① 什麼是丙烯酸樹脂膠粘劑
以丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯等單體的聚合產物為主體材料的膠粘劑。選用不同的單體和配比,可生產出性能各別的多種丙烯酸樹脂。它們的共同特點是耐光、耐候、耐熱、耐腐蝕,廣泛用作膠粘劑和塗料。
丙烯酸樹脂按其聚合方式分為本體、溶液、懸浮和乳液聚合等4類;按其成分有均聚樹脂和共聚樹脂兩類;按固化機理可分為反應型和非反應型,反應型中又有第一代(FGA)、第二代(SGA)和第三代(TGA)3種。此外,還有特殊的厭氧膠等。常用的單體有丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、β羥乙酯、縮水甘油酯和甲基丙烯酸及其酯類。(甲基)丙烯酸酯及其聚合物的結構式右上。單體的聚合和樹脂的固化都是游離基過程。
常用的丙烯酸樹脂膠粘劑有以下幾種:
丙烯酸乳液膠粘劑
主要由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和醋酸乙烯酯等單體經乳液聚合而成。在聚合過程中,單體逐步加入,便於散熱;共聚單體可均勻混合緩慢加入,以保證共聚物的均勻。常用的引發劑是過硫化物,乳化劑以非離子型和陰離子型為主。丙烯酸乳液有交聯型和非交聯型兩類,前者導入了反應基團如羥甲基,從而能交聯固化,可膠接裝飾板與木材、聚氯乙烯薄膜與木材。非交聯型靠水分揮發,使球狀聚合物接觸連成膜,用於傢具工業等。
水溶性丙烯酸樹脂
制備方法有兩種:丙烯酸酯經溶液共聚成樹脂再醇解;丙烯酸酯與含雙鍵又帶有羧基的單體共聚,加胺中和成水溶性樹脂。後一種方法常用。樹脂通過官能團(如羧基)的反應,或加入交聯劑如氨基樹脂而固化。
氰基丙烯酸脂膠粘劑
由a-氰基丙烯酸酯單體(結構為4220、增稠劑(常用聚丙烯酸酯等)、增塑劑和穩定劑組成。單體經引發聚合而固化,增稠劑是彈性體,不參與化學反應,是第一代丙烯酸膠粘劑的代表。這種膠粘劑瞬間膠合,粘度低,透明性好,對多種材料有良好的膠接強度。缺點是耐水性和耐極性溶劑差,膠層較脆,不宜大面積使用。高粘度的膠液可直接用於木材膠接。
第二代丙烯酸膠粘劑
由丙烯酸酯的單體(或低聚物)、引發劑、彈性體、促進劑組成。固化過程中,單體與彈性體發生化學反應,如接枝共聚。一般將引發劑與促進劑分開包裝,使用時把促進劑組分塗於被粘物之一的表面,含有引發劑的組分塗於另一被粘物的表面,兩個被塗面緊密拼合後迅速固化。這種膠粘劑可以膠接帶油表面,主要用於汽車工業,也可用於聚氯乙烯薄膜與刨花板的膠接。
丙烯酸及其酯和甲基丙烯酸及其酯的毒性輕度至中度。單體的毒性主要由於它有令人不愉快的氣味,刺激眼睛和皮膚,一旦接觸到,可用大量清水沖洗。一般情況下,合格的通風和防護設施,即可達到安全的要求。
② 水性丙烯酸樹脂包括哪些種類主要有哪些應用
水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。
與傳統的溶劑型塗料相比,水性塗料具有價格低、使用安全,節省資源和能源,減少環境污染和公害等優點,因而已成為當前發展塗料工業的主要方向。水性丙烯酸烯樹脂塗料是水性塗料中發展最快、品種最多的無污染型塗料。
水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。乳液主要是由油性烯類單體乳化在水中在水性自由基引發劑引發下合成的,而樹脂水分散體則是通過自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成的。從粒子粒徑看:乳液粒徑>樹脂水分散體粒徑>水溶液粒徑。從應用看以前兩者最為重要。
