塗料(liào)在汽車(chē)、家具、建築等方麵有著非常廣泛應用,不僅可(kě)以提高(gāo)其美觀性,還能起到一定的保護作用,延長使用壽命。在社會經濟(jì)發展過程中,塗料(liào)所發揮的作用越來越重要,人們對塗料的(de)性能和質量有著(zhe)非常(cháng)高關注度。當前(qián)人們生活水平越來越高,環境保護(hù)意識逐漸增強,越來越珍惜資源的(de)利用,對塗料產品質量要求(qiú)十分嚴格,世界(jiè)塗料工(gōng)業正在向(xiàng)著經濟、生態、能源、效率的(de)4E”原則方麵發展。丙烯酸(suān)酯塗料的主要原料為甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯,混(hún)合樹(shù)脂製作成丙烯酸樹脂基料,下文簡(jiǎn)單介紹(shào)了丙烯酸酯塗料(liào)的性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、丙烯酸酯與烯類單體所組成的共聚物(wù),相比於其(qí)他合成高分子樹脂材料,丙烯酸樹脂材料有著非常明顯的優點,比如(rú)說(shuō)耐光性、耐候性、耐久性(xìng)、耐熱性等,230℃下不(bú)會發生變色,同時有著良好的(de)耐酸堿腐蝕特(tè)性。在汽車、家電、建築、塑料製品等方麵應用(yòng)越來越廣泛。結合不同的樹脂結構(gòu)和生產(chǎn)工藝,丙烯酸數值塗料可以分為幾種不同類型。
(1) 丙烯酸樹脂結構(gòu)與性能之(zhī)間關(guān)係
一方麵是穩定性,包含UV 性、耐酸堿性(xìng)、耐化學腐蝕性等。丙烯酸酯類數值因為存在有a-H,其(qí)耐氧化性和耐UV 性低於甲基丙烯(xī)酸酯(zhǐ)類樹脂。丙烯酸樹脂以C-C 鍵為主(zhǔ)鏈,有著非常好的耐氧化性、耐(nài)酸堿性和耐(nài)水(shuǐ)解性。另一方麵是機械性能,丙烯酸樹脂的機械(xiè)性能包含有延伸性、硬度、韌性等,這些性質很大程度上受到聚合物分子結構密(mì)度因素影響。隨(suí)著側鏈的(de)增長,丙烯(xī)酸樹脂的拉伸強(qiáng)度和硬度(dù)會有明顯下降,延伸率和柔軟性明顯增大。聚甲基丙烯酸酯因為其(qí)a- 位存在甲基,對C-C 主鏈旋轉運動起到較(jiào)大限製。聚丙烯酸酯(zhǐ)中(zhōng)不存在a- 甲基,每個鏈都能夠圍繞主鏈進行旋轉運動,這也就是聚甲基丙烯(xī)酸酯硬度和拉(lā)伸強度好,柔軟(ruǎn)性和延伸性較聚丙烯酸(suān)酯差的原因(yīn)。
(2)丙烯酸樹脂的合成
丙烯酸(suān)樹脂以自由基反應作為基本反應,可以將其分為(wéi)鏈引發、鏈增長以(yǐ)及鏈終止三(sān)個過程,同時整個過程中還伴有鏈(liàn)轉移。在合成熱塑性丙(bǐng)烯酸樹脂(zhī)過程中,必須(xū)要做好對分子(zǐ)量和分子量分布的控製,雖然(rán)說隨著分子量(liàng)的增(zēng)加,漆膜(mó)的機械性能會有明顯提高,但是漆(qī)膜的溶液黏度也會有明顯(xiǎn)增加,降低固體含量,另外,隨(suí)著分子量的升(shēng)高,還容易(yì)降低其溶解性。當前商業上(shàng)所使用的熱塑性丙烯(xī)酸樹脂分(fèn)子量在80000~90000 左右。
分子量以及(jí)分子量分布等還容易受到單體加料方式、引發(fā)劑類型等因素影響。在選擇過氧化(huà)苯甲酰做引發劑時,苯甲酰(xiān)自由基會(huì)分解,變為高活波型自由基,容(róng)易發生支化(huà)反應,剝奪單體或者聚合物分子(zǐ)鏈的氫(qīng)原子,尤其隨著溫(wēn)度的升高,在130℃以上,會出現大量支鏈,增大分子(zǐ)量(liàng)分布。在單(dān)體加料方式方麵(miàn),選擇間(jiān)歇式加料方法,獲取的分子量分布較寬,選擇半連續滴加法以及連續
滴加法,可以獲取分子量分布較窄數值(zhí)。一般先將溶劑加入反應釜中,升高至(zhì)反應溫度,之後按照一定的速度持續加(jiā)入混合液,維持反應釜中單體和引發劑正常濃(nóng)度。如果單體加入速度能夠維持正常(cháng)聚合溫度,反應釜中單體濃度基本上為常數。在烯類(lèi)單體共聚物反應方麵,還需要對單體競(jìng)聚(jù)率有充分全麵分(fèn)析考慮。如果(guǒ)各個單體反應速率常數較為類似,可以將分子鏈(liàn)結(jié)構看作無規分布,如果(guǒ)各個單體反應速率常數存在有(yǒu)非常大差異,選擇(zé)間(jiān)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(fǎ)以(yǐ)及連續(xù)滴加法等方式,做好單體滴加速度控製,保持(chí)與聚合速度相一致,可以獲取平均組成分子鏈。
丙烯酸(suān)酯塗料(liào)主要性能(néng)和用途
丙(bǐng)烯酸酯塗料原料由石(shí)油化工生產而來,成本低,有著非常豐富的資源儲備(bèi)。丙烯酸酯(zhǐ)塗料發(fā)展過程中為了實現對性能的改進,降低生產成本,還需(xū)要使用丙烯酰胺、苯乙烯等烯烴單體(tǐ)工具,不同共聚物的特點各不相同,需要(yào)結合產品具體(tǐ)要(yào)求,明確不同型號塗料種類。
(1) 丙烯酸酯塗(tú)料的主要性能(néng)
丙烯酸酯塗料的性能集中在以下幾個方麵:第(dì)一,有著非常好的光澤,可以製成水白色清漆或者是純白(bái)色(sè)的白磁漆(qī);第二,有著非常好耐光性,在紫外線照射下不會邊黃或者發(fā)生分解,可以長(zhǎng)時間維持原有(yǒu)色澤;第三,耐熱性好(hǎo),能夠(gòu)作為中性(xìng)塗料,與鋁(lǚ)粉和銅粉等混合,具有金銀一樣色澤,抗酸堿腐蝕,耐油脂;第四(sì),能夠長期貯存,不會發生變質等情況(kuàng)。
(2)丙(bǐng)烯酸酯塗料(liào)的主要用途
因為丙烯酸酯塗料良好使用性能,當前在汽(qì)車裝飾、家(jiā)電、機械、儀表、建築、皮革等領域有著非常廣泛應用,屬於(yú)一種新型優(yōu)質塗料。可分為溶劑性丙烯酸酯(zhǐ)塗料、水性丙(bǐng)烯(xī)酸酯塗料、無溶劑型丙烯酸酯塗料三種(zhǒng)不同類型。
溶劑型丙烯酸酯塗(tú)料分(fèn)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(hé)應用在工業(yè)等領域,比如說建築外牆噴塗、汽車修補漆等(děng),為了實現(xiàn)對環境汙染問題(tí)的有效控製,可以使用非光活性溶劑。熱固性丙烯酸酯塗料包含有羥基丙烯酸酯塗料、環氧丙烯酸酯塗料等,固化劑選擇氨基樹脂,可應用在家用電器、汽車麵漆等,選(xuǎn)擇多異氰酸酯作為固化器(qì),可(kě)應(yīng)用(yòng)在汽車麵漆、建築外(wài)牆塗裝等,選擇多元胺或者多元酸作為固化(huà)劑,可應用在罐頭(tóu)噴塗(tú)等,選擇環氧樹脂作為固(gù)化器,可應用在(zài)罐頭噴塗等,選擇(zé)三聚氰(qíng)胺樹脂作為固化劑,可應用在底層、中(zhōng)層(céng)塗料中,在家具金屬塗料方麵也有著非常好應用(yòng)效果。水性丙烯酸酯(zhǐ)塗料分為(wéi)熱塑性丙烯酸酯乳膠漆、熱固性丙烯酸酯(zhǐ)乳膠漆兩種,熱塑性丙(bǐng)烯(xī)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(fǔ)塗層(céng)等方麵;熱固性丙烯酸酯(zhǐ)乳膠漆有乳液型(xíng)、水稀釋性和水溶液性等類別,乳液型應用在馬路標誌漆、建築內外牆(qiáng)塗(tú)料等;水稀釋性主要應用在汽車電泳底漆、鋁製門窗框(kuàng)等;水溶液性主要應用在汽車底漆、家用零部件塗裝等(děng)。
無溶劑(jì)型(xíng)丙烯酸酯塗料(liào)主要是指熱固性紫外光固化塗料和熱固性丙烯(xī)酸酯粉末塗(tú)料兩種,其中紫外光固化塗料應用在光纖塗料、木器漆、塑料塗料等方麵;丙烯酸酯粉末塗料應用(yòng)在(zài)護欄用塗料、鋁製輪轂塗料等,當前已經開始應用在汽車罩光漆等領域。
(3) 水性丙(bǐng)烯酸酯(zhǐ)塗料
水性(xìng)塗料工(gōng)藝技術起(qǐ)步較晚,當前其工藝逐漸發展成熟,有著(zhe)環保和節能等特點,已經逐漸發展為現代塗(tú)料的一個主要發(fā)展方向(xiàng),目(mù)前其品種、功(gōng)能和(hé)用途越來越完善。當前所開發的水性塗(tú)料中,就固化溫度而言,國外有乳膠(jiāo)漆可以實現(xiàn)對2℃溫度下(xià)固化。在(zài)應用範圍(wéi)方麵,建築塗料方麵應用最為廣泛,已經成(chéng)功(gōng)開發出水性聚氨酯塗料(liào)等。丙烯(xī)酸酯乳液的成功(gōng)研(yán)發,為塗料水性化的實現打下良好基礎。在實際應用過程中,丙烯酸酯乳液具(jù)備有(yǒu)良好的使用性(xìng)能,具備無汙染等特(tè)點,同時還能夠配置(zhì)成施工性能優良塗料,使用安全性可以得(dé)到有效保證。水(shuǐ)性丙烯酸酯在組成性相對較為簡單,當前還很難滿足高性能影音領域實際需要。使(shǐ)用(yòng)環氧(yǎng)樹脂改性丙烯酸樹脂(zhī),可以(yǐ)獲取有著良(liáng)好性能的水(shuǐ)性防腐和防鏽塗料,使用有機矽改性丙烯酸酚,還(hái)可以(yǐ)獲取(qǔ)性能優良的水性建築塗(tú)料(liào)。
丙烯酸酯(zhǐ)塗料在實際應用中有著非常(cháng)卓越性能,在汽車裝飾、家電、機械、儀表、建(jiàn)築、皮(pí)革(gé)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、水性丙烯酸酯塗料、無溶劑型丙烯酸酯塗(tú)料等不同類型,丙烯酸酯塗(tú)料在實際(jì)使(shǐ)用過程中,可以結合實際需(xū)要,添加不同(tóng)固(gù)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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