丙烯酸樹脂在涂料行業(yè)中的應(yīng)用探析,高分子材料論文

丙烯酸樹脂在涂料行業(yè)中的應(yīng)用探析,高分子材料論文內(nèi)容摘要：簡(jiǎn)述丙烯酸樹脂不同分類條件下的品種種類,分析不同類別丙烯酸樹脂的本身優(yōu)缺點(diǎn),最后逐一羅列丙烯酸樹脂在涂料行業(yè)中的應(yīng)用情況。

本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：涂料,丙烯酸樹脂,分類與應(yīng)用

丙烯酸樹脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的總稱,該樹脂種類特別的豐富,單按生產(chǎn)方式分類就能夠分為乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合三大種類,除此之外還能夠根據(jù)成膜機(jī)理和分散介質(zhì)進(jìn)行分類。丙烯酸樹脂種類繁多、性能豐富多樣,在涂料行業(yè)中運(yùn)用非常廣泛。

1丙烯酸樹脂的分類

1.1按生產(chǎn)方式

從生產(chǎn)方式上分類,丙烯酸樹脂能夠分為乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合等,不同生產(chǎn)方式生產(chǎn)出來(lái)的樹脂性質(zhì)和用處都不盡一樣[1]。乳液聚合生產(chǎn)法生產(chǎn)經(jīng)過(guò)要求較高,它是通過(guò)單體、引發(fā)劑及蒸餾水一起反響聚合而成,乳液聚合丙烯酸樹脂固體含量和水含量各占一半比列,是一種環(huán)保型產(chǎn)品;懸浮聚合生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品為固體樹脂,該生產(chǎn)工序較為復(fù)雜,生產(chǎn)經(jīng)過(guò)必須嚴(yán)格控制,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的誤差都會(huì)造成產(chǎn)品品質(zhì)異常;本體聚合是當(dāng)前丙烯酸樹脂生產(chǎn)方式中生產(chǎn)效率最高的一種生產(chǎn)工藝,該工藝生產(chǎn)的丙烯酸樹脂純度高,穩(wěn)定性好,缺乏之處就是對(duì)溶劑的溶解性不強(qiáng)。

1.2按構(gòu)造和成膜機(jī)理

熱塑性樹脂和熱固性樹脂是根據(jù)丙烯酸樹脂不同的樹脂構(gòu)造和成膜原理劃分的兩個(gè)品種。熱塑性丙烯酸樹脂屬于非反響型涂料,生產(chǎn)原料包含丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物,其施工之后外表劑揮發(fā)后大分子的聚集成膜,成膜經(jīng)過(guò)不需要發(fā)生交聯(lián)反響;熱固性丙烯酸樹脂在耐熱性、耐水性、耐溶劑性,耐磨耐劃性等性能上更優(yōu)良,它以丙烯酸系單體為基本成分,經(jīng)交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的不熔丙烯酸系聚合物。熱固性丙烯酸樹脂運(yùn)用到涂料生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中,能夠適當(dāng)?shù)靥砑迎h(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等搭配使用,有效降低生產(chǎn)成本。由于熱固性丙烯酸樹脂生產(chǎn)的涂料具有良好的耐候性、耐溶劑等性能,當(dāng)前在汽車、自行車、卷鋼等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。

1.3按分散介質(zhì)類型

根據(jù)分?jǐn)?shù)介質(zhì)的不同,丙烯酸樹脂又可分為油性丙烯酸樹脂和水性丙烯酸樹脂。油性丙烯酸樹脂有固體和液態(tài)兩種形態(tài),當(dāng)樹脂固體含量大于30%時(shí),即可稱之為固體油性丙烯酸樹脂。固含量越高,表示清楚溶劑含量越小,更受市場(chǎng)消費(fèi)者們的喜歡;水性丙烯酸樹脂同樣能夠分為固體和液態(tài)兩種形態(tài),該類樹脂價(jià)格低、節(jié)能環(huán)保,是涂料行業(yè)中運(yùn)用量最大的一種丙烯酸樹脂[2]。水性乳液型丙烯酸樹脂屬于液態(tài)形式,就是我們?nèi)槟z漆行業(yè)常用的丙烯酸乳液。水性固體丙烯酸樹脂屬于固態(tài)形式,當(dāng)前在國(guó)內(nèi)很少生產(chǎn)和運(yùn)用。水性固體丙烯酸樹脂主要應(yīng)用在紙張上光油和印刷油墨工程中,同時(shí)一些特殊的熱塑性固體丙烯酸樹脂能知足一些意想不到的性能。

2丙烯酸樹脂的應(yīng)用

丙烯酸樹脂具有通用性好,發(fā)展快等優(yōu)異性能,在各類化工產(chǎn)品中運(yùn)用廣泛,如汽車漆、內(nèi)墻漆、木器漆等。從涂料行業(yè)來(lái)看,丙烯酸樹脂主要運(yùn)用在下面幾個(gè)方面:

2.1乳膠漆

乳膠漆生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中離不開(kāi)水性丙烯酸樹脂的應(yīng)用,這是乳膠漆生產(chǎn)關(guān)鍵原料之一。乳膠漆主要以水性丙烯酸樹脂做成膜物質(zhì),生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中以水為分散介質(zhì),根據(jù)工藝量分別添加顏填料、殺菌劑、防腐劑、消泡劑等溶助劑分散攪拌研制而成。乳膠漆是當(dāng)前裝修裝飾市場(chǎng)上用量最大的涂料,它的水分比例比擬大,替換了傳統(tǒng)常用的油性涂料,是一種VOC含量低、生態(tài)健康、安全環(huán)保的裝飾涂料。乳膠漆的發(fā)展迎合了當(dāng)代人們環(huán)保理念,自上市以來(lái)在家裝市場(chǎng)上迅速崛起,乳膠漆的規(guī)?；a(chǎn)同時(shí)也帶動(dòng)了水性丙烯酸樹脂的發(fā)展,給我們的生活帶來(lái)了很大改變。

2.2油性丙烯酸外墻漆

油性丙烯酸外墻漆是一款高級(jí)的外墻建筑涂料,以丙烯酸樹脂為成膜物質(zhì),通過(guò)添加顏填料、潤(rùn)濕分散劑等溶助劑分散制備而成。油性丙烯酸外墻漆除了具備水性乳膠漆的施工簡(jiǎn)便、成膜速度快等一般裝飾性能外,還具有卓越的耐候性和保色保光性。除此之外,油性丙烯酸外墻漆的制備中,涂料研發(fā)人員一直在探尋求索具有更好疏水性的原材料,旨在提高丙烯酸外墻漆的耐久性和耐沾污性。當(dāng)前在涂料研發(fā)領(lǐng)域,已經(jīng)有部分丙烯酸外墻漆生產(chǎn)企業(yè)在嘗試用有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂代替?zhèn)鹘y(tǒng)的丙烯酸樹脂,由于機(jī)硅改性丙烯酸樹脂研制的涂料具有更好的耐候性和耐熱性更佳,有機(jī)硅單體的導(dǎo)入也加強(qiáng)了涂料的耐沾污性[3]。

2.3自噴漆

自噴漆是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的一種涂料,自噴漆的使用范圍涵蓋了我們生活的方方面面,如汽車漆膜修補(bǔ)、墻面廣告刷圖、機(jī)械磨具的翻新,甚至用在動(dòng)物的標(biāo)志上。自噴漆生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中,有NC、醇酸、熱塑性丙烯酸等三大類成膜物質(zhì)選擇,華而不實(shí)熱塑性丙烯酸使用范圍最廣。以熱塑性丙烯酸作為成膜物質(zhì)的自噴漆在使用操作中,溶助劑揮發(fā)之后即可自行成膜,施工操作簡(jiǎn)潔方便,工程效率高,在噴漆市場(chǎng)上比擬的受歡迎。熱塑性丙烯酸類自噴漆固含量高、遮蓋力強(qiáng),這是其他類成膜物質(zhì)的噴漆無(wú)法比較的。熱塑性丙烯酸類自噴漆具有良好的保色保光性能、漆膜流平好,通過(guò)添加各種色漿調(diào)制能夠研制出幾千上萬(wàn)的品種,基本知足了市場(chǎng)不同的個(gè)性需求。

2.4紫外光固化涂料

紫外光固化涂料生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中固然不直接使用丙烯酸樹脂,但其生產(chǎn)原料中的光敏性環(huán)氧丙烯酸酯聚合物是通過(guò)在傳統(tǒng)丙烯酸中添加環(huán)氧樹脂改性制備而成。光敏性環(huán)氧丙烯酸酯聚合物研制之后,根據(jù)生產(chǎn)工藝參加一定量的引發(fā)劑、助劑、單體等原料混合分散,最終才研制出紫外光固化涂料。紫外光固化涂料施工不需要添加固化劑、稀釋劑調(diào)配,固化原理是經(jīng)過(guò)光照輻射觸發(fā)光引發(fā)劑快速分解,生成活性自由基引發(fā)單體和低聚物聚合交聯(lián),最終枯燥成膜。所以紫外光固化涂料是一款VOC含量低、生態(tài)安全、健康環(huán)保的裝飾涂料。紫外光固化涂料當(dāng)前普遍使用在汽車美容、醫(yī)療機(jī)械養(yǎng)護(hù)、雜志、食品包裝行業(yè)中,有良好的發(fā)展前景。

2.5粉末涂料

熱塑性丙烯酸粉末涂料具有良好的光學(xué)性能和保光性能,它的成膜物質(zhì)是不含或含極少量活性官能團(tuán)的熱塑性丙烯酸樹脂,但附著力和機(jī)械性能缺乏的缺點(diǎn)限制了其發(fā)展。為了克制這一缺乏,能夠在生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中在分子構(gòu)造中添加少量丙烯酸或甲基丙烯酸鏈節(jié),熱塑性丙烯酸粉末涂料與底材或底漆的附著力將得到很好的改善;熱固性丙烯酸粉末涂料主要成膜物質(zhì)為熱固性丙烯酸樹脂與交聯(lián)劑或交聯(lián)樹脂,華而不實(shí)熱固性丙烯酸樹脂是由含活性基因的丙烯酸酯單體共聚得到主鏈為丙烯酸,側(cè)鏈帶有活性官能團(tuán)的丙烯酸樹脂,酯基上帶有縮水甘油脂(帶環(huán)氧基)或帶羥基、羧基和不飽和鍵等官能團(tuán)[4]。

在粉末涂料的生產(chǎn)中,固然丙烯酸樹脂大大低于環(huán)氧樹脂和飽和聚酯樹脂,也不及聚氨酯樹脂,但在粉末涂料的助劑中,處處可見(jiàn)丙烯酸樹脂的身影。作為粉末涂料功能性助劑使用,是最大地發(fā)揮丙烯酸樹脂作用的最大用處,如流平劑和潤(rùn)濕劑,固然用量不多,但卻是其他樹脂無(wú)法代替的。

2.6其他

丙烯酸樹脂憑借優(yōu)良的耐候、耐熱、耐腐蝕性能,在涂料領(lǐng)域基本都能夠看到它的影子,除了上述介紹的幾種涂料外,丙烯酸樹脂還能夠運(yùn)用在汽車涂料、油墨涂料、紡織業(yè)生產(chǎn)中[5]。丙烯酸樹脂的高耐候性,不僅能夠廣泛用于室外油性涂料生產(chǎn)中,還經(jīng)常被用來(lái)改性其他品種樹脂,如轎車漆,室外裝飾漆。部門電子設(shè)備需要高耐醇高耐磨的特性,丙烯酸樹脂同樣能夠加工成具備該特殊功能的防護(hù)漆,噴涂在電子電器產(chǎn)品上。丙烯酸樹脂使用技術(shù)日益成熟,除了本身具備的優(yōu)異性能外,還能夠通過(guò)引入有機(jī)硅、聚氨酯、有機(jī)氟等原材料,對(duì)傳統(tǒng)丙烯酸樹脂進(jìn)行改性,知足更多市場(chǎng)個(gè)性需求。

結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)一直以來(lái)特別的注重丙烯酸樹脂的研發(fā)工作,當(dāng)前我們國(guó)家的丙烯酸樹脂品種已經(jīng)特別完善,不僅僅知足了國(guó)內(nèi)涂料行業(yè)的運(yùn)用,同時(shí)在膠粘劑、塑膠工業(yè)、醫(yī)療藥材等領(lǐng)域也得到推廣運(yùn)用。當(dāng)前丙烯酸樹脂在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈,想要在丙烯酸類產(chǎn)品中提升利潤(rùn)空間,還需要我們生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、工藝控制方面加大投入。只要產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升,才是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的根本所在。

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