环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进
环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

第21卷 第3期广东石油化工学院学报Vol.21 No.3 2011年6月Journal of Guangdong University of Petrochemical Technology Jun.2011

环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

周孙进,谢彩梅,龙得金,陈飞

(茂名市石油化工研究所,广东茂名525011)

摘要:环氧改性丙烯酸树脂是先在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,再以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等为混合单体,用过氧化苯甲酰为引发剂进行共聚而制得的一种改性树脂。用新型绿色溶剂取代传统的二甲苯等有毒溶剂,并对环氧丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。

关键词:环氧树脂;丙烯酸树脂;改进;绿色溶剂

中图分类号:TQ320.61文献标识码:A文章编号:1671-6590(2011)03-0012-03

环氧树脂由于分子结构中含有环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有优良的黏结性能、机械性能和耐化学腐蚀等优点[1],广泛应用于涂料、胶黏剂、层压材料等方面。但单纯的环氧树脂固化后,质地硬脆、抗冲击性能差,而丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强等特点[2]。

环氧改性丙烯酸树脂,是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,然后与其它单体共聚而制得的一种改性树脂,改性后的树酯能兼具环氧树脂和丙烯酸树脂优点,其综合性能优于单一的树脂[3]。由于这种树脂是溶剂型的,传统上一直是以二甲苯为主要溶剂,对环境有比较严重的污染。随着人们对环保要求的提高,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。本试验是探索用新型绿色溶剂取代二甲苯等有机溶剂,对环氧改性丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。

1 实验

1.1 主要药品

E-44环氧树脂,化学纯,广州市东风化工有限公司;丙烯酸,化学纯,天津市大茂化工有限公司;甲基丙烯酸甲酯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;丙烯酸丁酯,化学纯,广州市新港化工有限公司;苯乙烯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;过氧化苯甲酰,化学纯,天津市福晨试剂厂。

1.2 合成工艺

1.2.1 反应机理:

先在环氧树脂分子链两端引入丙烯酸双键,反应式如下[4-5]:

收稿日期:2011-03-24;修回日期:2011-04-26

作者简介:周孙进(1964—),男,广东茂名人,本科,工程师,主要从事精细化工方面的研究。

然后再和丙烯酸丁酯等混合单体共聚,即可得到改性的环氧丙烯酸树脂

其中,CH 2=C H -R ′为混合单体。1.2.2 试验步骤

在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口反应瓶中,先将环氧树脂、溶剂等投料,搅拌升温到90℃,缓慢滴加丙烯酸,滴完后,恒温反应2h 。然后滴加混合单体(先将引发剂和其余单体混合溶解),大约在3h 滴完,滴完后在105℃恒温反应3h 。降温,停止反应后制得浅黄色透明粘稠液体。1.3 产品的技术指标

产品的技术指标如表1所示。

运动粘度的测定是根据GB265—75的分析方法。酸值的分析方法是根据GB264—77的分析方法。

表1 产品的技术指标

项目技术指标外观淡黄色透明粘稠液体

粘度25℃ cst 250~350

含固量 %60酸值 (mgK OH g )

28~30

2 实验结果讨论

2.1 溶剂的选择

溶剂在反应中起着重要的作用,对聚合物分子量的大小、分子量的分布、聚合反应的速度都有很大的影响。传统上多以二甲苯为主要溶剂,复配醇类和醋酸乙烯酯等酯类作为复合溶剂,但这种溶剂对环境污染较大,在日益注重环境保护的今天,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。根据相似相溶的原理,本实验选用了一种新型的绿色酯类溶剂作为主要溶剂,添加少量醇类,混合成复合溶剂。经过多次的探索试验,其试验结果表明以二元醇和新型的绿色酯类溶剂相混合的复合溶剂的效果较好。实验结果如表2所示。由表2可知,复配不同表2 各种溶剂性能比较

复合溶剂(加入的醇类)

外观粘度25℃ cs t 乙醇不透明180~230异丙醇有点浑浊190~250乙二醇

透明

260~320丙三醇

有点浑浊

340~410

的醇类对产品的共聚有影响,复配乙二醇的效果较好。2.2 丙烯酸的引入

本试验中将丙烯酸双键引入环氧树脂分子链两端的反应比较关键,丙烯酸单体的加入,一方面提供与环氧树脂的环氧基发生反应的官能团,另一方面可提高涂层的坚韧度、附着力、硬度、耐溶剂性等。丙烯酸加入量比较严格,丙烯酸用量大,与环氧基反应的活性点多,易于进行改性,但其用量过大,易生成网状结构,树脂粘度大,易胶化。但若丙烯酸用量小时,与环氧树脂反应的活性点少,达不到改性目的,并且改性树脂的综合性能较差。因此丙烯酸的加入量较为重要。实验结果如表3所示。

