塗料在汽車、家具、建築等方麵有著非常廣泛應用,不僅可以提高其美觀性,還能起到一定的保護作用,延長使用(yòng)壽命。在社會經濟發展過程中,塗料所發揮的作(zuò)用越來越重要,人們(men)對塗料的(de)性能和質量(liàng)有著非常高關注度。當前人們生(shēng)活水平越(yuè)來越高,環境保護意識逐漸增強,越來越(yuè)珍惜資源的利用,對塗料產品質量要求十分嚴格,世(shì)界塗料工業正在向著(zhe)經濟、生態、能源、效率的4E”原則方麵發展。丙烯酸酯塗料的主要原料為甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯,混合樹脂製作成丙烯酸樹脂基料,下文(wén)簡單介紹了丙烯酸酯塗料的性(xìng)能和應用展開研(yán)究分析。
丙烯(xī)酸樹(shù)脂
丙烯酸樹脂(zhī)是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯與(yǔ)烯類單體所組成的共聚物,相比於其他合成高分(fèn)子樹脂材料,丙烯酸樹脂材料有著(zhe)非常明顯(xiǎn)的優點,比如說耐光性、耐候性、耐久性、耐熱性等,230℃下不會發生(shēng)變色(sè),同時有著良好的耐酸堿(jiǎn)腐蝕特性。在汽車、家電、建築、塑料(liào)製品等方麵應用越來越廣泛。結合不同的樹(shù)脂結構和生產工藝,丙烯酸數(shù)值(zhí)塗料可以分為幾種不同類型。
(1) 丙烯酸樹脂(zhī)結構與性能之間關係
一方麵是穩定性,包含UV 性、耐酸堿性、耐化學腐蝕性等。丙烯酸酯類數值(zhí)因(yīn)為存在有a-H,其耐氧化性和耐UV 性低於甲基丙烯酸酯類樹脂。丙烯酸樹脂以C-C 鍵為主鏈,有著非常好的耐氧化性、耐(nài)酸堿性和耐水解性。另一方麵是機(jī)械性能,丙烯酸樹脂的機械性能包含有延伸性、硬度、韌性等,這些性質很大(dà)程度上受到聚合物分子結構密度因素影響(xiǎng)。隨著(zhe)側(cè)鏈的增長,丙(bǐng)烯(xī)酸樹脂的拉伸強(qiáng)度和硬度會有(yǒu)明(míng)顯下降(jiàng),延伸率和柔軟性明顯增大。聚甲基丙(bǐng)烯(xī)酸酯因為其a- 位存在甲基,對(duì)C-C 主鏈(liàn)旋轉運動起到較大(dà)限製。聚丙烯酸酯(zhǐ)中不存在a- 甲基,每個(gè)鏈都能夠圍繞主鏈進行旋轉運動,這也就是(shì)聚甲基丙烯酸酯硬度和拉伸強度好,柔(róu)軟性(xìng)和延伸性較聚丙烯酸酯(zhǐ)差的原(yuán)因。
(2)丙烯酸樹脂的合成
丙烯酸樹脂以自由基反應作(zuò)為基本反應,可以將其(qí)分為鏈引(yǐn)發、鏈增長以及鏈終止三個過程,同時整個過程中還伴有鏈轉(zhuǎn)移。在合成熱塑性(xìng)丙烯酸樹脂過程中,必須要做好(hǎo)對(duì)分子量和分子量分(fèn)布的控製,雖然說隨著分子量的增加,漆膜的機械性能(néng)會有(yǒu)明顯提高(gāo),但是漆膜的溶液黏度也會有明顯增(zēng)加,降低固體含量,另外,隨著分子量(liàng)的升高,還容易降低其溶解(jiě)性。當前商業上所使用的熱塑性丙烯(xī)酸樹(shù)脂分子量在80000~90000 左右。