丙烯酸乳液主要用於乳膠漆的基料,在建築塗料市場佔有重要的應用,目前其應用還在不斷擴大;近年來丙烯酸樹脂水分散體的開發、應用日益引起人們的重視,在工業塗料、民用塗料領域的應用不斷拓展。根據單體組成通常分為純丙乳液、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 。
丙烯酸水性漆可分為水分散型和水溶性兩大類,前者是以水乳膠或水溶膠為基質的塗料。水溶性丙烯酸酯塗料採用具有活性可交聯官能基團的共聚樹脂製成,多系熱固性塗料,在制漆時外加或不加交聯樹脂,使活性官能團間在成膜時交聯而成體型結構的漆膜。發展水性丙烯酸酯塗料能在保證丙烯酸酯塗料的各種特有性能條件下,將大部分有機揮發溶劑替代為水,從而達到大幅度降低大氣污染的目的。
水溶性丙烯酸樹脂多屬陰離子型,共聚樹脂的單體中選用適量的不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸等,使側鏈上帶有羧基,再用有機胺或氨水中和成鹽而獲得水溶性。此外樹脂側鏈上還可以通過選用適當單體以引入-OH羥基、-CONH2 醯氨基或-O-醚鍵等親水基團而增加樹脂的水溶性。中和成鹽的丙烯酸樹脂能溶於水,但其水溶性並不很強,常常形成乳濁狀的液體或是粘度很高的溶液,所以在水溶性樹脂中必須加入一定比例的親水助溶劑來增加樹脂的水溶性。
③ [求助]熱固性丙烯酸樹脂 和 熱塑性丙烯酸樹脂 以及 羥基丙烯酸樹脂的的區別
熱固的一般應該是交聯的 丙烯酸類單體聚合之後的樹脂
熱塑就是非交聯 可以加熱軟化的
羥基類的就是代羥基的丙烯酸類單體聚合的東東了 比如 羥甲基丙烯酸 聚合後的樹脂、
個人理解
④ 丙烯酸樹脂塗料有哪些種類
、油性丙烯酸樹脂(油性固體丙烯酸樹脂/油性液狀丙烯酸樹脂) A油性液狀丙烯酸樹脂 指樹脂固含量為30-80%的丙烯酸樹脂,這類樹脂是經乳液聚合反應而成的含有有機溶劑的丙烯酸樹脂,而當因含量在大於60%以上時!就稱為:高固體分丙烯酸樹脂,這類樹脂粘度低!低VOC含量! 當固含量是在50%左右的,有熱塑性和熱固性丙烯酸樹脂,也就是我們塗料行業通常在應用上面說的單組分和雙組分。
1、普通油性熱塑性固體丙烯酸樹脂用途:
最早的固體丙烯酸樹脂是由英國ICI旗下的公司研發出來並投入市場的!最為通用型牌號為2013、2016,此二種型號為油溶性的丙烯酸樹脂,可應用於各種塑料塗料、金屬塗料、且應用於印刷油墨等多種塗料,多且應用於高檔油墨上面!經調整過的型號欲有其它的功效!比如耐汽油、高光、高硬度等!再經市場投放後又研發了其它的應用於,比如皮革上面用的,再後來的較難附著的鋁材、陶瓷、玻璃等底材上面應用!後因ICI旗下的幾家公司分家!就有原主體公司(現中國地區名為英國路彩特公司)繼承了原ICI的該樹脂事業部!另幾家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌號與ICI的牌號產品指標基本上相同!舉此類樹脂最常應用的幾種地方:
絲網印刷油墨:
各種普通塑料底材塗料及油墨:
金屬船舶塗料:
紙張木材塗料:
一般玻璃化溫度在50-80度,軟化點在160左右,分子量在35000-80000。及原料單體的不同很多都決定了它的應用!比如玻璃化溫度,就一般而言,TG越高故它的硬度也就越高,成品也就越容易脆;TG越低它的柔韌性就越好,成品也就更易於應用到底材為軟質的材料上面。而軟化點一般而言在自干型塗料中是夠耐常溫度的,但一些要求高耐溫度的應用就無法滿足了!分子量主要是影響了產品的粘度,但也不是粘度的主要取決原因,但大體上來說影響了粘度的高低,一般而言分子量越高粘度也就越高,當粘度高時,樹脂所能溶解的速度也就越慢,可溶解的固含量也就越低,故此粘度在應用中影響了塗料的豐滿度高低、光澤度高低、固含量高低了!
