涂料用水溶性丙烯酸树脂的合成
第
23卷第
3期
2002年
9月青 岛 化 工 学 院 学 报
JournalofQingdaoInstituteofChemicalTechnologyVol.23No.3
Sep.2002
文章编号
:1001-4764-(
2002)03-0020-03涂料用水溶性丙烯酸树脂的合成
唐林生1
,杨晶巍1
,陈恩平2
(
1.青岛化工学院化工与制药工程学院
,山东青岛
266042;2.沂源化肥厂
,山东淄博
256100)
摘 要
:考查了几种因素对丙烯酸树脂水溶性、树脂水溶液的粘度及粘度峰值现象的影
响。结果表明
:影响树脂水溶性的主要因素是
AA单体的用量和—
COOH的中和程度
;影
响树脂水溶液粘度的主要因素是分子量调节剂和助溶剂的种类及用量
;影响粘度峰值现
象的主要因素是
AA用量、—
COOH的中和程度和助溶剂的种类。
关键词
:水溶性丙烯酸树脂
;合成
;涂料
中图分类号
:
TQ630 文献标识码
:
A
SynthesisofWater-solubleAcrylicResinsforPaints
TANGLin-
sheng1
,
YANGJing-
wei1
,
CHENEn-
ping2
(
1.CollegeofChemicalEngineeringandPharmaceuticsEngineering,QingdaoInstituteofChemical
Technology,ShandongQingdao266042;2.YiyuanFactoryofFertilizers,ShandongZibo256100)
Abstract:
Theeffectsofvariousfactorsonthewater2
solubilityandviscosityofacrylic
resinswereinvestigated.
Thewater2
solubilityoftheresinsmainlydependsonthecon2
tentofAAintheresinsandtheextentofneutralizing—
COOH.
Theviscosityofthe
aqueoussolutionoftheresinmainlydependsondosagesandtypesofmolecularweight
modifiersandcosolvents.
The‘
viscosity2
peakphenomenon’
mainlydependsonthecon2
tentofAA,
theextentofneutralizing—
COOHandtypesofcosolvents.
Keywords:
water2
solubleacrylicresin;
synthesis;
paint
涂料的粘度对涂料的施工极为重要。水溶性
树脂的粘度往往过高
,且用水稀释时
,其粘度随固
含量的变化出现异常
,在固含量
30%附近出现峰
值(以下简称峰值现象)[1～4]
。因此
,用它作基料配
制的涂料
,施工性能不好
,不利于该类低污染涂料
的推广应用。水溶性丙烯酸涂料是最重要的水溶
性涂料之一。故本研究详细考查了各种因素对丙
烯酸树脂水溶性及粘度特性的影响。
1 实验方法
1.1 单体配方(见表
1)表
1 水溶性丙烯酸树脂的单体组成
Table1
Monomercompositionofwater2
solubleacrylicresins
单体规格质量分数%
甲基丙烯酸甲酯(
MMA)工业品
23.0～
29.0
丙烯酸丁酯(
BA)工业品
43.0～
47.0
苯乙烯(
St)工业品
10.0
丙烯酸(
AA)工业品
4.0～
8.0
丙烯酸羟乙酯(
HEA)工业品
7.5～
15.0
收稿日期
:20012
092
03
作者简介
:唐林生(
1962～)
