000 固含量：≥99.9%
酸 值：245mgKOH/g
分子量：15000 固含量：≥99.9%
特点及应用：用于丙烯 酸乳液的聚合，所做乳液 高固含、低粘度、干燥速 度快，防水性良好。
特点及应用：用于丙烯 酸乳液聚合，合成乳液粘 度高，抗水稀释性好，防 水性好。
固体树脂简介：研磨类 LZ-7005
Tg值：85℃ 酸值：255mgKOH/g 分子量：15000 固含量：≥99.9% 特点及应用：用于色浆 研磨，所得色浆流动性好， 展色性佳，稳定性优异； 也可用于中低档水性上光 油的生产，粘度较高。
本体聚合：
本体聚合一般采用连续式聚合工艺, 目前，已知的设 备有双螺杆式和管式两种方式。我公司采用的是管式聚 合工艺。反应机理如图所示：
………………………….. …………………… …………………… …………………… …………………… …………………………..
进料
出料
物料在前进过程中不断被加热，到达某一温度后， 在某一界面瞬间完成聚合，高温树脂的能量传给导热 油，高温导热油再去循环加热前部的单体，完成连续 式聚合反应。
LZ-7006
Tg值：85℃ 酸值：255mgKOH/g 分子量：7500 固含量：≥99.9% 特点及应用：用于色浆 研磨，色浆粘度低，流动 性好，用于制备高固低粘 水墨，干燥速度快，色浆 流平性和展色性均良好。
研磨类树脂液： LZ-608
外观：浅黄色透明液体 粘度：9000mpa· s 固体份：32% 优点及应用：对多种颜料 的研磨效果均良好，可用 于研磨高色粉含量色浆。 尤其对炭黑的分散效果明 显，色粉含量可达35%， 仍具有良好的流动性。
Tg值：20℃
固含量：48% 酸值：50量：48% 酸值：50mgKOH/g
PH值：8-8.5
粘度：1500-2000mpa· s 特点及应用：特为塑料基材 设计的成膜乳液，特别适用 于水性塑料凹版墨的调配。 耐磨性、抗划伤性、流平性、 耐揉搓性、附着力、耐水性 均优异，干燥速度快。。
此类聚合反应的优点:
低能耗：反应一经开始，体系能量可自给自足，无 需外界额外补充能量，每吨树脂生产的能耗仅为10度 电。 效率高：240m2的厂房，设计生产能力可达10000 吨/年，每班只需5个人。
树脂分子量分布窄，分布指数Mw/Mn可达1.3以下， 产品性能优异。
由于没有有机溶剂，产品非常纯净，无异味，极低 的ＶＯＣ。 反应温度较高，可以生产极低分子量的产品。
溶剂法：
溶剂法采用反应釜，在有机溶剂中完成树脂 聚合，反应热由夹套中的水导出，反应完成后， 经真空抽提，将有机溶剂和残留单体脱除。 此类方式，设备投资少、反应易于控制。 但是由于有机溶剂的存在，树脂分子量分布 宽，均一性较差，批次差异性大。有机溶剂残留 量大，产品VOC超标，气味较重，由于反应温 度较低，难以生产低分子量产品。
LZ-609
外观：浅黄色透明液体 粘度：3000mpa· s 固体份：32% 优点及应用：对多种颜料 的研磨效果均良好，可用 于研磨高色粉含量色浆。 尤其对炭黑的分散效果明 显，色粉含量可达35%， 仍具有良好的流动性。
丙烯酸乳液：
LZ-3107
Tg值：-30℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5 粘度：1500-2000mpa· s
PH值：8-8.5
粘度：500-800mpa· s 特点及应用：特为塑料基材 设计的成膜乳液，特别适用 于水性塑料凹版墨的调配。 耐磨性、抗划伤性、流平性、 耐揉搓性、附着力、耐水性 均优异。本款乳液粘度低， 干燥速度快。
丙烯酸乳液：
LZ-3007
Tg值：30℃
固含量：48% 酸值：50mgKOH/g PH值：8-8.5 粘度：1500-2000mpa· s 特点及应用：核壳乳液， 高光泽、良好的成膜性， 用于水性光油及油墨。
二、丙烯酸树脂的特点及优势
由于丙烯酸树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱之 外，所以具有非常好的耐光性能。 颜色水白、透明性良好。 耐腐蚀性能优异，较好的耐化学品性。
三、水溶性丙烯酸树脂
所谓的水溶性丙烯酸树脂，是指由丙烯酸酯类单 体和丙烯酸或其他亲水性单体共聚，形成具有水溶 性或氨中和后具有水溶性的树脂。 这类树脂的生产有间歇式溶剂法和连续式本体 法两种方式。
连续式本体水溶性固体丙 烯酸树脂的合成
保定市兰竹化工有限公司 总经理：高占军
一、丙烯酸树脂的发展史
丙烯酸树脂是由丙烯酸或甲基丙烯酸系单体通过加聚反应 聚合而成的树脂。 1927年，德国Rohm&haas公司首先开始了丙烯酸树脂的 生产。 1931年之后，美、英各国逐步发展了甲基丙烯酸树脂的生 产，制造出有机玻璃。 1950年后，美国的Du Pont公司将丙烯酸树脂应用于汽车 涂料，丙烯酸树脂的巨大优势逐步为人们所重视。 上世纪80年代，随着环保运动的兴起，丙烯酸树脂水性化 研究蓬勃兴起，迄今已形成众多的树脂品种，在丙烯酸树脂 中占有越来越重要的位置。
固体树脂简介：低粘高光类
LZ-2001
Tg值：85℃ 酸值：265mgKOH/g
LZ-2003
Tg值：85℃
酸值：265mgKOH/g
分子量：2000 固含量：≥99.9% 特点及应用：低分子量、 极低粘度、高光泽性，可 广泛应用于高光泽类水性 油墨及水性上光油的生产， 但树脂防水性能较差。