丙烯酸树脂ppt课件
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丙烯酸树脂及其应用ppt课件
L型中酸和酯的比例为 1:1，S型中则约为1:2
Eudragit L/S100
丙烯酸树脂及其应用
如果片芯是强酸弱碱盐，药物遇水会溶解，释 放出 H+ 离子，渗入包衣，增强包衣的抗酸能 力，延缓肠液对包衣的溶解；
如果片芯是强碱弱酸盐，药物遇水会溶解，释 放出 OH- 离子，渗入包衣，削弱包衣的抗酸能 力，加速肠液对包衣的溶解。
丙烯酸树脂及其应用
丙烯酸树脂及其应用
目录
1
材料介绍
2
材料制备
3
材料应用
丙烯酸树脂及其应用
材料介绍
概述
分类
结构 及性
能
理化 性质
概述
丙烯酸树脂及其应用
丙烯酸树脂是由丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯类按不 同的比例共聚而成的一类高分子聚合物，具有安全、 稳定、惰性及无刺激等优点。
药用丙烯酸树脂包括两类共聚物：一是甲基丙烯酸 共聚物，二是甲基丙烯酸甲酯共聚物。
丙烯酸树脂及其应用
药用丙烯酸树脂的化学组成和相应牌号
分类
丙烯酸树脂及其应用
按制造原料(单体)分类
本体聚合 二元聚合：Eudragit NE 30D（丙烯酸乙酯和甲基丙烯
酸甲酯（2：1）共聚物） 与其它高分子混合：尤特奇 RD 100(聚甲基丙烯酸铵酯
Ⅰ和羟甲基纤维素钠（9：1）混合物)
主要特性： ① 分散相颗粒的粒径介于1 0～1 000nm。外观呈乳状。 ② 固体含量高，丙烯酸树脂水分散体包衣液固体含量可
高达10％一1 5％。 ③ 粘度小，因此包衣操作效率较高。 ④ 和聚合物有机溶液包衣相比，使用安全，不存在环境
污染问题。
丙烯酸树脂及其应用
丙烯酸树脂及其应用
丙烯酸树脂ppt课件
13
9 丙烯酸酯类功自由基聚 合活性高，广泛用于不饱和涂料，光固化涂料得扩链、 交联剂。如：
14
O
O
CH2 CH C OCH2CH2O C CH CH2
O
O
CH2 CH C O (CH2CH2O)2 C CH CH2
O
O
CH2 CH C OCH2 CH CH2
COCH3 CN
COCH2CH2OH
O
O
该树脂可单独成膜，也可添加HDI三聚体交联成膜，性能更 佳，成为聚氨酯改性丙烯酸涂料。
8
6 粉末状树脂的合成
6.1 溶液聚合沉降法
聚合方法与溶液聚合相同，只后处理方法不同。 在5节中所得树脂溶液中加入不良溶剂，如乙醇、水。 聚合物沉淀析出，洗涤、烘干、粉碎，可用于粉末涂 料配方。
反应式：
CH2
O CHC OH + CH3CH2
C(CH2OH)3
[H+]
CH3CH2C
O (CH2OC CH CH2)3 + 3 H2O
酯化：268kg三羟甲基丙烷，475kg丙烯酸，9.2kg对 甲氧基苯酸，2kg氧化亚铜，800升苯，投入反应釜， 搅拌，升温70 ℃左右，滴加浓硫酸（约30kg），10分 钟加完，控温80左右，回流脱水，约出水108kg，无出 水时为终止，约5h。
O
O
CH2 CHC OH CH2 CC OH 及其钠盐
CH3
O
O
CH2 CHC OCH2CH2OH CH2 CHC NH2 等
11
合成方法：有机溶剂作介质聚合，在中和，水 分散，馏出溶剂，不能直接水分散聚合。
水溶性树脂的固化 自身成膜，多价金属离子络合交联，封闭型异氰 酸酯开封交联低分子中和剂挥发，产生羧基交联。
9 丙烯酸酯类功自由基聚 合活性高，广泛用于不饱和涂料，光固化涂料得扩链、 交联剂。如：
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O
O
CH2 CH C OCH2CH2O C CH CH2
O
O
CH2 CH C O (CH2CH2O)2 C CH CH2
O
O
CH2 CH C OCH2 CH CH2
COCH3 CN
COCH2CH2OH
O
O
该树脂可单独成膜，也可添加HDI三聚体交联成膜，性能更 佳，成为聚氨酯改性丙烯酸涂料。
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6 粉末状树脂的合成
6.1 溶液聚合沉降法
聚合方法与溶液聚合相同，只后处理方法不同。 在5节中所得树脂溶液中加入不良溶剂，如乙醇、水。 聚合物沉淀析出，洗涤、烘干、粉碎，可用于粉末涂 料配方。
反应式：
CH2
O CHC OH + CH3CH2
C(CH2OH)3
[H+]
CH3CH2C
O (CH2OC CH CH2)3 + 3 H2O
酯化：268kg三羟甲基丙烷，475kg丙烯酸，9.2kg对 甲氧基苯酸，2kg氧化亚铜，800升苯，投入反应釜， 搅拌，升温70 ℃左右，滴加浓硫酸（约30kg），10分 钟加完，控温80左右，回流脱水，约出水108kg，无出 水时为终止，约5h。
O
O
CH2 CHC OH CH2 CC OH 及其钠盐
CH3
O
O
CH2 CHC OCH2CH2OH CH2 CHC NH2 等