,男
,研究员1.2 操作步骤
在装有搅拌器
,回流冷凝管
,温度计和滴液漏
斗的四口烧瓶中
,加入助溶剂和部分引发剂
,开动
搅拌并加热
;待温度升至
100℃时开始滴加单体
,
分子量调节剂和剩余的引发剂
,2.5
h滴完
;单体
滴加完毕后于
100～
110℃保温
4
h,之后降温至
40℃以下
,在充分搅拌下用氨水(除说明外)中和
至
pH=7.5～
8.5,用水稀释得产品。
1.3 产品的性能测定
单体转化率采用重量法测定
;粘度采用
NDJ2
1型旋转粘度计于
20～
25℃下测定。
2 结果与讨论
2.1 引发剂的影响
水溶性丙烯酸树脂的合成常用过氧化苯甲酰
和偶氮异丁氰作引发剂。实验发现
,过氧化苯甲酰
引发效果比偶氮异丁氰差
,在引发剂用量为单体
质量的
1.5%时
,前者单体转化率仅
65%,而后
者大于
95%。引发剂的添加方式对聚合的影响也
很大。当偶氮异丁氰全部加入助溶剂时
,引发效果
很差。单体的转化率仅
40%左右。当溶于单体中
和单体一起滴加时
,引发效果好
,单体的转化率大
于
95%。由于偶氮异丁氰在单体中的溶解度较
小
,故实验中将
1
3的引发剂加入助溶剂中
,剩余
的加入单体中。
2.2 分子量调节剂的影响
为了获得较低粘度的树脂水溶液
,一般加十
二烷基硫醇(
M1)和巯基乙醇(
M2)等含巯基的化
合物作为分子量调节剂。当助溶剂(乙二醇单丁醚
和异丙醇混合溶剂
,质量比为
2∶
1)
,AA和
HEA
用量分别为总单体质量的50.0%,8.0%和
12.
5
%时
,分子量调节剂对丙烯酸树脂水溶液粘
度的影响如图
1所示。
图
1结果表明
,巯基乙醇的效果较十二烷基
硫醇的好。当巯基乙醇的用量为总单体质量的
1.0%时
,浓度为
50%的树脂水溶液的粘度为
1000～
2000
mPa・
s,适合于制备涂料。实验结
果还表明
,分子量调节剂的种类和用量对树脂的
水溶性和粘度峰值现象没有明显的影响。w(树脂)
%
图
1 分子量调节剂对树脂水溶液粘度的影响
Fig.1
Effectofmolecularweightmodifiersontheviscosity
oftheaqueoussolutionofresins
□—
0.1%M2;■—
0.1%M1;◆—
0.5%M1;◇—
0.5%M2;
●—
0.8%M2;○—
1.0%M2
2.3 中和剂的影响
丙烯酸树脂是通过用胺(氨)中和—
COOH
实现水溶性化的。在巯基乙醇的用量为单体质量
的
1.0%,其它条件与以上相同时
,考查了中和剂
种类和中和程度的影响。实验发现
,中和剂种类对
树脂水溶液的粘度及粘度峰值现象的影响不十分
明显
,但中和程度影响较大
,当中和程度小于
80%时
,树脂水溶性变差
,粘度增大
,产生峰值现
象(见图
2)。
w(树脂)
%
图
2 中和剂种类与中和程度对树脂水溶液粘度的影响
Fig.2Effectof
thetypesandtheextentofneutralizingon
theviscosityoftheaqueoussolutionofresins
●—乙二胺
,100%;□—二甲基乙醇胺
,100%;○—氨水
,100%;
◇—氨水
,80%;◆—氨水
,60%
2.4 助溶剂的影响
考查了各种助溶剂对树脂水溶性和粘度特性
的影响。助溶剂对树脂水溶性的影响不大
,但对粘
度的影响很大。加入合适的助溶剂不仅能显著降
低溶液的粘度
,而且能消除粘度峰值现象。乙二醇12第
3期 唐林生等
:涂料用水溶性丙烯酸树脂的合成 单丁醚的助溶效果最好(见图
3)。
以乙二醇单丁醚和异丙醇的混合溶剂(质量
比为
2∶
1)为助溶剂
,考查了助溶剂用量的影响。
w(聚合物)
%
图
3 助溶剂种类对树脂水溶液粘度的影响
Fig.3
Effect
ofthetypesofcosolventsontheviscosityof
