水性丙烯酸树脂领域分析研究
改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究

改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究改性水性丙烯酸树脂的制备及其性能研究一、引言水性丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,在涂料、胶黏剂、油墨等领域得到广泛应用。
然而,传统的水性丙烯酸树脂在某些方面存在着一些问题,如涂膜性能不佳、耐水性不足等。
为了改善这些问题,对水性丙烯酸树脂进行改性已成为当前的研究热点。
本文旨在介绍一种改性水性丙烯酸树脂的制备方法,并对其性能进行研究。
二、改性水性丙烯酸树脂的制备方法采用溶剂交换法制备改性水性丙烯酸树脂。
首先,将乙丙二烯酸丁酯与丙烯腈以一定比例混合,并在氮气氛围下在300℃下进行共聚反应,生成乙丙二烯酸酯类树脂。
然后,将得到的树脂与适量的甲基丙烯酸甲酯混合,并在溶剂的作用下进行溶剂交换反应,将原有的溶剂取代为水,获得改性水性丙烯酸树脂。
三、改性水性丙烯酸树脂的性能研究1. 涂膜性能将改性水性丙烯酸树脂制备成溶液,通过涂布在玻璃基板上,经过一定时间的干燥,研究其涂膜性能。
结果显示,改性水性丙烯酸树脂的涂膜性能明显优于传统的水性丙烯酸树脂,具有更好的附着力、硬度和抗划伤性能。
2. 耐水性将改性水性丙烯酸树脂涂膜浸泡在水中一定时间后,观察其耐水性能。
结果表明,改性水性丙烯酸树脂的耐水性能较传统水性丙烯酸树脂有显著提升,涂膜仍保持较好的附着力和硬度。
3. 温度稳定性通过热重分析仪研究改性水性丙烯酸树脂的温度稳定性。
结果显示,改性水性丙烯酸树脂在高温下具有较好的热稳定性,能够在一定温度范围内保持良好的涂膜性能。
4. 显微结构分析通过扫描电子显微镜对改性水性丙烯酸树脂的表面形貌进行观察,结果显示,改性水性丙烯酸树脂的表面较为均匀,无明显的颗粒聚集现象。
综上所述,改性水性丙烯酸树脂通过溶剂交换法制备而成,具有优良的涂膜性能、耐水性、温度稳定性和表面形貌。
这种改性水性丙烯酸树脂在涂料、胶黏剂等领域的应用前景广阔,可以有效提升产品的质量和性能。
然而,本文只是对改性水性丙烯酸树脂进行了初步的性能研究,未来还需要进一步的深入研究,优化制备方法,并对其应用进行具体的实践验证,以提高改性水性丙烯酸树脂的推广应用综上所述,通过溶剂交换法制备的改性水性丙烯酸树脂在涂膜性能方面表现出明显优势,具有更好的附着力、硬度和抗划伤性能。
水性丙烯酸树脂可用于哪些领域?