2、特殊功能油性固體丙烯酸樹脂用途:
比如高耐醇高耐磨:電子電器產品,就國際上來說,一般都要求耐酒精的,因電器外都是塑料材質又是硬質品,故要求硬度高、耐磨性好了!所以這時一般的普通固體丙烯酸樹脂是不能應用在上面的!但用耐酒精性好,一般是酒精500克力試擦來回不低於50次吧!故丙烯酸樹脂也就得耐酒精的產品!從產品的性能上來講一般是取決於固體丙烯酸樹脂的溶解性指標的。如果一個固體丙烯酸樹脂溶解性越不好,越難溶的正常來說都有耐酒精性能,但不是決定性全部因素。
比如高附著力:當要應用於較難附著的底材時,如PC、PP、硬PE等,這些底材都是較難處理附著力問題的產品,有時還因不同場所應用時還有其它的一些要求,當PC用於眼鏡架或框時,就要求而磨、高光、還要耐彎曲了!而PP底材也是較難處理的底材,現在市面上常在底材噴漆前先經PP附著力水處理一遍在上漆,但也已有了可直接上漆就可解決附著力問題的丙烯酸樹脂了,但此類樹脂為改性過的樹脂!硬PE也已有丙烯酸樹脂可解決附著力了,但也只限於硬PE底材,而且這類丙烯酸樹脂必需是經過改性過的方才可用。因經過改性的丙烯酸樹脂的溶解性參數更接近於PP、或是硬PE時,其作用才能發揮出來。
比如高環保要求:當要應用於一些應用於食品上面的底材時,這時就要求所上塗層的材料得環保,也就用了環保型塗料了,而這時除了水性固體丙烯酸樹脂可應用時,市場大部分還是用醇溶性的樹脂下去做,而醇溶性的丙烯酸樹脂一般在市而上都是以溶液型為主!醇溶性的固體丙烯酸樹脂是較為難生產的,分子量高粘度大,以至應用上不如普通型廣,它可溶於溶劑油、乙醇、高極醇等!具體上文已有介紹!現在已有很多的如絲印、塑料漆等多種應用!
二、水性丙烯酸樹脂(水性乳液型的丙烯酸樹脂/水性固體丙烯酸樹脂)
1、水性乳液丙烯酸樹脂 丙烯酸乳液這類產品多以不帶甲基的丙烯酸酯單體下去反應!所以這類樹脂聚合而成肯定是較固體丙烯酸樹脂TG點(玻璃化溫度)為低的!固他們的有較低的TG點!所以在一些軟質底材應用是其它固體丙烯酸樹脂無法相比!特別是紙張啊、皮革啊等較為軟質的底材應用是最好的體現!
苯丙乳液、醋丙乳液!純丙乳液!其實只是指在乳液聚合時加入苯乙烯、醋乙烯等的單體!讓它們有其它的更多的性能!而以單純的丙烯酸酯下去反應時就叫純丙乳液!這些樹脂另一個最大的應用就是建築塗料佔了市場很大分額!
2、水性固體丙烯酸樹脂 目前的應用是紙張上光油和印刷油墨等!還有其它的比如塑料漆等,解決它們的附著力問題!那市場將是很大的!
三、UV光固化丙烯酸樹脂
固體狀的UV光固體用的固體丙烯酸樹脂基本上是沒有(只有德固薩的一支固體丙烯酸樹脂牌號可用於 UV光固化油墨的!但性能卻不怎麼樣),一般UV光固化丙烯酸樹脂都是以稠狀液體形式存在的。
按性狀來分:
1、純的UV光固化丙烯酸樹脂,這類樹脂是不含有活性稀釋劑,在UV塗料用時!得上紫外線吸收劑、其它原料,再加上活性稀釋劑,方能成為塗料!
2、已稀釋好的UV丙烯酸樹脂,其它也就是已經通過活性稀釋劑稀釋過了的丙烯酸樹脂!
按原料來分的話:
1、環氧丙烯酸樹脂,這是一種較為簡單的樹脂!一般是用雙酚A型的環氧樹脂與丙烯酸樹脂反應而成的!但在使用中,其實也可以用環氧樹脂配丙烯酸樹脂到配方中直接使用的!只是性能不如合成的環氧丙烯酸樹脂;環氧大豆油丙烯酸樹脂,原理上是和環氧丙烯酸樹脂是相同的,這類樹脂成本低,原料易得等特點,但是他的性能不如聚酯丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸低聚物。
2、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸低聚物!應該是稱為低聚物的!因為他們的分子量已經夠低!也可稱為樹脂!但市面上常以聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯稱之!其實就是指的是樹脂(低聚物),很容易把他們當成特殊的丙烯酸酯單體了!這類樹脂性能優越!但成本過高。
四、粉末塗料用固體丙烯酸樹脂
丙烯酸粉末塗料用丙烯酸樹脂根據所用的固化劑不同可分為:羥基型丙烯酸樹脂,羧基型丙烯酸樹脂,縮水甘油基丙烯酸樹脂,醯氨基丙烯酸樹脂。
縮水甘油基丙烯酸樹脂是用得最多的樹脂。可以用多元羥酸、多元胺,多元醇、多元羥基樹脂,羥基聚酯樹脂等固化劑成膜。由於價格昂貴,所以一般情況下廠家都是用來製造特殊無光粉末塗料的多。
其中羥基型丙烯酸樹脂、羧基型丙烯酸樹脂、醯氨基丙烯酸樹脂等樹脂主要是指帶用各種基團的丙烯酸樹脂,比如環氧、聚氨酯、氨基等!這類樹脂不算為是純的丙烯酸樹脂!用得最多的當屬縮水甘油基的丙烯酸樹脂!一般是指經甲基丙烯酸縮水甘油酯或是丙烯酸縮水甘油酯單體聚合而成的丙烯酸樹脂!因所聚合而成的丙烯酸樹脂一般為固體所以,通常選擇帶甲基的甲基丙烯酸縮水甘油酯,也就是通常所說的甲基丙烯酸環氧丙酯,簡稱GMA,這個單體有很好的性能及具有多官能團的單體!
縮水甘油基丙烯酸樹脂在市場上的發展還算晚!國外開始於對該類樹脂的研究在九十年代末!經GMA聚合而成的丙烯酸樹脂,其生產的粉末塗料有很多的特點!是其它樹脂所不及的!但因成本高!原料來源較為困難!固還未有太大的應用!國內也有少量幾家生產!但主要用還只是做為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂的固化劑、消光劑等用途!
而最早研究出的德國!最就把該類樹脂應用於品牌汽車的粉末噴塗上面!其中就我所知就用五大家品牌汽車已基本上上丙烯酸樹脂粉末面漆!國際上做得最大的應該屬UCB公司!但售價相當高!每公斤近200元的單價!
⑤ 丙烯酸樹脂的分類
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,由於使用水做溶劑,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採用的一種方法。固體丙烯酸樹脂,採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後放入蒸餾水反應。在一定時間和溫度反應後再水洗,然後再烘乾,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,然後反應成結塊狀,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於溶劑的溶解性不強,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,經反應釜好後再脫溶劑。
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,經交聯成網路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,經鑄型聚合製得。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,形成網路結構。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,交聯組分加入後不能久貯,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、醯胺基、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、工業用漆及建築塗料。
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、醯胺類)聚合製成的一類熱塑性樹脂。可反復受熱軟化和冷卻凝固。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。塗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,以改進塗膜性能。
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,由其配製的塗料靠溶劑揮發後大分子的聚集成膜,成膜時沒有交聯反應發生,屬非反應型塗料。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於太低,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。
⑥ 丙烯酸樹脂和聚丙烯酸有什麼區別
「丙烯酸樹脂」只是一個統稱,實際上指代是它的酯類,「丙烯酸樹脂」其實甲基丙烯內酸甲酯,乙酯,丁酯等容等單體經過羥基,羧基等改性後形成的聚合體(包括耐溶劑的PMMA)。
「聚丙烯酸」為丙烯酸的聚合體,類似於甲醛溶液的聚甲醛POM,苯乙烯的聚苯乙烯PS,丙烯醯胺的聚丙烯醯胺PAM等等,它們為單一有機溶劑的聚合物不具備任何官能團。
丙烯酸樹脂絕大多數不溶於水,是因為它們主鍵為酯鍵,酯鍵本身憎水因而形成的固體樹脂也有良好的耐水性(但是,PMMA在長期水中浸泡後仍能被輕微溶脹),以及羥基改性的水溶性丙烯酸樹脂,可溶於含有氫氧化鈉的鹼性水溶液中。
⑦ 丙烯酸樹脂中羥基含量的多少有什麼影響
回答錯誤,羥基對水溶性的影響不大,羧基才會影響水溶性,在常規塗料體系中內,羥基含量會決定你的塗膜的交聯容密度,從而影響塗層的硬度,耐化學品等其他性能。在PP膜上做塗層,一般都要先用PP水處理過才能附著。至於PET好像常規PU和UV都可以附著的