theaqueoussolutionof
resins
●
-乙二醇
;○
-乙醇
;◇
-丙二醇单甲醚
;■
-异丙醇
;□
-丙二醇单乙醚
;◆
-乙二醇单丁醚
结果表明,在实验范围内(
25%～
50%)
,助
溶剂对树脂的水溶性和粘度峰值现象无明显的影
响
,但对粘度的影响很大(见图
4)。
w(聚合物)%图
4 助溶剂用量对树脂水溶液粘度的影响
Fig.4
Effectofthedosageofcosolventsontheviscosityofthe
aqueoussolutionofresins
◇—
25%;◆—
35%;●—
45%;○—
50%;
助溶剂
:乙二醇单丁醚和异丙醇的混合溶剂(质量比
2∶
1)2.5
AA用量的影响
在上述条件下
,考查了
AA用量对丙烯酸树
脂水溶性和粘度特性的影响。结果表明
,当
AA用
量小于
6%时
,聚合物水溶性较差
,为
4%时几乎
不溶于水
,大于
6%时
,聚合物能溶于水。树脂水
溶液的粘度峰值现象与
AA用量有关。随着
AA
用量增加
,粘度峰值现象逐渐减弱
,当用量大于
8
%时
,峰值基本消失
,表明出现峰值是由于聚合物
的亲水性不足
,即水溶性差所致(见图
5)。
w(树脂)
%
图
5
AA用量对树脂水溶液粘度的影响
Fig.5
EffectofAAdosageontheviscosityoftheaqueous
solutionofresins
●—
4.0%;○—
6.0%;◇—
7.0%;■—
8.0%;□—
10.0%
3 结论
(
1)影响树脂水溶性的主要因素是
AA单体
的用量和—
COOH的中和程度。
(
2)影响树脂水溶液粘度的主要因素是分子
量调节剂和助溶剂的种类和用量。
(
3)影响粘度峰值现象的主要因素是
AA用
量、—
COOH的中和程度和助溶剂的种类。
参 考 文 献
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胡涌东,朱永
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[J].
涂料工业
,1987,(
6)
:1～
422 青 岛 化 工 学 院 学 报 第
23卷
丙烯酸涂料的合成方法
丙烯酸涂料的合成方法
丙烯酸涂料是一种环保、性能卓越的涂料，广泛应用于室内外墙面、地面、舟车等领域。本文将详细介绍丙烯酸涂料的合成方法，包括丙烯酸树脂合成、乳液制备、颜料混合、配方调整、漆膜性能检测、涂装应用和安全控制等方面。
1.丙烯酸树脂合成
丙烯酸树脂是丙烯酸涂料的主要成膜物质，其合成方法直接影响涂料的性能。合成丙烯酸树脂的主要步骤包括单体选择、催化剂和引发剂的筛选、聚合反应等。单体可以选用纯丙烯酸或与其他乙烯基单体共聚，以得到具有不同性能的树脂。催化剂和引发剂可调节聚合速率和分子量，一般选用有机锡、有机过氧化物等。聚合反应一般采用溶液聚合法或乳液聚合法。
2.乳液制备
乳液是丙烯酸涂料的重要组成部分，其制备方法对涂料性能有很大影响。乳液制备主要涉及乳化剂、单体、引发剂的选择和操作步骤的掌握。乳化剂一般采用非离子型乳化剂，如聚乙二醇酯类，可提高乳液的稳定性和涂膜性能。单体可选用丙烯酸酯类单体，如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等，以调节涂料的硬度、柔韧性和耐候性。引发剂一般选用有机过氧化物，如过氧化苯甲酰，以调节聚合反应速率和分子量。制备乳液时，应控制单体和引发剂的浓度、乳化剂的种类和用量以及聚合温度和时间等因素。
3.颜料混合
颜料是涂料中必不可少的成分，可赋予涂料各种颜色和遮盖力。在丙烯酸涂料中，常用的颜料包括无机颜料、有机颜料和效应颜料等。不同种类的颜料具有不同的颜色特征和遮盖力，因此在混合时应根据涂料的使用场合和性能要求进行选择和搭配。同时，还需注意颜料的细度和分散程度，以提高涂料的颜色效果和稳定性。