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合成方法：有机溶剂作介质聚合，在中和，水 分散，馏出溶剂，不能直接水分散聚合。
水溶性树脂的固化 自身成膜，多价金属离子络合交联，封闭型异氰 酸酯开封交联低分子中和剂挥发，产生羧基交联。
丙烯酸树脂ppt课件
（1）向溶剂转移 （2）向单体转移 （3）向聚合物转移 （4）向引发剂和链调节剂转移
6
第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
7
8
2 单体与漆膜性能的关系
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
15
四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
16
为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
19
四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
11
阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
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第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
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8
2 单体与漆膜性能的关系
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
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四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
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为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
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四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
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阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
丙烯酸树脂涂料ppt课件
丙烯酸乳液主要用于乳胶漆的基料，在建筑涂料市场占有重要的 应用，目前其应用还在不断扩大；近年来丙烯酸树脂水分散体的开发、 应用日益引起人们的重视，在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓 展。根据单体组成通常分为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳 液、叔醋（叔碳酸酯-醋酸乙烯酯）乳液、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯） 乳液等 。
H2C C COOCH3 (NH4)2SO4
丙烯氧化法：将丙烯氧化成丙烯酸，再与甲醇酯化而得。
（2）丙烯酸其他酯的制法。
丙烯酸甲酯同需要合成的丙烯酸酯相对应的醇进行酯交换反应， 脱出甲醇，制得各种丙烯酸酯。
11
2.甲基丙烯酸酯类单体
甲基丙烯酸甲酯的制备成熟的方法是丙酮氰醇法，也是目前普遍 使用的方法。
料以及助剂组成，当溶剂挥发后就形成平整光滑的漆膜。 热塑性丙烯酸树脂的性能主要取决于所用单体、单体配
比、分子量及其分布。这类涂料具有如下优点： （1）与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，它的耐候性优良； （2）保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； （3）耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的
抗性； （4）只要底漆选择适当，附着力就良好。 （5）抛光性良好。
应用：热固性丙烯酸树脂涂料广泛应用于汽车制造领域，包括轿 车等类车辆的外表。调查表明，热固性丙烯酸树脂涂料约占整 个汽车用涂料的35%。另外，在轻工产品、家用电器产品、仪 器仪表、航空材料等方面，热固性丙烯酸树脂涂料也得到大量 应用。
9
第四节 丙烯酸树脂及涂料的生产工艺
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的 均聚和共聚物的总称。其化学结构为：
H2C C(CH3)CONH2
H2SO4
在80~140℃间用过量的浓硫酸（100%）进行酰胺化反应生成甲