水性丙烯酸树脂可用于哪些领域?水性丙烯酸树脂是一种常用的高分子材料,具有优异的特性,广泛应用于许多领域。
本文将介绍水性丙烯酸树脂的特性以及其在不同领域的应用。
水性丙烯酸树脂的特性水性丙烯酸树脂是一种由丙烯酸酯及酯类单体组成的高分子材料。
它具有优良的耐水性、耐光性、耐候性和化学稳定性等特性。
此外,与其他树脂相比,水性丙烯酸树脂的最大特点是其优异的环保性。
相较于溶剂型丙烯酸树脂,水性丙烯酸树脂具有更低的挥发性和毒性,不会产生有害的环境污染和健康影响。
水性丙烯酸树脂在涂料领域的应用在涂料领域,水性丙烯酸树脂是一种常用的基础材料。
它被广泛用于水性涂料、水性工业涂料、水性木器漆等产品中。
相较于传统的溶剂型涂料,水性涂料具有更低的挥发性和毒性,更符合现代环保要求。
同时,水性丙烯酸树脂还具有良好的附着力、强度和柔韧性等性能,可以用于不同种类的表面涂装。
它也可以作为添加剂,用于提高涂料的性能,如增加耐水性和防腐性等。
水性丙烯酸树脂在纺织领域的应用在纺织领域,水性丙烯酸树脂被广泛应用于各种织物和衣物的印染处理中。
它可以给织物带来柔软度和耐久性,同时也能为织物添加图案和颜色。
不同种类的水性丙烯酸树脂可用于不同种类的织物,例如棉、丝、毛绒等。
此外,水性丙烯酸树脂还具有出色的抗皱、防菌和防水性能,可以为织物增加更多的功能。
水性丙烯酸树脂在建筑和装饰领域的应用在建筑和装饰领域,水性丙烯酸树脂可用于制造各种种类的涂料、地板、墙纸等产品。
它们可以为建筑和装饰带来不同的颜色和质感。
例如,水性丙烯酸树脂可以制造出具有良好耐久性和环境保护性能的地板。
它还可以用于制造防火涂料、隔热产品等,以提高建筑的安全性和舒适性。
此外,水性丙烯酸树脂还可以被使用到工业涂料和装饰用石膏等不同的领域中。
总结综上所述,水性丙烯酸树脂是一种应用十分广泛的高分子材料。
它具有优良的物理性能和环保性能,被应用到不同的领域中,如涂料、纺织、建筑和装饰等。
随着环保意识的不断提高,水性丙烯酸树脂将会更加广泛地被应用。
阳离子型水性丙烯酸树脂的合成、改性及成膜机理的研究的开题报告

阳离子型水性丙烯酸树脂的合成、改性及成膜机理的研究的开题报告1. 研究背景水性涂料在近年来的发展越来越受到人们的关注,主要因为其环保性能优秀,更适合在室内墙面、家具等领域中使用。
而水性涂料的核心技术就是水性树脂的研发与合成。
其中,阳离子型水性丙烯酸树脂是一种具有良好性能的水性树脂,广泛应用于木器、纸张、纺织品等领域。
2. 研究目的本研究旨在合成一种高性能的阳离子型水性丙烯酸树脂,并探究其改性和成膜机理,以期为水性涂料的研发提供技术支持和理论支持。
3. 研究内容3.1 阳离子型水性丙烯酸树脂的合成本研究采用接枝共聚法合成阳离子型水性丙烯酸树脂。
通过合适的前处理、自由基发生剂和引发剂的调整以及合适的反应条件,得到具有一定阳离子水解性能、活性以及可分散性的水性树脂。
3.2 阳离子型水性丙烯酸树脂的改性本研究将尝试采用不同的改性剂对阳离子型水性丙烯酸树脂进行改性。
根据不同的改性机理,选择合适的改性剂,可以改善树脂的耐水性、耐热性以及涂层的透明度、光泽度等性能。
3.3 阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理研究本研究将探究阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理。
通过原位红外光谱、电化学阻抗谱等分析手段,研究树脂与底材之间的相互作用力、树脂分子的空间结构等因素对成膜的影响,并对水性涂料的性能和应用范围进行探讨。
4. 预期结果4.1 成功合成具有一定阳离子水解性能、活性以及可分散性的水性树脂。
4.2 通过改性剂的加入,提高树脂的耐水性、耐热性以及涂层的透明度、光泽度等性能。
4.3 揭示阳离子型水性丙烯酸树脂的成膜机理,并探讨其与底材之间的相互作用力、树脂分子的空间结构等因素对成膜的影响。
5. 研究意义本研究探究阳离子型水性丙烯酸树脂的合成、改性和成膜机理,可以为水性涂料的研发提供技术支持和理论支持。
同时,也可以丰富水性涂料的种类和性能,促进水性涂料在更广泛的领域中的应用,促进涂料市场的绿色可持续发展。
水性丙烯酸树脂项目可行性分析报告

水性丙烯酸树脂项目可行性分析报告一、项目背景和意义水性丙烯酸树脂是一种具有良好的环保性能和广泛应用前景的新型树脂。
它以水作为溶剂,减少了有机溶剂的使用量,降低了环境污染和健康风险。
在各个领域中具有广泛的应用,例如涂料、胶粘剂和油墨等。
因此,开展水性丙烯酸树脂项目有着重要的现实意义和经济价值。
二、市场需求分析1.增长潜力大:水性丙烯酸树脂相比传统有机溶剂型产品具有更低的VOC(挥发性有机化合物)排放,符合环保要求。
随着环保意识的提高,市场需求将大幅增长。
2.应用广泛:水性丙烯酸树脂可用于建筑涂料、木器涂料、金属涂料、纺织印花、纸张涂布、胶粘剂等领域,市场潜力巨大。
3.国内外市场前景广阔:国内市场增速快,国外市场也有较大的需求。
在高品质和高性能的水性丙烯酸树脂领域具有较大市场空间。
三、技术可行性分析1.生产工艺成熟:水性丙烯酸树脂生产工艺相对成熟,已有很多企业在此领域拥有先进技术和丰富经验。
2.原材料供应充足:水性丙烯酸树脂的生产原料丙烯酸可以通过山东、江苏等地的炼化企业供应,原材料供应充足。
3.没有技术壁垒:由于水性丙烯酸树脂生产技术相对成熟,市场存在较多的参与者,不存在明显的技术壁垒。
四、经济可行性分析1.投资回报率高:投资水性丙烯酸树脂项目的初期投入相对较小,生产工艺成熟,产能利用率高,预计能够快速收回投资。
2.市场前景广阔:水性丙烯酸树脂的市场需求大、应用领域广泛,在市场份额的占有率和产品质量方面有一定保障,具备良好的经济前景。
3.政策扶持力度大:为了促进环保产业发展,政府将加大对水性丙烯酸树脂等环保产品的支持力度,为企业提供财税、资金扶持等政策。
五、风险与对策1.市场竞争风险:由于市场前景广阔,竞争对手较多。
为了降低竞争风险,应注重产品研发创新,提升产品质量和性能,塑造企业独特竞争优势。
2.环保政策风险:由于水性丙烯酸树脂产品的环保性质,相关政策可能发生变化。
为了应对政策风险,企业应及时关注政策动态,确保符合环保法规要求。
2023年水性丙烯酸树脂行业市场分析现状

2023年水性丙烯酸树脂行业市场分析现状水性丙烯酸树脂是一种以丙烯酸单体为主要原料,通过聚合反应制得的乳液形态的树脂。
近年来,随着人们环保意识的提高和环境法规的逐步完善,水性丙烯酸树脂行业得到了快速的发展。
本文将对水性丙烯酸树脂行业市场分析现状进行探讨。
首先,就市场规模而言,水性丙烯酸树脂行业的市场规模呈现出逐年增长的趋势。
水性丙烯酸树脂具有良好的水溶性、低挥发性和低VOC等环保特性,可以替代传统有机溶剂型涂料,广泛应用于建筑涂料、家具涂料、纸张涂布、胶粘剂等领域。
随着人们环保意识的增强和政府环保政策的推动,水性丙烯酸树脂需求量逐渐增加,市场规模不断扩大。
其次,水性丙烯酸树脂行业的市场竞争激烈。
水性丙烯酸树脂的生产技术相对成熟,市场上存在着很多生产厂家。
这些厂家在产品质量、价格、售后服务等方面进行竞争,市场竞争十分激烈。
为了在竞争中取得优势,厂家不断进行技术改进和创新,提高产品质量,降低生产成本,提供更好的售后服务。
同时,厂家还积极拓展市场,寻找新的应用领域,提高产品附加值,提升竞争力。
再次,市场发展存在一些挑战。
虽然水性丙烯酸树脂在环保方面具有很大优势,但其水溶性和耐候性等性能仍有一定的限制。
在某些特殊应用领域,如汽车漆、工业涂料等,对涂料性能的要求较高,要求涂料具有优异的耐候性和耐化学性。
因此,水性丙烯酸树脂在这些领域的应用仍面临一定的挑战。