4.配方调整
为了获得符合特定要求的丙烯酸涂料，需要通过配方调整来优化涂料性能。配方调整主要包括原材料的选择、配比调整等。例如，可调整树脂与固化剂的比例，以获得不同硬度和耐候性的涂膜；也可添加增塑剂、流平剂等助剂，以改善涂料的施工性能；还可加入一定量的填充剂，以提高涂料的遮盖力和硬度。在配方调整过程中，需根据实际需求进行实验和测试，以确定最佳配方。
丙烯酸树脂生产工艺
丙烯酸树脂生产工艺
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂，广泛应用于涂料、油墨、粘合剂等领域。其生产工艺通常分为以下几个步骤：
1. 原料准备：丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰（引发剂）等原料根据比例准备好。
2. 反应釜装料：根据生产需要，将适量的溶剂注入反应釜，并加热到一定温度。
3. 开始反应：先将丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯加入反应釜中，通过搅拌使其均匀混合。
4. 引发反应：将过氧化苯甲酰加入反应釜中，启动反应。过氧化苯甲酰可以分解产生自由基，引发丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的聚合反应，形成丙烯酸树脂。
5. 反应控制：反应过程中需控制温度和反应时间，以保证聚合反应的进行和反应物的充分转化。
6. 收获产物：反应结束后，将反应物经过冷却，得到产物丙烯酸树脂。
7. 储存和包装：将产物进行储存和包装，以备后续使用。
在丙烯酸树脂的生产过程中，还需要注意以下几个关键点：
1. 温度控制：反应温度的选择和控制是影响丙烯酸树脂产率和质量的重要因素。一般来说，较高的反应温度可以加快反应速率，但过高的温度可能会导致产物质量下降。
2. 搅拌控制：反应釜中的搅拌应充分而均匀，以确保反应物的均匀混合和反应速率的均匀分布。
3. 引发剂的选择：过氧化苯甲酰作为引发剂时可以产生自由基，启动丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的聚合反应。合适的引发剂选择可以提高产物的质量和产率。
4. 安全措施：在生产过程中要注意安全操作，避免引发剂的过量使用或温度过高引发事故。
总之，丙烯酸树脂的生产工艺需要注意温度、搅拌、引发剂的选择和安全措施等各个环节，以确保产物的质量和产量。
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。
丙烯酸树脂成分
丙烯酸树脂成分
丙烯酸树脂是一种常见的聚合物材料，广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、塑料等领域。它由丙烯酸单体聚合而成，具有优良的物理性质和化学稳定性。下面将从丙烯酸树脂的合成、性质和应用等方面进行介绍。
一、丙烯酸树脂的合成
丙烯酸树脂的合成主要通过丙烯酸单体的聚合反应实现。通常采用自由基聚合方法，即在存在引发剂和聚合助剂的条件下，引发剂引发丙烯酸单体的自由基聚合，形成线性或交联的聚合物结构。聚合反应可以在溶液、乳液或悬浮体系中进行，具体条件和方法根据不同的要求而定。
二、丙烯酸树脂的性质
1. 物理性质：丙烯酸树脂具有良好的透明度和光泽，其玻璃化转变温度较高，使其在高温环境下具有较好的稳定性。此外，丙烯酸树脂还具有较高的抗紫外线性能和耐候性。
2. 化学性质：丙烯酸树脂具有良好的化学稳定性，在酸碱等化学环境中具有较高的耐受性。丙烯酸树脂还具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗一定程度的化学腐蚀。