H2C C COOCH3 (NH4)2SO4
丙烯氧化法：将丙烯氧化成丙烯酸，再与甲醇酯化而得。
（2）丙烯酸其他酯的制法。
丙烯酸甲酯同需要合成的丙烯酸酯相对应的醇进行酯交换反应， 脱出甲醇，制得各种丙烯酸酯。
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2.甲基丙烯酸酯类单体
甲基丙烯酸甲酯的制备成熟的方法是丙酮氰醇法，也是目前普遍 使用的方法。
料以及助剂组成，当溶剂挥发后就形成平整光滑的漆膜。 热塑性丙烯酸树脂的性能主要取决于所用单体、单体配
比、分子量及其分布。这类涂料具有如下优点： （1）与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，它的耐候性优良； （2）保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； （3）耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的
抗性； （4）只要底漆选择适当，附着力就良好。 （5）抛光性良好。
应用：热固性丙烯酸树脂涂料广泛应用于汽车制造领域，包括轿 车等类车辆的外表。调查表明，热固性丙烯酸树脂涂料约占整 个汽车用涂料的35%。另外，在轻工产品、家用电器产品、仪 器仪表、航空材料等方面，热固性丙烯酸树脂涂料也得到大量 应用。
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第四节 丙烯酸树脂及涂料的生产工艺
丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的 均聚和共聚物的总称。其化学结构为：
H2C C(CH3)CONH2
H2SO4
在80~140℃间用过量的浓硫酸（100%）进行酰胺化反应生成甲
水性丙烯酸树脂在油画布涂层中应用的基本知识(共34张PPT)
在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化-还原 反应产生自由基。
利用氧化-还原引发剂可降低分解活化能，从 而可以使聚合反应在较低的温度下进行，有利 于节省能源,可改善聚合物性能。
氧化-还原引发剂根据其是否溶于水，分为水溶性氧化-
还原引发剂和油溶性氧化-还原引发剂。
1.水溶性氧化-还原引发剂(水体系) 溶于水的氧化-还原引发剂称为水溶性氧化-还 原引发剂。 其中氧化剂一般选用无机过氧类引发剂和氢过 氧类引发剂，还原剂一般选用二价铁盐、亚硫 酸氢钠、硫代硫酸钠、醇和多元胺等 水体系用于乳液聚合和水溶液聚合。
1.氢过氧类引发剂 主要有：
氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基和氢过氧 化对孟烷。 性质用途： 氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂， 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
2.过氧化二酰类引发剂
该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。
A.过氧化二苯甲酰(BPO) 性质：白色粉末,干品极不稳定,加热时易引起爆炸,不溶于水,溶 于有机溶剂,属于油溶性引发剂。 特点：分解速率较慢，属于低活性引发剂。
丙烯酸树脂的分类：
根据结构和成膜机理的差异分类： 1.热塑性丙烯酸树脂
在成膜过程中不发生进一步交联，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。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、 建筑等领域应用广泛。
丙烯酸树脂的分类：
乳化剂是一种具有亲水基和亲油基的表面活性剂，它能使互不相溶的两相（如油与水）相互混溶，并形成均匀分散体或乳化体，从而变原有的物理 状态。 过氧化氢是无机过氧类引发剂中最简单的一种，但其分解活化能较高，分解温度高于100℃，很少单独使用，一般要和还原剂组成氧化-还原引发剂
硫酸性乳化剂
利用氧化-还原引发剂可降低分解活化能，从 而可以使聚合反应在较低的温度下进行，有利 于节省能源,可改善聚合物性能。
氧化-还原引发剂根据其是否溶于水，分为水溶性氧化-
还原引发剂和油溶性氧化-还原引发剂。
1.水溶性氧化-还原引发剂(水体系) 溶于水的氧化-还原引发剂称为水溶性氧化-还 原引发剂。 其中氧化剂一般选用无机过氧类引发剂和氢过 氧类引发剂，还原剂一般选用二价铁盐、亚硫 酸氢钠、硫代硫酸钠、醇和多元胺等 水体系用于乳液聚合和水溶液聚合。
1.氢过氧类引发剂 主要有：
氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基和氢过氧 化对孟烷。 性质用途： 氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂， 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