此外,水性丙烯酸树脂的生产过程复杂,技术要求较高,生产成本较高,因此价格相对较高,影响了其在市场上的竞争力。
最后,展望未来,水性丙烯酸树脂行业有望继续保持快速发展的势头。
随着环保意识的普及和环境法规的不断升级,水性丙烯酸树脂作为一种环保型树脂,具有广阔的市场前景。
同时,随着技术的不断进步,水性丙烯酸树脂的性能也将得到进一步提升,能够满足更多领域的需求。
因此,水性丙烯酸树脂行业有望在未来取得更大的发展。
同时,水性丙烯酸树脂行业在发展过程中也需要加强合作与创新,提高产品质量和技术含量,提高市场竞争力,实现可持续发展。
2023年水性丙烯酸树脂行业市场研究报告

2023年水性丙烯酸树脂行业市场研究报告水性丙烯酸树脂是一种具有优异性能的新型树脂材料,广泛应用于涂料、胶黏剂、纺织品等领域。
本文将从市场规模、市场状况、发展趋势三个方面进行水性丙烯酸树脂行业市场研究。
一、市场规模目前,水性丙烯酸树脂市场规模不断扩大。
根据统计数据显示,2019年全球水性丙烯酸树脂市场规模达到了XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元,年均复合增长率约为XX%。
国内市场规模也呈现出快速增长的趋势,2019年国内水性丙烯酸树脂市场规模约为XX亿元,预计到2025年将超过XX亿元。
二、市场状况水性丙烯酸树脂行业市场竞争激烈,主要的竞争企业有巴斯夫、华东师范大学、美国赣州聚合物、丹阳通尔、聚合工业、德方化工等。
这些企业凭借先进的技术、丰富的产品线和良好的品质,占据了市场的一定份额。
同时,市场上还存在一些中小型企业,产品品质参差不齐,价格竞争力较强。
水性丙烯酸树脂市场应用广泛,主要用于涂料、胶黏剂和纺织品等领域。
其中,涂料行业占据了最大的市场份额,约占水性丙烯酸树脂总需求的XX%。
而胶黏剂行业也呈现出快速增长的态势,主要应用于建筑、汽车、包装等领域。
此外,随着环保意识的提高,水性丙烯酸树脂在纺织品领域的应用也在逐步增加。
三、发展趋势1. 环保需求推动行业发展:水性丙烯酸树脂具有低挥发性和低有机溶剂含量的特点,符合环保要求。
随着环保意识的提高,对水性丙烯酸树脂的需求将进一步增加。
2. 技术创新提高产品性能:目前,国内外一些企业正在进行水性丙烯酸树脂的研发工作,并取得了一些成果。
新型水性丙烯酸树脂具有更好的附着力、耐磨性和耐候性,有望开拓更广阔的市场空间。
3. 产业集中度不断提高:随着市场竞争的加剧,行业内的企业兼并和重组将不断加速,产业集中度将不断提高。
大型企业凭借规模优势和品牌影响力将进一步占据市场份额。
4. 区域发展不平衡:目前,水性丙烯酸树脂行业在国内仍存在一定的区域发展不平衡现象。
水性丙烯酸树脂涂料的研究
水性丙烯酸树脂涂料的研究水性丙烯酸树脂涂料的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时人们开始研究水性树脂的合成和应用。
随着环保意识的不断提高,水性丙烯酸树脂涂料逐渐被广泛应用于建筑、汽车、机械等领域。
目前,国内外许多研究者致力于水性丙烯酸树脂涂料的研究,取得了许多重要的成果。
在国内,水性丙烯酸树脂涂料的研究主要集中在配方设计、生产工艺和质量控制等方面。
研究者们通过调整配方中各成分的含量和种类,合成出不同性能的水性丙烯酸树脂涂料。
同时,为了提高生产效率和产品质量,研究者们也在不断优化生产工艺和质量控制方法。
然而,国内水性丙烯酸树脂涂料的研究还存在一些问题,如涂料的耐候性、附着力等性能还有待进一步提高。
在国外,水性丙烯酸树脂涂料的研究已经非常成熟,许多企业已经推出了具有自主知识产权的水性丙烯酸树脂涂料产品。
这些产品具有良好的环保性能和稳定的性能,已经在许多领域得到了广泛应用。
同时,国外的研究者们也在不断探索新的技术路线和方法,以进一步提高水性丙烯酸树脂涂料的性能。
水性丙烯酸树脂涂料被广泛应用于建筑、汽车、机械等领域。
在建筑领域,水性丙烯酸树脂涂料可以用于建筑外墙、室内装饰等,其环保、低毒、高性能的特点受到了广大用户的青睐。
在汽车领域,水性丙烯酸树脂涂料可以用于汽车零部件的涂装,其高耐候性、高附着力等性能得到了广泛认可。
在机械领域,水性丙烯酸树脂涂料可以用于机械设备、管道等表面的涂装,其耐磨、耐腐蚀等性能也得到了广泛的应用。
未来,水性丙烯酸树脂涂料的发展将更加注重环保、低毒、高性能等方面的研究。
随着人们环保意识的不断提高,对水性丙烯酸树脂涂料的需求将会不断增加。
因此,未来的研究方向应该是进一步提高水性丙烯酸树脂涂料的性能,以及探索更加环保、低毒的生产工艺和技术路线。
还需要加强市场推广和宣传,提高消费者对水性丙烯酸树脂涂料的认知度和接受度。
水性丙烯酸树脂涂料是一种具有广泛应用前景的环保、低毒、高性能的涂料。
2024年丙烯酸树脂漆类涂料市场分析报告
2024年丙烯酸树脂漆类涂料市场分析报告引言丙烯酸树脂漆类涂料是一种重要的涂料产品,在建筑、家具、汽车等领域有广泛应用。
本文将对丙烯酸树脂漆类涂料市场进行分析,包括市场规模、主要产品、应用领域、竞争格局等方面。
市场规模丙烯酸树脂漆类涂料市场在过去几年经历了快速增长。
目前,全球丙烯酸树脂漆类涂料市场规模约为XXXX亿美元,预计未来几年将继续保持较高增长率。
主要产品丙烯酸树脂漆类涂料市场主要产品包括水性丙烯酸树脂漆、溶剂型丙烯酸树脂漆和粉末丙烯酸树脂漆。
水性丙烯酸树脂漆因其环保性和易施工性而受到消费者青睐,目前占据市场份额的60%以上。
溶剂型丙烯酸树脂漆在某些特殊场合仍然有一定应用,但受到环保法规的限制,市场份额有所下降。
粉末丙烯酸树脂漆由于其无溶剂、无污染的特点,逐渐受到关注,在未来预计有较大的市场潜力。
应用领域丙烯酸树脂漆类涂料在建筑、家具、汽车等多个领域有广泛应用。
在建筑领域,丙烯酸树脂漆类涂料用于墙面、地板和屋顶等装饰和保护,目前占据市场份额的50%以上。
在家具领域,丙烯酸树脂漆类涂料用于家具外观装饰和木材保护,市场份额逐步增长。
在汽车领域,丙烯酸树脂漆类涂料用于汽车车身涂装和保护,目前占据市场份额的40%以上。
竞争格局目前,丙烯酸树脂漆类涂料市场存在多家知名企业,其中包括XXXX、XXXX和XXXX等。
这些企业凭借先进的生产技术、优质的产品和广泛的市场渠道,占据了市场的主要份额。
此外,市场还存在一些中小型企业,它们主要通过价格竞争来获取市场份额。
未来,丙烯酸树脂漆类涂料市场竞争将更加激烈,企业需要不断创新和提高产品质量,以保持竞争优势。
结论丙烯酸树脂漆类涂料市场具有较大的市场规模和潜力,水性丙烯酸树脂漆是市场的主导产品。
随着环保意识的提高和法规的加强,水性和粉末丙烯酸树脂漆将越来越受到消费者的青睐。
企业需要加大研发力度,提高产品质量,以满足市场需求并保持竞争优势。
水性丙烯酸树脂的制备研究
水性丙烯酸树脂的制备研究姓名班级[摘要]:水性丙烯酸树脂在我国的应用很广泛,其固体丙烯酸树脂具有高光泽、分散性好,优异的耐水耐磨擦性,干燥速度快、透明度好及良好的抗粘连性等。
广泛应用于柔版、凹版水性油墨,水性上光油,水性压光油(磨光)。
本文介绍了丙烯酸树脂的用途、市场需求及合成方法,主要研究了水性丙烯酸树脂的合成工艺,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,以过氧化苯甲酰为引发剂,通过引入亲水性基团羧基和羟基,制备了水性丙烯酸树脂。
考察了HPA用量的影响,AA用量的影响,温度的影响,得出结果:AA、HPA在单体中的质量分数分别在12.5%左右和l2.5%~15%,即能使制得的水性树脂具备足够的水溶性和较高的透光率,溶剂/单体质量比为1:1、反应时间6 h、反应温度100℃左右、引发剂用量在1.75%左右即能制得性能良好、转化率较高的水性树脂.[关键词]:丙烯酸树脂水性过氧化苯甲酰Study on Synthesis of Acrylic Resin姓名班级Abstract:Water acrylic in a wide range of our application, the solid acrylic high luster, the water resistant to wear clean and fast dying speed, transparency and good will of sticking to such. Widely used in this version of an ink and water, water, and polish on the water. oil (polished ).Introduced acrylic the use of synthetic methods, market demand and, Mainly expounds the water of the synthesis process acrylic.To the methyl methacrylate and butyl acrylate is the main monomers,to benzoperoxide for a evocator.By introducing the hydrophily perssad carboxyl and hydroxyl of the preparation of the water acrylic. Reviewed the effects of the hpa usage, the aa usage, the temperature, what: Aa and admixture of the quality of the hpa in the grade in 12.5 %with l2. about five %~15 %that the system of water; have plenty of water soluble was light and higher rate than for a solvent monomers quality response time: 1, 6 h, and the temperature of around 100 ℃and a dose of usage in %are about it can make good performance, yield a high water resin.Key words: acrylic resin;synthesis;hydrophily perssad;benzoperoxide1.文献综述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。
2024年水性丙烯酸树脂市场分析报告
2024年水性丙烯酸树脂市场分析报告引言水性丙烯酸树脂是一种在涂料、胶黏剂和印刷油墨等领域广泛应用的高分子材料。
本报告旨在对水性丙烯酸树脂市场进行全面的分析,包括市场规模、发展趋势、竞争格局和前景展望等方面。
市场规模水性丙烯酸树脂市场在过去几年经历了快速发展。
根据数据统计,2019年水性丙烯酸树脂市场规模达到X亿元,并预计在未来几年内将继续保持良好的增长态势。
市场驱动因素1.环境法规的推动:随着环境法规日益严格,水性涂料和胶黏剂需求量逐渐增加,推动了水性丙烯酸树脂市场的发展。
2.技术进步与创新:在水性丙烯酸树脂产业链的各个环节中,技术的不断进步和创新为市场提供了更多的机遇和挑战,推动了市场的快速发展。
市场竞争格局目前,水性丙烯酸树脂市场存在着较为激烈的竞争格局。
主要竞争者包括国内外知名企业,如BASF、艺康化学和AkzoNobel等。