3. 力学性能：丙烯酸树脂具有较高的强度和硬度，同时具有一定的韧性和耐冲击性。
三、丙烯酸树脂的应用 1. 涂料：丙烯酸树脂作为主要成膜物质，广泛应用于涂料行业。其具有良好的附着力、耐候性和耐化学腐蚀性，可用于金属、木材、塑料等基材的涂装，提供保护和装饰效果。
2. 胶粘剂：丙烯酸树脂作为胶粘剂的主要成分，具有良好的粘接性能和耐久性。广泛应用于纸品、包装、建筑等领域，实现不同材料的粘接和固定。
3. 油墨：丙烯酸树脂作为油墨的重要成分，具有良好的印刷性能和耐候性。可用于各类印刷品的制作，如包装盒、标签、海报等。
4. 塑料：丙烯酸树脂可通过共聚合或改性等方法，制备出不同性能的塑料制品。其具有较高的强度、硬度和耐热性，广泛应用于汽车零部件、电子产品外壳等领域。
丙烯酸树脂作为一种重要的聚合物材料，在涂料、胶粘剂、油墨、塑料等领域发挥着重要作用。通过合理的合成方法和改性手段，可以得到不同性能的丙烯酸树脂，满足不同领域对材料性能的需求。未来，随着科技的不断发展，丙烯酸树脂的应用前景将更加广阔。
水性丙烯酸树脂的合成、改性及其应用研究进展
山 东 化 工
收稿日期：２０１７－１２－２７
基金项目：２０１６年临沂大学教改项目（以社会需求为导向的材料科学与工程专业创新人才培养模式改革研究）；２０１７年临沂大
学学生学习评价改革课程（高分子物理实验）；临沂大学大学生创新创业训练项目（Ｎｏ：２０１７１０４５２１６９）
作者简介：崇云凯（１９９７—），男，临沂大学在校本科生；通讯作者：马登学，男，博士，副教授，主要从事高分子材料的合成与应用。水性丙烯酸树脂的合成、改性及其应用研究进展
崇云凯，王永春，雷淑媛，代月，马登学
（临沂大学材料科学与工程学院，山东临沂 ２７６００５）
摘要：丙烯酸树脂具有许多优良的性能，例如色浅、保光、保色、耐候、耐腐蚀、抗老化等诸多优点，其应用非常广泛。本文主要介绍丙烯酸树脂在各方面的应用及其改性。关键词：丙烯酸树脂；水性；改性中图分类号：ＴＱ３２５．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）０３－００５６－０２
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒｂｏｒｎｅＡｃｒｙｌｉｃＲｅｓｉｎ
ＣｈｏｎｇＹｕｎｋａｉ，ＷａｎｇＹｏｎｇｃｈｕｎ，ＬｅｉＳｈｕｙｕａｎ，ＤａｉＹｕｅ，ＭａＤｅｎｇｘｕｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｉｎｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎｙｉ ２７６００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｒｙｌｉｃｒｅｓｉｎｈａｓｍａｎｙｇｏｏｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｃｏｌｏｒｌｉｇｈｔ，ｇｌｏｓｓ，ｃｏｌｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｔｉ
－ａｇｉｎｇａｎｄｍａｎｙｏｔｈｅｒａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｅｘｔｅｎｓｉｖｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄ
合成丙烯酸树脂的单体
合成丙烯酸树脂的单体
简介
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂，在工业生产中广泛应用于涂料、粘合剂、塑料等领域。本文将详细介绍丙烯酸树脂的合成过程以及其单体的制备方法。