2.过氧化二酰类引发剂
该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。
A.过氧化二苯甲酰(BPO) 性质：白色粉末,干品极不稳定,加热时易引起爆炸,不溶于水,溶 于有机溶剂,属于油溶性引发剂。 特点：分解速率较慢，属于低活性引发剂。
丙烯酸树脂的分类：
根据结构和成膜机理的差异分类： 1.热塑性丙烯酸树脂
在成膜过程中不发生进一步交联，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。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、 建筑等领域应用广泛。
丙烯酸树脂的分类：
乳化剂是一种具有亲水基和亲油基的表面活性剂，它能使互不相溶的两相（如油与水）相互混溶，并形成均匀分散体或乳化体，从而变原有的物理 状态。 过氧化氢是无机过氧类引发剂中最简单的一种，但其分解活化能较高，分解温度高于100℃，很少单独使用，一般要和还原剂组成氧化-还原引发剂
硫酸性乳化剂
产品培训资料详细新ppt课件
热塑性丙烯酸树脂 ----普通塑胶产品树脂
一、 基础知识介绍
一、 基础知识介绍
1.3 目前市场上比较流行的丙烯酸涂料品种 a、溶剂型丙烯酸涂料 热塑性型丙烯酸涂料 交联型丙烯酸涂料 b、 水性丙烯酸涂料 热塑性丙烯酸： 丙烯酸乳液涂料 交联型：丙烯酸乳液、水稀释型、以及水溶型三大类
一、 基础知识介绍
1.4同步化工丙烯酸树脂的主要应用领域 A、 家用电器 B、 塑料玩具 C、手机塑料件 D、汽车修补漆 E、皮革、鞋底漆 F、五金烤漆（包括有色金属和黑色金属） G、水泥建筑涂料 H、 金属自干漆、玻璃自干漆等
热塑性丙烯酸树脂 ---不掉银丙烯酸树脂
热塑性丙烯酸树脂 ---不掉银丙烯酸树脂
3.1.2热塑性丙烯酸树脂 之 普通热塑性丙烯酸树脂系列 性能与应用
参考配方
TP51--树脂 60 CAB-381-2 12--15 AL 8-10 分散剂 1.0 流平剂 0.5 1%SI 0.2 稀释剂 若干 100
TP5180A
TP5180A
TP5192
TP5192
TP5198
TP5192
TP5171B
TP5198
TP5192
TP5171B
TP5198
TP5192
一些其它的油漆作法： 1、用作机壳光油，一般里面添加20%CAB-551- 0.5的8-10个点。 2、用作色漆时可以将光油与色浆配成一比一，钛白粉含量一 般在20%上，黑色漆的色粉含量一般 在3%以上。 3、用作高硬度哑光色漆时，可以通过添加玻璃粉和超细滑石粉消光。
羟基丙烯酸树脂
脂肪族聚氨酯丙烯酸低聚物 芳香族聚氨酯丙烯酸低聚物 环氧、聚酯丙烯酸低聚物
（三）热塑性丙烯酸树脂
丙烯酸树脂及其应用ppt课件
丙烯酸树脂及其应用
药用丙烯酸树脂的化学组成和相应牌号
分类
丙烯酸树脂及其应用
按制造原料(单体)分类
本体聚合 二元聚合：Eudragit NE 30D（丙烯酸乙酯和甲基丙烯
酸甲酯（2：1）共聚物） 与其它高分子混合：尤特奇 RD 100(聚甲基丙烯酸铵酯
Ⅰ和羟甲基纤维素钠（9：1）混合物)
2. 恒速期
乳胶粒的体积逐渐增大，单体液滴的体积逐渐缩小，当转化 率达到50%时，单体液滴全部消失，单体全部进入乳胶粒中。 乳胶粒中单体和聚合物各占一半，此时的乳胶粒称为单体-聚 合物乳胶粒。
丙烯酸树脂及其应用
3.降速期
链引发、链增长只能消耗单体-聚合物乳胶粒中的单体。 聚合速率随单体-聚合物乳胶粒中单体浓度的下降而下降, 最后单体完全转变成聚合物。
聚合物中酯基碳链越长，分子聚合度越大，薄膜 衣对药片的粘附性就越强，薄膜具有更大的拉伸 强度和断裂伸长。
丙烯酸树脂及其应用
加入适宜增塑剂或不同性质的树脂混合应 用，改善薄膜机械性能，提高断裂应变。
丙烯酸树脂及其应用
合成
本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 溶液聚合
丙烯酸树脂及其应用
合成反应通式：
体系组成：单体+(油溶性)引发剂+双亲性分散剂+去离子水
丙烯酸树脂及其应用
单体浓度高，产品纯度高 本体聚合
不易散热、控温，产品不易出料
容易散热、控温，产品可直接使用 溶液聚合
单体浓度低，分子量较低
单体浓度高，产品纯度高，分子量较高 悬浮聚合
容易散热、控温，产品容易分离
综合优点，克服缺点
丙烯酸树脂及其应用
两性丙烯酸树脂
在pH<4.4和pH>7.4的缓冲 液中可以溶解，在中性或微 酸性溶液中不溶，作片剂包 衣具有良好的抗湿性。
丙烯酸树脂课件
环保涂料用溶剂不准含“三苯” ，通常以乙酸乙酯、乙酸 丁酯（BAC）、丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）混合溶剂为主。
氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