引入丙烯酸的反应以二甲苯为溶剂时一般需表3 各种溶剂对催化作用的比较

溶剂催化剂反应时间 h

酸值 mg KOH g

二甲苯不加240二甲苯加225新型溶剂

不加

2

26

要加入三乙醇胺作催化剂,而用新型溶剂时则不需要。

由表3可知,以二甲苯为溶剂时一般需要加入三乙醇胺作催化剂以加快酯化反应速度,而用新型溶剂则有自催化的效果。2.3 共聚单体的比例

13

第3期 周孙进等:环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

单体选择是决定漆膜性能的关键因素,多种单体的共聚可以提高树脂的综合性能。由各种酯类的物

理性能可知:丙烯酸丁酯能增加漆膜的坚韧度和丰满度,甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯能增加漆膜的光泽度和硬度,因此各个单体的配比在反应中比较关键。经多次试验结果表明各种单体的摩尔比为甲基丙烯酸甲酯∶苯乙烯∶丙烯酸丁酯=1∶0.6∶0.3时,树脂的漆膜硬度、柔韧性等综合性能较好。实验结果如表4所示。由表4可知,甲基丙烯酸甲酯∶

表4 共聚单体的比例对综合性能的影响

序号摩尔比(MMA∶St∶BA)漆膜(铅笔硬度)漆膜柔韧性mm 11∶0.6∶0.22H3

21∶0.6∶0.32H1

31∶0.6∶0.4F1

41∶0.5∶0.3H1

51∶0.7∶0.32H2

苯乙烯∶丙烯酸丁酯=1∶0.6∶0.3时,树脂的漆膜的综合性能较好。

2.4 反应温度的影响

环氧改性丙烯酸树脂的反应为放热反应,反应温度的聚合反应速度影响很大。升高温度可加快反应速度,并且反应温度越高,反应时间就越短,但是过高的反应温度很易引起局部聚合,致使产物的粘度增大并影响产物的色泽及性能,甚至会爆聚交联。实验数据如表5所示。

表5 反应温度对聚合速度的影响

序号反应温度℃反应时间h粘度25℃cst 190280~95 21052200~250 3120爆聚交联490395~110序号反应温度℃反应时间h粘度25℃cst 51053260~320 6904110~120 71054270~350

由表5可知,升高温度可加快反应速度,温度在90℃时反应缓慢,120℃爆聚交联,较佳的反应条件是反应温度105℃、反应时间3h。

3 结论

(1)在环氧改性丙烯酸树脂的反应中,以丙烯酸,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯为单体,以过氧化苯甲酰为引发剂,E44环氧树脂为改性剂。经聚合反应制得的环氧改性丙烯酸树脂。以该树脂制备的清漆具有低快干,漆膜丰满,性能优异,毒性低等特点,能广泛应用各种涂装工业。

(2)用新型的绿色溶剂取代二甲苯是可行的,可以减少传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机苯等有毒溶剂产生的污染。

[参考文献]

[1]刘亚红,李亚卿,付成名.环氧丙烯酸树脂的合成研究[J].河北化工,2007(12):29-30.

[2]陈建莲,李中华.丙烯酸树脂改性的研究进展[J].现代涂料与涂装,2009(3):28-32.

[3]侯光宇,聂俊,谭征兵.环氧有机硅油改性丙烯酸树脂的合成及性能[J].热固性树酯,2007(11):11-13.

[4]刘晓亚.环氧改性丙烯酸树脂的合成及应用[J].无锡轻工大学学报,1998(3):70-73.

[5]孙兴平,王德海.环氧丙烯酸酯合成及应用的研究进展[J].涂料工业,2007(11):53-56.

The Technical Improvement on Synthetic Precess of Epoxy Acrylic Resin

ZHOU Sun-jin,XIE Cai-mei,L ONG De-jin,CHE N Fei

(Institute of Maoming Petrochemical,Maoming525011,China)

A bstract:A modified resin,such methyl methacrylate,acrylic ester,styrol as complicated monomers,benzoyl peroxide as the initiator,is produced by conducting pol ymerization,which draws into unsaturated double bond between both s ides of epoxy res in's molecule chain. Such traditional poisonous solutions are replaced with dimethylbenzene to improve the synthesis technology of epoxy acrylic resin.