丙烯酸树脂的合成过程
丙烯酸树脂的合成过程主要包括聚合、酯化和缩聚等步骤，下面将逐一介绍这些步骤。
1. 聚合
丙烯酸树脂的聚合是通过丙烯酸单体的自由基聚合反应实现的。聚合反应可以在溶液中或悬浮液相中进行。常用的聚合引发剂有过氧化苯甲酰（BPO）、过硫酸铵（APS）等。聚合反应中的温度和反应时间对产物的性质有重要影响，一般需要在适宜的温度和时间下进行。
2. 酯化
聚合反应得到的聚合物通常是羧酸型的，为了得到丙烯酸树脂，需要进行酯化反应将羧酸基与醇反应生成酯类。常用的醇有丙二醇、乙二醇等。酯化反应需要在酸催化剂的存在下进行，常用的催化剂有硫酸、磷酸等。酯化反应可以在中性或微酸的条件下进行，反应温度一般较高。
3. 缩聚
酯化反应得到的产物还需要进行缩聚反应，以减小分子量和粘度，使其适合于特定应用领域。缩聚反应通常是通过热酸催化下的缩聚反应实现的，热酸催化剂包括磷酸四丁酯（TPP）、硫酸等。缩聚反应的具体条件与所需产品的分子量和粘度有关。
丙烯酸树脂的单体制备方法
丙烯酸树脂的单体主要是丙烯酸，下面将介绍一种常用的丙烯酸单体制备方法。 1. 丙烯酸的气相法制备
气相法是一种常用的制备丙烯酸的方法，其主要步骤包括脱氯、氧化和吸附分离等过程。
1.1 脱氯
脱氯是将氯丙烯（一种常见的丙烯酸前体）脱除其中的氯原子得到丙烯的过程。脱氯反应通常在高温下进行，常用的脱氯剂有碱金属、碱土金属等。
1.2 氧化
脱氯得到的丙烯经过氧化反应生成丙烯醛，再经过一系列氧化反应得到丙烯酸。氧化反应常用的催化剂有钼酸盐、过渡金属复合物等。
1.3 吸附分离
氧化得到的混合气体中，丙烯酸与其他组分同时存在，需要进行吸附分离以提纯丙烯酸。吸附材料常用的有活性炭、分子筛等。
水性丙烯酸树脂的合成和应用CE10P
基于CarduraTM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用
王丰万，邓子明，王位，阮军
（迈图化工企业管理（上海）有限公司，上海201203）
摘要：介绍了基于CarduraTM E10P水性丙烯酸树脂的合成和应用，从聚合物制备的相关因
素，组成、制备工艺、性能检测等多个方面进行了阐述，同时测试了其相应的固化条件和最
终涂料的性能。
关键词：CarduraTM E10P；水性丙烯酸树脂；合成；应用；
Abstract：Introduction to the synthesis and application of CarduraTM E10P waterborne acrylic resin
with polymer manufacturing conditions, composition, preparation process and properties tests, at
the same time, the curing conditions and final coating properties have been evaluated.
Key words: CarduraTM E10P; Waterborne acrylic resin; Synthesis; Application;
0 引言
丙烯酸树脂可以为汽车用清漆提供基料。溶剂型树脂满足汽车涂料的需要已经很久了。
出于减少有机挥发物的需要，我们已经在研究如何提高树脂的固体份。出于同样的原因，水
性基料已经在底漆和底色漆的生产中得到广泛的运用。但是对于面漆，仍然还处于完善阶段。
作为水性体系，其中最关键的一个因素是如何使水性体系达到与溶剂型体系相同的性能。这
就需要我们非常小心地控制水性基料制作时的各种参数。
现在的丙烯酸酯类清漆主要通过丙烯酸树脂上的羟基与氨基或者异氰酸酯反应固化。而
使丙烯酸树脂获得羟基的方法之一是将叔碳酸缩水甘油酯—CarduraTM E10P 这个含有很大
丙烯酸树脂合成
..