13
实际上，树脂用途决定单体的组成及溶剂选 择，为使聚合温度下体系处于回流状态，溶 剂常用混合溶剂，低沸点组分起回流作用， 一旦确定了回流溶剂，就可以根据回流温度 选择引发剂，对溶液聚合，主引发剂在聚合 温度时的半衰期一般在0.5～2h之间较好。有 时可以复合使用一种较低活性引发剂，其半 衰期一般在2～4h之间。
9
一、单体的选择 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。 甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯 睛(AN)是最常用的硬单体； 丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛 酯(2-EHA)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）具有较好的耐醇性和耐水性。
11
二、T g 的设计 不同用途的涂料，其树脂的玻璃化温度相差很大。外墙漆用 的弹性乳液其一般低于－10℃，北方应更低一些；而热塑性 塑料漆用树脂的一般高于60℃。交联型丙烯酸树脂的一般在 －20～400℃。玻璃化温度的设计常用FOX公式：
1 W1 W2 Wn
Tg Tg1 Tg2
Tgn
其中，W i 为第i种单体的质量分数，T g i 为第i种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。
返回 15
第四节 溶剂型丙烯酸树脂
合成主要采用溶液聚合，如果选择恰当的溶 剂（常为混合溶剂），如溶解性好、挥发速 度满足施工要求、安全、低毒等，聚合物溶 液可以直接用作涂料基料进行涂料配制，使 用非常方便。溶剂型丙烯酸树脂主要分为热 塑型丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂。
氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
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实际上，树脂用途决定单体的组成及溶剂选 择，为使聚合温度下体系处于回流状态，溶 剂常用混合溶剂，低沸点组分起回流作用， 一旦确定了回流溶剂，就可以根据回流温度 选择引发剂，对溶液聚合，主引发剂在聚合 温度时的半衰期一般在0.5～2h之间较好。有 时可以复合使用一种较低活性引发剂，其半 衰期一般在2～4h之间。
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一、单体的选择 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。 甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯 睛(AN)是最常用的硬单体； 丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛 酯(2-EHA)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）具有较好的耐醇性和耐水性。
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二、T g 的设计 不同用途的涂料，其树脂的玻璃化温度相差很大。外墙漆用 的弹性乳液其一般低于－10℃，北方应更低一些；而热塑性 塑料漆用树脂的一般高于60℃。交联型丙烯酸树脂的一般在 －20～400℃。玻璃化温度的设计常用FOX公式：
1 W1 W2 Wn
Tg Tg1 Tg2
Tgn
其中，W i 为第i种单体的质量分数，T g i 为第i种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。
返回 15
第四节 溶剂型丙烯酸树脂
合成主要采用溶液聚合，如果选择恰当的溶 剂（常为混合溶剂），如溶解性好、挥发速 度满足施工要求、安全、低毒等，聚合物溶 液可以直接用作涂料基料进行涂料配制，使 用非常方便。溶剂型丙烯酸树脂主要分为热 塑型丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂。
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剂，同时只需使单体简单地通过树脂即可。对于对苯 二酚的吸收效果比对甲氧基苯酚要好得多，一般只应用 于对苯二酚的去除，离子交换树脂可用甲醇通过树脂床 以洗 涤后再生。不含阻聚剂的单体必须在低温储存，而 且要尽快用掉，不然单体有边发热，边聚合的危险，且 聚合是自动催化，. 只要2～3天就可以达到危险状态。 12
电子，将自己的游离基转移到另一个分子上，使第一个大分子停止了链增长，但
得到活性的分子仍继续反应。
（1）向溶剂转移
（2）向单体转移
（3）向聚合物转移
（4）向引发剂和链调节剂转移
.
6
第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
.
7
.
8
2 单体与漆膜性能的关系
.
9
3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
.
15
四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
.
16
为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
如：四溴化碳，丁基硫醇，十二烷基硫醇等
.
17
第三节 聚合工艺
┍ 共聚合 │ 接枝聚合 聚合工艺 ┥ │ 互穿网络 ┕ 非水分散
高分子化学内容
.
18
一、共聚合
1、单体的反应速率（竟聚率） 2、分子量及其分布 （1）反应温度 （2）单体浓度和单体的竟聚率 （3）溶剂 （4）引发剂浓度 （5）链调节剂 3、玻璃化温度
1 溶液聚合
丙烯酸树脂都是通过自由基聚合的。在反应过程中，反应单体浓度 逐渐减少，且反应中迅速生成生成物（高聚物），分子量也很快达到定值， 随着反应时间的增加，只是产率的增加，而分子量变化不大。溶液聚合 一般采用均固相溶液聚合，将溶剂（可加或不可加部分单体）置于反应 釜 中，在反应温度下，逐步滴加其余单体，待反应完成后，成为均匀的 粘稠液体出料。
三 引发剂
1 常用引发剂
溶剂型丙烯酸树脂聚合反应，均采用引发剂引发。出于引发剂的分子 上有弱键，在热或辐射的作用下，弱键位置易断裂，形成两个自由基。
.
13
.
142 引发剂ຫໍສະໝຸດ 选择（1）所选的引发剂必须能溶解在反应体系中 （2）要根据聚合温度来选择适当的引发剂，使反应形成自由基的速度适中。 （3）考虑溶剂中引发剂的影响 （4）要尽量使用低毒、稳定、刺激性小、易储存、价廉的引发剂
.
5
1 链引发
2 链增长 3 链终止
分解
I ─→ ＶＲ· Ｒ·＋ Ｍ ─→ ＲＭ· ＲＭ·＋ Ｍn ─→ ＲＭＭn+1· 当两个增长着的活性分子相互结合形成稳定的大分子的过程
为链终止。
（1）偶终止（结合终止） ＲＭ·＋ ＲＭ·→ ＲＭＭＲ
（2）歧化终止
4 链转移──正在增长的活性链从单体，溶剂，引发剂或另一大分子上夺取一个
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
.
19
四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
涂料技术交流 之
丙烯酸树脂涂料
.
1
概述
丙烯酸树脂涂料：以（甲基）丙烯酸酯及苯乙烯为主的丙 烯酸酯类单体为原料合成的高聚物主要成膜物质的涂料。
特点：
1 特别优良的耐光性及耐老化性能；
2 耐热、耐过热烘烤；
3 耐腐蚀性能优异；
4 种类多，使用范围广。
.
2
.
3
学习内容
一、丙烯酸树脂的基本化学反应 二、原材料 三、聚合工艺 四、溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
98
甲基丙烯酸
10 25%NaCl溶液 10
─────────────────────────────────
放置时间(min）
５ ５ ５ ５ ５
.
10
二 阻聚剂
丙烯酸系单体都很容易发生聚合反应，为避免在储运过程中 聚合而影响产品品质，必须加入一定数量的阻聚剂以防止聚合。
常用的阻聚剂──酚类衍生物 例如：对苯二酚,对甲氧基苯酚,对乙氧基苯酚,以及羟基二苯 胺,吩噻嗪 等。 同时,氧的存在可使阻聚剂充分发挥作用,所以储运 时不要装得太满，必须时可鼓入空气。
单体中是否含有聚合物检验方法
─────────────────────────────────
单体
体积比 溶 剂
体积比
─────────────────────────────────
丙烯酸甲、乙酯
２ 5%醋酸溶液 98
丙烯酸丁酯
２
甲醇
98
丙烯酸-２-乙基己酯
３
甲醇
10
丙烯酸甲、乙、丁月桂酸酯 ２
甲醇
.
11
阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
.
4
第一节 丙烯酸树脂的基本化学反应
自由基聚合（游离基聚合）
聚合物单体（丙烯酸酯）在光、热、辐射能或引发剂的作用下产生自由 基，其活性很大，可以和单体作用使单体分子活化，形成单体自由基，其继 续与单体分子相互作用形成新的活性分子，这样做反应连锁地进行，直到最 后借助某种终止方式被稳定下来而形成大分子。
电子，将自己的游离基转移到另一个分子上，使第一个大分子停止了链增长，但
得到活性的分子仍继续反应。
（1）向溶剂转移
（2）向单体转移
（3）向聚合物转移
（4）向引发剂和链调节剂转移
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第二节 原材料
一 聚合单体
1 常用单体
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2 单体与漆膜性能的关系
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3 单体中聚合物的检验
单体储运中可能生成聚合物，含有聚合物的单体不能使用，否则将影响成 品质量，检验单体中是否有聚合物，是保证产品质量的前提。测定时利用聚合 物在某些溶剂中不溶解，选择适当的溶剂将单体稀释，不溶的聚合物析出，会 使混合液发生浑浊仅反应出单体中含有聚合物。
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四 溶剂和链调节剂
所选的溶剂必须能很好地溶解单体，引发剂，链调节剂和反应生成的聚合物， 使反应始终在均一体系中进行，并且能使反应混合物有较底的粘度。
常用的溶剂：芳烃（甲苯，二甲苯） 酯类（醋酸乙酯，醋酸丁酯 等） 高沸点醇（丁醇） 酮（甲乙酮） 酮醇（二丙酮醇）
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为了得到较高固体分和较底粘度的树脂，常用链调节剂 来控制分子量。
如：四溴化碳，丁基硫醇，十二烷基硫醇等
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第三节 聚合工艺
┍ 共聚合 │ 接枝聚合 聚合工艺 ┥ │ 互穿网络 ┕ 非水分散
高分子化学内容
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一、共聚合
1、单体的反应速率（竟聚率） 2、分子量及其分布 （1）反应温度 （2）单体浓度和单体的竟聚率 （3）溶剂 （4）引发剂浓度 （5）链调节剂 3、玻璃化温度
1 溶液聚合
丙烯酸树脂都是通过自由基聚合的。在反应过程中，反应单体浓度 逐渐减少，且反应中迅速生成生成物（高聚物），分子量也很快达到定值， 随着反应时间的增加，只是产率的增加，而分子量变化不大。溶液聚合 一般采用均固相溶液聚合，将溶剂（可加或不可加部分单体）置于反应 釜 中，在反应温度下，逐步滴加其余单体，待反应完成后，成为均匀的 粘稠液体出料。
三 引发剂
1 常用引发剂
溶剂型丙烯酸树脂聚合反应，均采用引发剂引发。出于引发剂的分子 上有弱键，在热或辐射的作用下，弱键位置易断裂，形成两个自由基。
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142 引发剂ຫໍສະໝຸດ 选择（1）所选的引发剂必须能溶解在反应体系中 （2）要根据聚合温度来选择适当的引发剂，使反应形成自由基的速度适中。 （3）考虑溶剂中引发剂的影响 （4）要尽量使用低毒、稳定、刺激性小、易储存、价廉的引发剂
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1 链引发
2 链增长 3 链终止
分解
I ─→ ＶＲ· Ｒ·＋ Ｍ ─→ ＲＭ· ＲＭ·＋ Ｍn ─→ ＲＭＭn+1· 当两个增长着的活性分子相互结合形成稳定的大分子的过程
为链终止。
（1）偶终止（结合终止） ＲＭ·＋ ＲＭ·→ ＲＭＭＲ
（2）歧化终止
4 链转移──正在增长的活性链从单体，溶剂，引发剂或另一大分子上夺取一个
二、接枝共聚──将不同组成和结构的两种共聚物通过共价键结合在一起，
从而大大改变了由机械混合在一起的该两种共聚物的性能。
三、互穿网络──把不具有化学键联接的聚合物分子联锁在一起。
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四 溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
┍ 本体聚合 （合成的树脂分子量大，采用少） 聚合方法 ┥ 溶液聚合 ┑
│ 悬浮聚合 ┝ 涂料工业常用的方法 ┕ 乳液聚合 ┙
涂料技术交流 之
丙烯酸树脂涂料
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概述
丙烯酸树脂涂料：以（甲基）丙烯酸酯及苯乙烯为主的丙 烯酸酯类单体为原料合成的高聚物主要成膜物质的涂料。
特点：
1 特别优良的耐光性及耐老化性能；
2 耐热、耐过热烘烤；
3 耐腐蚀性能优异；
4 种类多，使用范围广。
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2
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学习内容
一、丙烯酸树脂的基本化学反应 二、原材料 三、聚合工艺 四、溶剂型丙烯酸树脂的制造工艺
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甲基丙烯酸
10 25%NaCl溶液 10
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放置时间(min）
５ ５ ５ ５ ５
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二 阻聚剂
丙烯酸系单体都很容易发生聚合反应，为避免在储运过程中 聚合而影响产品品质，必须加入一定数量的阻聚剂以防止聚合。
常用的阻聚剂──酚类衍生物 例如：对苯二酚,对甲氧基苯酚,对乙氧基苯酚,以及羟基二苯 胺,吩噻嗪 等。 同时,氧的存在可使阻聚剂充分发挥作用,所以储运 时不要装得太满，必须时可鼓入空气。
单体中是否含有聚合物检验方法
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单体
体积比 溶 剂
体积比
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丙烯酸甲、乙酯
２ 5%醋酸溶液 98
丙烯酸丁酯
２
甲醇
98
丙烯酸-２-乙基己酯
３
甲醇
10
丙烯酸甲、乙、丁月桂酸酯 ２
甲醇
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阻聚剂去除方法
1）减压蒸馏──一般单体都可用减压蒸馏法溜出纯净的单体以除去阻聚剂。 2）碱洗法──对于低级酯类可加入5%的NaOH及20%NaCl水溶液，每100份
单体中约用100份洗涤液，充分搅拌混合后，静置分层，上层单 体可用碱液检验阻聚剂是否除尽（不再出现黄色），如果未除尽 可再洗一次，除去阻聚剂的单体用清水洗涤至中型为止，然后用 无水Ｎa2SO4干燥。高级酯类可用25%的Na2CO3及1%NaOH 的水溶液洗涤。 注意之处：碱洗法不易把阻聚剂除得干净。此外，低级酯的水溶性大，洗涤 时损失也太大，很不经济，能与碱反应的丙烯酸酯，甲基丙烯酸 单体以及水溶性较大的羟烷酯单体都不能用碱洗法来除去阻聚剂。 3）离子交换树脂法──可以采用强碱性大孔径阴离子交换树脂来脱除酚类阻聚
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4
第一节 丙烯酸树脂的基本化学反应
自由基聚合（游离基聚合）
聚合物单体（丙烯酸酯）在光、热、辐射能或引发剂的作用下产生自由 基，其活性很大，可以和单体作用使单体分子活化，形成单体自由基，其继 续与单体分子相互作用形成新的活性分子，这样做反应连锁地进行，直到最 后借助某种终止方式被稳定下来而形成大分子。