Key words:epoxy resin;acrylic resin;improvement;green solutions

14广东石油化工学院学报 2011年

环氧-丙烯酸乳液

环氧接枝丙烯酸复合树脂的合成工艺及性能研究 边锋,袁淼,唐二军 (河北科技大学化学与制药工程学院) 摘要:采用反应单体作为溶剂,首先将丙烯酸单体通过酯化反应引入到环氧树脂分子上,然后再以双键作为活性点进行乳液自由基共聚合反应,制备环氧接枝丙烯酸复合乳液,该工艺克服了两种树脂接枝率低、储存稳定性差以及反应过程中有机溶剂污染等问题。通过FT-IR、H NMR 对酯化产物、接枝共聚产物进行分析,表明环氧和丙烯酸酯分子间实现了接枝;盐雾老化实验发现所合成的复合乳液涂膜的耐腐蚀性能优异。DMA分析显示涂膜具有较高的损耗系数和较宽的阻尼温域,表明涂膜有良好的阻尼性能。 关键词:环氧树脂、丙烯酸酯、接枝复合乳液、防腐、阻尼性 Synthesis process and properties of epoxy grafted acrylate composite resin Abstract:Esterification was carried out to introduce acrylate into epoxy chains using monomer as solvent. Then the waterborne epoxy-acrylate composite latex was prepared through two-step synthesis method. The technology eliminated pollution of organic solvent and enhanced the graft ratio.The process not only eliminated the organic solvents but also increased the graft ratio, at the same time the storage stability was improved. The chemical structure of esterification product and epoxy acrylic graft copolymer was proved by IR and 1H NMR. The salt spray test indicated that the coating presented a perfect corrosion resistance. The dynamic mechanical analysis (DMA) showed that the films of composite latex had a high tan delta value and broad temperature range. It implied that the composite material possessed good damping property. Key words:epoxy resin, acrylate, graft composite latex, corrosion resistance, damping properties 环氧树脂涂层具有优异的附着力、耐腐蚀性和热稳定性,但其耐紫外线性和户外耐候性较差[1,2]。而丙烯酸酯树脂具有良好的耐候性、保光保色性,然而其涂层易

丙烯酸树脂的合成

实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验(演示实验) 一、实验目的 了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。 二、实验原理 涂料用丙烯酸酯树脂的合成,可采用溶液聚合,乳胶聚合,本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合,其中以前两种方法最常用。 溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发,分子链相互缠绕形成的。因此,漆膜的性能主要取决于单体的选择,分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。漆膜的性能如光泽,硬度,柔韧性,附着力,耐腐蚀性,耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间,共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。漆膜的硬度,柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度(T g)有直接的关系,共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。 对于溶剂型清漆的配方设计,溶剂的选择极为重要,良溶剂使体系的粘度降低,固含量增加,树脂及其涂料的成膜性能好,不良溶剂则相反。选择溶剂时主要取决于溶剂的成本,对树脂的溶解能力,挥发速度,可燃性和毒性等。成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成,也可以与其他成膜物质合用来改进其性能,混溶性好而常用的有硝酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素,氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等,它们在配方中的比例,可根据产品技术要求选择。 热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点,具有较好的色泽,耐大气,保光,保色等性能,在金属,建筑,塑料,电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。 三、实验仪器和试剂 电动搅拌机,电动热套,四口烧瓶(250ml),球形冷凝管,温度计,涂-4

丙烯酸树脂涂料的研究

丙烯酸树脂涂料化学工程与工艺一班) 摘要:介绍了丙烯酸树脂涂料的用途;简述了丙烯酸树脂改性方法,展望了丙烯酸树脂的发展前景。 关键词:丙烯酸树脂纳米材料杂化改性UV固化 1、前言 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成,丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层材料。由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等,限制了它的进一步应用,因此国内外学者进行大量深入研究,有众多改性方法[1]。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9 万t/a、172.8 万t/a,我国已成为世界丙烯酸及酯的最大产国[2],丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。 2、丙烯酸树脂涂料的用途 2.1 用于建筑涂料 如丙烯酸树脂建筑用乳胶漆,聚丙烯酸酯彩色涂料,防水涂料和外墙涂料。 聚丙烯酸酯彩色涂料的基料可用于制备清漆或者色漆,其制得的清漆或者色漆适合于内外墙装饰,具有色彩艳丽,耐水性,耐恶劣气候性强,漆膜柔韧,对环境无污染等特点。 2 ,2用于制备防腐涂料 水性铁红丙烯酸防锈漆,水性自交联丙烯酸防腐涂料,耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料,水性聚氨酯改性丙烯酸木器涂料。 水性铁红丙烯酸防锈漆是自干型涂料,其性能优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。该漆具有优良的耐盐水性,耐腐蚀性,漆膜附着力强,坚韧牢固,可与各类面漆配套使用,且无毒害,不燃不爆,对坏,境污染少,便于储藏运算和施工涂料。该涂料主要应用于大型机械车辆船舶与小型仪器仪表的涂装。 2,3 用于导电功能丙烯酸涂料 丙烯酸--石墨导电涂料,丙烯酸—聚苯胺防腐导电涂料,塑料制品用丙烯酸防静电涂料 丙烯酸—石墨导电性涂料具有良好的导电性,对陶瓷表面具有良好的附着力,其优点在于不污染环境价格低廉,主要用于电磁屏蔽的涂覆。 ,2,4 光学涂料

环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

第21卷 第3期广东石油化工学院学报Vol.21 No.3 2011年6月Journal of Guangdong University of Petrochemical Technology Jun.2011 环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进 周孙进,谢彩梅,龙得金,陈飞 (茂名市石油化工研究所,广东茂名525011) 摘要:环氧改性丙烯酸树脂是先在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,再以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等为混合单体,用过氧化苯甲酰为引发剂进行共聚而制得的一种改性树脂。用新型绿色溶剂取代传统的二甲苯等有毒溶剂,并对环氧丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 关键词:环氧树脂;丙烯酸树脂;改进;绿色溶剂 中图分类号:TQ320.61文献标识码:A文章编号:1671-6590(2011)03-0012-03 环氧树脂由于分子结构中含有环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有优良的黏结性能、机械性能和耐化学腐蚀等优点[1],广泛应用于涂料、胶黏剂、层压材料等方面。但单纯的环氧树脂固化后,质地硬脆、抗冲击性能差,而丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强等特点[2]。 环氧改性丙烯酸树脂,是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,然后与其它单体共聚而制得的一种改性树脂,改性后的树酯能兼具环氧树脂和丙烯酸树脂优点,其综合性能优于单一的树脂[3]。由于这种树脂是溶剂型的,传统上一直是以二甲苯为主要溶剂,对环境有比较严重的污染。随着人们对环保要求的提高,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。本试验是探索用新型绿色溶剂取代二甲苯等有机溶剂,对环氧改性丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 1 实验 1.1 主要药品 E-44环氧树脂,化学纯,广州市东风化工有限公司;丙烯酸,化学纯,天津市大茂化工有限公司;甲基丙烯酸甲酯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;丙烯酸丁酯,化学纯,广州市新港化工有限公司;苯乙烯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;过氧化苯甲酰,化学纯,天津市福晨试剂厂。 1.2 合成工艺 1.2.1 反应机理: 先在环氧树脂分子链两端引入丙烯酸双键,反应式如下[4-5]: 收稿日期:2011-03-24;修回日期:2011-04-26 作者简介:周孙进(1964—),男,广东茂名人,本科,工程师,主要从事精细化工方面的研究。

丙烯酸树脂

丙烯酸树脂 一.丙烯酸树脂简介 丙烯酸树脂acrylic resin广义上讲是(甲基)丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的统称,均聚物有:聚(甲基)丙烯酸及其盐、聚(甲基)丙烯酸甲醋、丁醋,聚丙烯酰胺,聚丙烯腈等,还按不同用途选定不同单体及比例共聚可获得更多共聚物品种。 狭义丙烯酸树脂主要指聚甲基丙烯酸及其盐,是一种聚电解质,其性质受PH值影响。不同聚合方式可得固态、溶液、乳胶等不同形态的树脂。适用多种用途。丙烯酸树脂是直接通过丙烯酸和醇的酯化反应脱水缩合所得;但聚丙烯酸树脂却是丙烯酸先通过二价键断裂结合形成聚丙烯酸,再与醇酯化所得。 丙烯酸树脂既然是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂,所以可通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外耐候性能。

二.丙烯酸树酯的用途 热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低,所以热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢、金属外壳等产品上应用十分广泛。 三.丙烯酸树脂的分类 按生产的方式分类可以分为: 1、乳液聚合!是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成,一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液!是含有50%左右的溶剂的树脂,其一般反应用的溶为苯类(甲苯或是二甲苯)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯),一般是单一或是混合!固乳液型的丙烯酸树脂有溶剂的不可变性!一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样!一般有一定的色号!玻璃化温度较低,因为一般是用不带甲基的丙烯