分子量以及分子量分布等還容易受到單(dān)體加料方式(shì)、引發(fā)劑類型等因(yīn)素影響。在選擇過氧化苯甲酰做引發劑時,苯甲(jiǎ)酰自由基會分解,變(biàn)為高活波型自由基,容易發生(shēng)支(zhī)化(huà)反應,剝奪單體或者聚合物分子鏈的氫原子,尤其隨著溫度的(de)升高,在130℃以上,會出現大量支鏈,增大分子量分布。在單(dān)體加料方式方麵,選擇間歇式加料方法(fǎ),獲取的分子量(liàng)分布(bù)較寬,選擇(zé)半連(lián)續滴加法以及連續
滴加法,可以獲取分子量分布較窄數值(zhí)。一般先將(jiāng)溶劑加入反(fǎn)應釜(fǔ)中,升高至反應溫度,之後按照一定的(de)速度持續(xù)加入(rù)混合液(yè),維持反應釜中單體和引發劑正常濃度。如(rú)果單體加入速度能夠維持正常聚合(hé)溫度,反應釜中單體濃度基本上為常數。在烯類單體共聚物反應方麵,還需要對(duì)單體競聚率有充分全麵分析考(kǎo)慮。如果各個單體反應速率常數較(jiào)為類似,可以將分子鏈結構看作無(wú)規分布,如果各(gè)個單體反應速率常數存在有(yǒu)非常大差異,選擇間歇式加料法,將非常容易影(yǐng)響分子鏈組成均勻性(xìng),選擇半連續滴加法以(yǐ)及連(lián)續滴加法等方式,做(zuò)好單體(tǐ)滴加速度控製,保持與(yǔ)聚合速度相一致,可以獲取平均組成分子鏈。
丙烯酸(suān)酯塗料主要性能和用途
丙烯酸酯塗料原料由石油化工生產而來,成本低,有著非常豐富的資源儲(chǔ)備。丙烯酸(suān)酯塗(tú)料發展過(guò)程中為了實現對性能的改進,降低生產成(chéng)本,還需要使用丙烯酰胺、苯乙烯等烯烴單體工具,不同共聚物的特點各不相同,需要結合產品具體(tǐ)要求,明確(què)不同(tóng)型號塗料種(zhǒng)類。
(1) 丙(bǐng)烯酸酯塗料的主要(yào)性能
丙烯酸酯塗料的(de)性(xìng)能集中在以(yǐ)下幾個方(fāng)麵(miàn):第一,有著非常好的光澤,可以製成水白色(sè)清漆或者是純白色的白磁漆;第二,有著(zhe)非常好耐光性,在紫外線照射下(xià)不會邊黃或者發生分解,可(kě)以長時間維持原有色澤;第三,耐(nài)熱性好,能夠作為中性塗料,與鋁粉(fěn)和銅粉等混合,具有金銀(yín)一樣色澤(zé),抗酸堿腐蝕,耐油脂;第四,能夠長期貯存,不會發生(shēng)變質等情(qíng)況。
(2)丙烯酸酯塗料的主要用途
因為(wéi)丙烯酸酯塗料(liào)良好使用性能,當前在汽車(chē)裝飾、家(jiā)電、機械、儀表、建築、皮革等領域有著非常廣泛應用,屬於一種新型優質塗料。可(kě)分(fèn)為溶劑性丙烯酸酯(zhǐ)塗料、水性丙烯酸(suān)酯塗料、無溶(róng)劑型丙烯(xī)酸酯塗料三種(zhǒng)不同類型。
溶劑型丙烯酸酯塗料分為熱(rè)塑性和熱固性兩個類別(bié),熱塑性丙烯酸酯塗料比較適合應用在工業(yè)等領域,比(bǐ)如說建築外牆噴塗、汽車修補漆等,為了實現對環境汙染問題的有效控製,可以(yǐ)使用非光活性溶劑。熱固性丙烯酸酯塗料包含(hán)有羥(qiǎng)基丙烯酸酯(zhǐ)塗料、環氧丙(bǐng)烯酸(suān)酯塗料等,固化劑(jì)選擇氨基樹脂,可(kě)應用在家(jiā)用電器(qì)、汽車麵漆等,選擇多異氰酸酯作為固化器,可應用在汽車麵漆、建(jiàn)築外牆(qiáng)塗裝等,選擇多元胺或者多元酸作為固(gù)化劑(jì),可應用在罐頭噴塗等,選擇環氧樹脂作為固化器,可應用在罐頭噴塗等(děng),選擇三聚氰胺樹脂作為固化劑,可(kě)應用在底層、中(zhōng)層(céng)塗料中,在家具金屬(shǔ)塗料方麵也有著非常好應用效果。水性丙烯酸酯塗料分為熱塑性丙烯酸酯乳膠漆(qī)、熱固性(xìng)丙烯酸(suān)酯乳膠漆(qī)兩種,熱塑性丙烯酸酯乳膠漆主要應用在建築外牆塗料、水性路標漆、金屬防腐塗層等方(fāng)麵;熱固(gù)性丙烯酸酯乳膠漆有乳液型、水稀釋性和水溶液(yè)性等類別,乳液型應用在馬路標(biāo)誌漆、建築內外牆塗料等;水稀釋性主要應用在汽車電泳底漆、鋁(lǚ)製門窗框等;水溶液性(xìng)主要應用在汽車底漆、家用零部件塗裝等。
無溶劑(jì)型丙烯酸酯塗(tú)料主要是指熱固性(xìng)紫外光固化塗料和熱固性丙烯酸酯粉末塗料兩種,其中紫外光固化塗料應用(yòng)在光纖塗料、木器(qì)漆、塑料塗料(liào)等方(fāng)麵;丙烯酸(suān)酯粉末塗料應用在(zài)護欄用塗(tú)料、鋁製輪轂塗料等,當前已經開(kāi)始應用在(zài)汽車罩光漆等領域。
(3) 水性(xìng)丙(bǐng)烯酸酯塗料
水性塗料工藝(yì)技術起步較晚,當前其工藝逐(zhú)漸發展成熟,有著環保和節能等特點,已經逐漸發展為(wéi)現代塗料的一個主要發(fā)展方向,目前(qián)其品種、功能和用途越來越完善。當前所開發的水性塗料中,就固化(huà)溫度而言,國外有乳膠漆可以實現(xiàn)對2℃溫度下固化(huà)。在應用範圍方麵,建築塗料方麵應用最為廣泛,已經成功開發出水性聚氨酯塗料等。丙(bǐng)烯酸酯乳液(yè)的(de)成功研發,為塗料水性化的實現打下良好(hǎo)基礎。在實際(jì)應用(yòng)過程中,丙烯酸酯(zhǐ)乳液具備有良好的使用性能,具備無(wú)汙染等特點(diǎn),同時還(hái)能夠配置成施工性能優良(liáng)塗料,使用安全性可以得到有效保(bǎo)證。水性丙烯酸酯在組(zǔ)成性相對較為簡單,當前還很難滿足高性(xìng)能影音領域實際需要。使用環氧樹脂改性丙烯(xī)酸樹脂,可以獲(huò)取有著良好性能的水性防腐和防鏽塗(tú)料,使用有機矽改(gǎi)性丙烯酸酚,還可(kě)以獲取性能優良的水性建築塗料。
丙烯酸酯塗料在實際應用中有著非常卓越性能,在汽車(chē)裝飾、家電(diàn)、機械(xiè)、儀表、建築、皮革等領域有著非常廣泛應用,屬於一種新型優質塗料,包含溶劑性丙烯酸酯塗料、水性丙烯(xī)酸酯(zhǐ)塗料、無溶劑型(xíng)丙烯酸(suān)酯(zhǐ)塗(tú)料等不同類型,丙烯(xī)酸酯塗(tú)料在實際(jì)使用過程中,可以結合實際需要,添加不同固化劑,使其具備(bèi)不同(tóng)性能,更好的滿足使用要求。
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