... 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（Tg）有直接的关系，共聚物的Tg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.）。
丙烯酸树脂的合成
丙烯酸树脂的合成
丙烯酸树脂是一种常见的合成树脂，广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品等领域。本文将介绍丙烯酸树脂的合成过程及其应用。
丙烯酸树脂的合成主要通过聚合反应实现。聚合反应是指将单体分子连接在一起形成长链分子的过程。丙烯酸树脂的合成主要有两种方法：自由基聚合和阴离子聚合。
自由基聚合是丙烯酸树脂合成的常用方法之一。首先，将丙烯酸单体与引发剂混合，加热至一定温度，引发剂会分解产生自由基。然后，自由基会与丙烯酸单体发生反应，将其连接在一起形成长链分子。最后，加入适量的稀释剂和其他助剂，进一步调整树脂的性能。
阴离子聚合是另一种常用的丙烯酸树脂合成方法。与自由基聚合不同，阴离子聚合需要在惰性气氛下进行。首先，将丙烯酸单体与阴离子引发剂混合，通过加热或紫外线照射等方式，引发剂会产生阴离子。然后，阴离子会与丙烯酸单体发生反应，形成长链分子。最后，加入适量的稀释剂和其他助剂，调整树脂的性能。
丙烯酸树脂具有许多优良的性能，因此在众多领域中得到了广泛的应用。
在涂料领域，丙烯酸树脂作为主要成膜物质，能够形成坚韧、耐候、耐化学品侵蚀的涂层。丙烯酸树脂涂料不仅具有良好的附着力和耐久性，还具有优异的耐光性和耐热性。
在胶粘剂领域，丙烯酸树脂能够形成高强度的胶接，具有优异的粘合性能。丙烯酸树脂胶粘剂可用于各种材料的粘接，如金属、塑料、橡胶等，具有广泛的应用前景。
在纺织品领域，丙烯酸树脂可用于纺织品的加工和改性。丙烯酸树脂能够提高纺织品的抗皱性、耐洗性和耐磨性，使其具有更好的性能和使用寿命。
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂，具有广泛的应用前景。通过自由基聚合和阴离子聚合等方法，可以合成出具有优异性能的丙烯酸树脂。在涂料、胶粘剂、纺织品等领域中，丙烯酸树脂能够发挥其独特的优势，满足人们对材料性能的要求，推动相关产业的发展。
涂料用水溶性丙烯酸树脂的合成
第２３卷第３期 ２００２年９月 青岛化工学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｉｎｇｄａｏ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＶＯ１．２３ ＮＯ．３ Ｓｅｐ．２００２ 文章编号：１００１—４７６４一（２００２）０３—００２０—０３
涂料用水溶性丙烯酸树脂的合成
唐林生 ，杨晶巍 ，陈恩平。 （１．青岛化工学院化工与制药工程学院，山东青岛２６６０４２；２．沂源化肥厂，山东淄博２５６１００） 摘 要：考查了几种因素对丙烯酸树脂水溶性、树脂水溶液的粘度及粘度峰值现象的影 响。结果表明：影响树脂水溶性的主要因素是ＡＡ单体的用量和一ＣＯＯＨ的中和程度；影 响树脂水溶液粘度的主要因素是分子量调节剂和助溶剂的种类及用量；影响粘度峰值现 象的主要因素是ＡＡ用量、一ＣＯＯＨ的中和程度和助溶剂的种类。 关键词：水溶性丙烯酸树脂；合成；涂料 中图分类号：ＴＱ ６３０ 文献标识码：Ａ
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ—ｓｏｌｕｂｌｅ Ａｃｒｙｌｉｃ Ｒｅｓｉｎｓ ｆｏｒ Ｐａｉｎｔｓ
ＴＡＮＧ Ｌｉｎ—ｓｈｅｎｇ ，ＹＡＮＧ Ｊｉｎｇ—ｗｅｉ ，ＣＨＥＮ Ｅｎ—ｐｉｎｇ。 （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０４２；２．Ｙｉｙｕａｎ Ｆａｃｔｏｒｙ ｏｆ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｚｉｂｏ ２５６１００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ—ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ—ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎｓ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎ— ｔｅｎｔ ｏｆ ＡＡ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ—ＣＯＯＨ．Ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｄｏｓａｇｅｓ ａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ ｃｏｓｏｌｖｅｎｔｓ．Ｔｈｅ‘ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ—ｐｅａｋ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ’ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎ— ｔｅｎｔ ｏｆ ＡＡ，ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ—ＣＯＯＨ ａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏｓｏｌｖｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ—ｓｏｌｕｂｌｅ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｐａｉｎｔ