塗(tú)料在汽(qì)車、家(jiā)具、建築等(děng)方麵有著非常廣泛應用,不僅可以提高其(qí)美觀性(xìng),還能(néng)起到一定的保護作用,延長使(shǐ)用壽命。在社會經(jīng)濟發展過程中,塗料所發(fā)揮的作用越來越重要(yào),人們對塗料的性能和質量有著(zhe)非常高關注度。當前人們生活水平越(yuè)來越高,環境保護意識逐漸增強,越來越(yuè)珍惜(xī)資源的利用,對塗(tú)料產品質量要求十分嚴格,世界塗料(liào)工業正在(zài)向著經濟、生態、能源、效率的4E”原則方麵發展(zhǎn)。丙烯酸酯塗料的主要原料為甲基丙烯酸酯或者丙烯(xī)酸酯,混合樹脂製作(zuò)成丙烯(xī)酸樹脂基(jī)料,下文簡單(dān)介(jiè)紹了丙烯酸酯塗料的性(xìng)能和應用展開研究分析。
丙烯酸樹脂
丙烯酸樹脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯(xī)酸酯與烯類單體所組成的共聚物(wù),相比(bǐ)於其他合成高分子樹脂材料,丙烯酸樹脂材料有著(zhe)非常明顯的優點,比如說耐光性、耐候性、耐(nài)久性、耐熱性等,230℃下不會發生變色(sè),同時有(yǒu)著良好的耐酸堿腐蝕特性。在汽車、家電、建築、塑料製品等方麵應用越來越廣泛。結合不(bú)同的(de)樹脂結構和生產工藝,丙烯(xī)酸數值(zhí)塗料可以分為幾種不同類型。
(1) 丙烯酸樹脂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)因為存在有a-H,其耐氧化性和耐UV 性低(dī)於(yú)甲基丙烯酸酯(zhǐ)類樹脂。丙(bǐng)烯酸樹脂以C-C 鍵為主鏈,有著非常好的耐氧化(huà)性、耐酸堿性和耐水解性。另一方麵是機械(xiè)性能(néng),丙烯酸樹脂的(de)機械(xiè)性能包含有延伸性、硬(yìng)度、韌性等,這些性質很(hěn)大程度上受到聚合物(wù)分子結構密(mì)度因素影響。隨著側鏈的(de)增長,丙烯酸樹脂的拉伸強度和硬度會有明顯(xiǎn)下降,延伸率和柔軟性明顯增(zēng)大。聚甲基(jī)丙烯酸酯因為其a- 位存在甲基,對C-C 主鏈旋轉運動起到(dào)較大限製。聚丙烯酸(suān)酯中不存在a- 甲(jiǎ)基,每(měi)個鏈都(dōu)能夠圍繞主鏈進行旋轉運動,這也就是(shì)聚(jù)甲基丙烯酸酯硬度和拉伸(shēn)強度好,柔軟性(xìng)和延伸性較聚(jù)丙烯(xī)酸酯差的原因。
(2)丙烯酸樹(shù)脂的合成
丙烯(xī)酸樹脂以(yǐ)自由基反應作為基本反應,可以將其分為鏈引發、鏈增長以及鏈終止三個過程,同時整(zhěng)個過程中還伴有鏈轉移。在合成熱塑性丙烯酸樹脂過(guò)程中,必須要做好對分子量(liàng)和分子量分布的控製,雖然說隨著分子量的增加,漆膜的機械性能會有明顯提高,但是漆膜(mó)的溶液黏度也會有明顯增(zēng)加,降低固體含量,另外,隨著分子量的升高,還容易降低其(qí)溶解性。當前商業上所(suǒ)使用(yòng)的熱塑性丙(bǐng)烯酸樹(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體(tǐ)加料方式、引發劑類型等因素影響。在選擇(zé)過氧化苯甲酰做引發劑時,苯甲酰自由基會分解,變為高活波型自由基,容易(yì)發生支(zhī)化反應,剝奪單體或者聚合物分子鏈的氫原子,尤其隨著溫度的升高,在130℃以上,會出現大量支鏈,增大分子量分布。在單體加料方式方麵,選擇間歇(xiē)式加料方法,獲取的分子量分布較寬,選擇半連續滴加法以及連(lián)續
滴加法(fǎ),可以獲取分子量分布較窄數值。一般先將溶劑加入反(fǎn)應釜中,升高至反(fǎn)應溫度,之後按照(zhào)一定的速度持續加入混(hún)合液,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(zhèng)常聚合溫度,反應釜(fǔ)中(zhōng)單體濃度基本上為常數。在烯類單體共聚物(wù)反(fǎn)應方麵,還需要對單體(tǐ)競聚率有充分全麵分析考慮(lǜ)。如果各個單體反應速率(lǜ)常數較(jiào)為類似,可以將分子鏈結構看作無規分布,如果各個單體反應速率常(cháng)數存在有非常大差異,選擇間歇式加料法,將非常容易影響分子鏈組成均勻性,選擇半連續滴加法以(yǐ)及連續滴加法等方式,做(zuò)好單體滴加(jiā)速度控製,保持(chí)與聚合速度相一致,可以獲取平均組(zǔ)成分子鏈。
丙烯酸酯塗料主要性能和用途
丙烯(xī)酸酯塗料原料由石油化工生(shēng)產而來,成本低,有著非常豐富的資源儲備。丙(bǐng)烯酸(suān)酯塗料發展過程中為了實現對性能的改進,降低生(shēng)產(chǎn)成本,還需要使用丙烯酰胺、苯(běn)乙烯等(děng)烯烴單體工具,不同(tóng)共聚物的特點各不相同(tóng),需要(yào)結合產品具體要求,明確不同型號(hào)塗料(liào)種類。
(1) 丙烯酸酯塗料的主要性能
丙烯酸酯塗料的性能集中在以下幾個方麵:第一,有著非常好的光澤,可以製成水白色清漆或(huò)者是純白色的白磁(cí)漆;第二,有著非常好耐光性,在(zài)紫外線照射下不會邊黃或者發生分解,可以長(zhǎng)時間(jiān)維持原有色澤;第三,耐熱(rè)性好,能夠作(zuò)為中性塗料(liào),與鋁粉和銅粉等混合(hé),具有(yǒu)金銀一(yī)樣色澤,抗酸堿腐蝕,耐油脂;第四,能夠長期貯存,不會發生變質等情況。
(2)丙烯酸酯(zhǐ)塗料的主要用途
因為丙烯酸酯塗(tú)料良(liáng)好使用性能,當前在汽車裝飾、家電、機械、儀表(biǎo)、建築、皮革(gé)等領域有著非常廣泛應用,屬於一種(zhǒng)新型優質塗料。可分為(wéi)溶劑性丙烯酸酯塗料、水性丙烯(xī)酸酯塗料、無溶劑型丙烯酸酯塗料三種不(bú)同類型。
溶(róng)劑型丙烯酸酯塗料分為熱塑性和熱固性兩個類別,熱塑性丙烯酸酯塗料比較適合應用在工業等領域,比如說建築外牆噴塗、汽車修補漆等,為了實現對環境汙染問題的有效控製,可以使用(yòng)非光活性溶劑。熱固性(xìng)丙烯酸酯(zhǐ)塗(tú)料包含有羥基丙烯酸酯塗料(liào)、環氧丙烯酸酯塗料等(děng),固化劑選擇氨基樹脂,可應用(yòng)在家用電器、汽車麵漆等,選擇多異氰酸酯作為固化(huà)器,可應用在(zài)汽車麵(miàn)漆、建築外(wài)牆塗裝等(děng),選擇多元胺或者多元酸作為固化劑,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,選擇三聚氰胺樹脂作為固化劑,可(kě)應用在底層、中層塗料中,在(zài)家具金屬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(sù)性丙烯酸酯乳膠漆、熱固性丙烯酸酯乳膠漆兩種,熱塑性(xìng)丙烯酸酯乳膠漆主要應用在建築外(wài)牆塗料、水性路標漆、金屬防腐塗(tú)層等方麵;熱固性丙(bǐng)烯酸酯乳膠漆有乳液型、水稀釋性(xìng)和水溶液性等類別,乳液型應用在馬路標誌漆、建築內外牆塗料等(děng);水稀釋性主要應用在汽車(chē)電(diàn)泳底漆、鋁製門窗框等;水溶液性主要應用在汽車底漆、家用零部件塗裝等。
無溶劑型丙(bǐng)烯酸酯塗料主要是指熱固性紫外光固化(huà)塗料和熱固(gù)性丙烯酸酯粉末塗料(liào)兩種,其中紫(zǐ)外光固化塗料應用(yòng)在光纖塗料、木器漆、塑料塗料等方麵;丙烯酸酯粉末塗料(liào)應用在護欄用塗料、鋁製輪轂塗料等,當前(qián)已經開始應用在汽車罩光漆等(děng)領域。
(3) 水性丙烯酸(suān)酯塗(tú)料
水(shuǐ)性塗料工藝(yì)技術起步較晚(wǎn),當前其工藝逐漸發展成熟,有著環保和節能等特點,已經逐漸發展為現代塗(tú)料的(de)一個主要發展方向,目前其(qí)品種、功能和用途(tú)越來越完(wán)善。當前所開發的水性塗料中,就固(gù)化溫度而言,國外有乳膠(jiāo)漆可以實現(xiàn)對2℃溫度下固化。在應用範圍方麵,建築塗料方麵應用最為廣(guǎng)泛,已(yǐ)經成功開發出(chū)水性聚氨酯塗料等(děng)。丙烯酸酯乳液的成功(gōng)研發,為塗料水性化的實現打下良好基礎。在實際(jì)應用過(guò)程中,丙烯酸酯乳液具(jù)備有良好的使用性能,具備無汙染等特點,同時還能夠(gòu)配置成施工性能優良塗料,使用安全(quán)性可(kě)以得到有效保證。水性丙烯酸酯在組成性相對較為簡單,當前還很難滿(mǎn)足高性能影音領域實際需要。使用環氧樹脂改性丙烯酸樹脂,可以獲取有著良好性能的水性防(fáng)腐和防鏽塗(tú)料,使用有機矽改(gǎi)性丙烯酸酚,還可以獲(huò)取性能優良的水(shuǐ)性建築塗(tú)料。
丙烯酸酯塗料在實際應用中有著非常卓越性能,在汽(qì)車裝飾、家電、機械、儀表、建築、皮革等領域(yù)有著(zhe)非常廣泛應(yīng)用,屬於(yú)一種新型優質(zhì)塗料,包含溶劑性丙烯酸酯塗料、水性丙烯酸酯塗料、無溶(róng)劑型(xíng)丙烯酸酯塗料等不同類型,丙烯酸酯塗(tú)料在實際使用過程中(zhōng),可以結合實際需要,添加不同固化劑,使其具備不同性能,更好的滿足(zú)使用要求。
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