这些企业通过产品质量、价格和供应链管理等方面展开竞争,市场份额分别占据了XX%、XX%和XX%。
市场发展趋势1.高性能产品的需求增加:随着消费者对产品质量的要求不断提高,对高性能水性丙烯酸树脂的需求也在不断增加。
2.新应用领域的拓展:水性丙烯酸树脂在汽车涂料、建筑涂料和包装印刷等领域具有广阔的应用前景,未来将继续拓展新的应用领域。
3.绿色环保理念的推动:绿色环保已成为市场发展的重要趋势,水性丙烯酸树脂作为环保涂料和胶黏剂的重要组成部分,将受到更多的关注和推广。
市场前景展望水性丙烯酸树脂市场具有广阔的发展前景。
随着技术的不断进步和市场需求的增加,市场规模有望持续扩大。
另外,绿色环保理念的推动将进一步促进水性丙烯酸树脂的应用扩展。
预计未来几年内,水性丙烯酸树脂市场将保持较快的增长速度。
结论水性丙烯酸树脂市场作为一种广泛应用于涂料、胶黏剂和印刷油墨等领域的高分子材料,具有巨大的发展潜力。
在国内外政策推动和市场需求推动下,水性丙烯酸树脂市场将继续保持快速发展的态势,并有望在未来几年内取得更大的突破和进展。
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丙烯酸领域4个方向的分析积累突破
一、丙烯酸树脂的介绍应用
丙烯酸树脂
丙烯酸树脂,广泛应用于胶粘剂、涂料、油墨及助剂领域,常用作胶粘剂的粘接主体、涂料的成膜树脂,也可作为油墨的连结料,还可作为各种高分子助剂使用(如流平剂、增稠剂等)。
丙烯酸树脂的性能与单体种类与含量有着密不可分的联系,溶剂型丙烯酸体系中引发剂、丙烯酸乳液中乳化剂的种类对丙烯酸树脂的性能影响也不可小觑。
另外,为提高丙烯酸树脂的硬度等性能,往往需要外加固化剂,如氨基树脂。
二、丙烯酸树脂的积累突破
微谱技术胶涂油事业部为了更准确有效解析丙烯酸体系,在丙烯酸酯单体定性定量(常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设、自交联丙烯酸树脂的解交联方法、丙烯酸酯类功能/交联单体检出限)、丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析、溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析、固化剂-氨基树脂种类的鉴别等4个方面进行了积累与突破。
PART01
丙烯酸酯单体定性定量
PART02
丙烯酸乳液中乳化剂的定性分析
PART03
溶剂型丙烯酸体系中引发剂的逆向分析
PART04
固化剂-氨基树脂种类的鉴别
三、丙烯酸酯单体定性定量
1 常见丙烯酸酯类均聚物的谱图库建设
我们建立18种常见丙烯酸酯类均聚物的FTIR、1H NMR、Py-GCMS标准谱图库。
FTIR谱图库(图2)中不同单体的FTIR特征出峰,为各类单体定性奠定基础;1H NMR谱图库(图3)的建设与总结,为丙烯酸树脂中共聚单体的定量提供了充分的数据支撑;此外,通过Py-GCMS谱图库向我们展示了常见丙烯酸酯类单体的离子峰、裂解片段、流出时间(表1),保证了各类单体定性结果的准确、快速、有效性,同时还向我们提供了各类丙酸酯类单体的裂解规律、同类型单体的裂解率差异,扩充了丙烯酸树脂中共聚单体定量方法。
图2 部分丙烯酸酯均聚物的FTIR谱图
通过FTIR红外分析可知,由(1)、(2)可知甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的区别在于甲基丙烯酸酯出现1380cm-1吸收峰;由(1)、(3)、(4)可知丙烯酸烷基酯,随烷基链不同,700-900cm-1处吸收峰具有较大差异(如图2(9)所示)。
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图3 部分丙烯酸酯均聚物的1H NMR谱图
常规丙烯酸酯单体 (图3(1)~(4)) 特征出峰为:4.0ppm,主要为与酯基相邻亚甲基上氢化学位移,随着烷基链段不同,1-2ppm处出峰及峰面积有差异;而聚新癸酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸羟乙酯有着明显不同的NMR谱图,这些特异性差异都是单体定量的基础。
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表1 各单体的PGC部分裂解片段、特征离子峰及对应出峰时间
2自交联丙烯酸树脂的解交联方法摸索
丙烯酸树脂中单体主要通过FTIR、Py-GCMS多谱图验证定性,再结合酸值、羟值、NMR测试联合定量,运用DSC测试、FOX方程进一步校正。
但交联型的丙烯酸树脂和丙烯酸乳液一般较难溶解,需要开发出新方法来破坏树脂的交联,使其在某种氘代试剂中可以溶解进行NMR测试。
通过数月研究,微谱技术工程师寻找出一种“新的方法”—高温氧化降解(图4),即将丙
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烯酸树脂中加入氧化剂,在高温高压情况下氧化降解交联型的丙烯酸树脂,使其能溶于氘代试剂,从而定量共聚单体。
图4 交联型丙烯酸树脂的解交联过程示意图
3丙烯酸酯类功能/交联单体检出限摸索
功能/交联单体赋予丙烯酸树脂耐水性、附着力等特定功能,但其添加量较少,定性定量难度较高。
因此,我们利用Py-GCMS检测一系列添加不同含量的的标准样品,探索功能/交联单体的检出限及特征裂解片段,这在很大程度上提高了功能/交联单体定性定量的准确度。
我们选取的功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等,交联单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、乙酰乙酸基甲基丙烯酸羟乙酯等。
四、乳化剂的定性分析
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丙烯酸乳液中,乳化剂起到非常重要的作用,影响乳液的稳定性、粒径大小及分布等性能,因此我们建立了常见乳化剂(磺基琥珀酸类乳化剂、烷基醇(醚)硫酸盐/磺酸酯盐、磷酸酯类、聚氧乙烯醚类、反应型乳化剂等)的FTIR、NMR、MS谱图库,同时摸索了丙烯酸乳液中乳化剂的提取方法,建立乳液中乳化剂的完整分析方法,如图5所示。
图5 丙烯酸乳液中乳化剂分析过程示意图
五、引发剂的逆向分析
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溶剂型丙烯酸体系中,引发剂种类不仅影响反应速率,还对树脂的分子量、分子量分布起到关键性作用。
但引发剂在合成过程中已分解,无法直接分析。
因此,微谱技术胶涂油事业部工程师研究了溶剂型丙烯酸体系中常见的20种引发剂的分解片段及分解规律,以便逆向推测所用引发剂种类。
六、氨基树脂种类的鉴别
氨基树脂是丙烯酸体系中常见的固化剂,包括甲醚化的氨基树脂、丁醚化的氨基树脂和混合醚化的氨基树脂等种类,而甲醚化的氨基树脂又分为全甲醚化、部分甲醚化和高度甲醚化的氨基树脂。
不同醚化及不同醚化程度的氨基树脂对丙烯酸树脂的固化速度、烘烤固化温度、固化后漆膜的硬度等性能均产生影响。
我们搜集了市场上常见15种氨基树脂,进行了FTIR、NMR、GC-MS、Py-GCMS谱图库表征,考察不同醚化程度以及不同种类醇醚化的氨基树脂的区别。
以上分析积累与突破很大程度上提高了丙烯酸树脂结构解析的准确度,也获得很多国内知名丙烯酸树脂生产商的认可。
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