丙烯酸树脂分类详解

丙烯酸树脂分类详解 1、 油性丙烯酸树脂(油性固体丙烯酸树脂/油性液状丙烯酸树脂) A油性液状丙烯酸树脂 指树脂固含量为30-80%的丙烯酸树脂,这类树脂是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂,而当因含量在大于60%以上时!就称为:高固体分丙烯酸树脂,这类树脂粘度低!低VOC含量! 当固含量是在50%左右的,有热塑性和热固性丙烯酸树脂,也就是我们涂料行业通常在应用上面说的单组分和双组分。 1、单组分涂料一般也叫自干型的涂料,也就是以热塑性丙烯酸树脂为成膜物的涂料。 2、热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时,因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的,也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆,一般烤的温度在100度以上,这类应用是最为古老,最为早的,生活中常可看到。 3、热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂(一般是异氰酸酯),再加入其它料,也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了,既有主剂(丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂了,这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定,且性能也较为优越。 B油性固体丙烯酸树脂:(普通油性热塑性固体丙烯酸树脂/特殊功能油性固体丙烯酸树脂) 固体丙烯酸树脂,现在市面上主要的还是以热塑性固体丙烯酸树脂为主!这类热塑性固体丙烯酸树脂,也叫溶剂型固体丙烯酸树脂。因为他们一般都是溶于溶剂的,如苯类、酯类、酮类、氯化类、醚类、醇类等!根据合成的不同溶解性就有不同! 固体丙烯酸树脂,最通常用到的牌号一般都是由MMA和BMA,也就是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等合成。因带甲基的丙烯酸酯单合成的单体玻璃化温度较高!树脂的性能一般都是由生产工艺中单体的配方原料性能而决定的!当所合成单体全用MMA时!它的硬度就会很高!也就我们常说的压克力、有机玻璃了!但此类树脂不易做为涂料上面使用!一般应用于塑料板材上面!普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂!通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150-200度之间!分子量由其它合成助剂取决!这类树脂在应用上面是最普遍的,液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的!它一般也都应用得到!只是有些达不到液体性能的效果。

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究 环氧氯丙烷(ECH)别名表氯醇,化学名称为1-氯-2,3-环氧丙烷,是一种易挥发、不稳定的无色油状液体,有与氯仿、醚相似的刺激性气味,有毒性和麻醉性,微溶于水,易溶于酒精、乙醚、苯等有机溶剂,可与多种有机液体形成共沸物。 环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。进入21世纪后环氧树脂的应用领域不断扩大,产量迅猛提高,我国目前是全球环氧树脂最大生产基地,对环氧氯丙烷的需求将愈来愈大。 1目前环氧氯丙烷主要生产工艺 环氧氯丙烷的生产始于上世纪30年代。1945年,壳牌化学公司开始丙烯高温氯化法(或称烯丙基氯化物法、氯丙烯法)的工业化生产。1955年,陶氏化学公司成为世界上第2家用丙烯高温氯化法生产ECH的生产商。1985年,日本昭和电工公司开始采用醋酸丙烯酯法(或称烯丙醇法)生产ECH,同年实现该法的工业化。目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法2种。 1.1丙烯高温氯化法 丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法生产,主要原料是丙烯、氯气和石灰。其工艺过程主要包括:丙烯高温氯化制氯丙烯;氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇(DCH);二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。 丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活,工艺成熟,操作稳定;除了生产环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体;副产DO混剂(1,3-二氯丙烯和1,2-二氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器的材质要求高,能耗大,氯耗高,副产物多,产品收率低;生产过程产生大量的含氯化钙和有机氯化物的废水,处理费用高,清焦周期短。 1.2醋酸丙烯酯法 利用醋酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺由前苏联科学院以及日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功。前苏联科学院采用先氯化后水解的生产工艺;日本昭和电工公司则采用先水解后氯化的生产工艺,主要原料是丙烯、氧气和醋酸。日本昭和电工公司的工艺过程主要包括以下4个反应单元:丙烯气相催化氧乙酰化制醋酸丙烯酯;醋酸丙烯酯水解制烯丙基醇;烯丙基醇与氯加成合成二氯丙醇;二氯丙醇用石灰皂化生成环氧氯丙烷。

丙烯酸树脂的合成与涂料的制备

实验五丙烯酸树脂的合成与涂料的制备 一、实验目的和要求 1 掌握树脂的合成方法 2掌握涂料的制备方法 二、实验原理 丙烯酸树脂是是一种常用的乙烯基树脂皮革涂饰(皮革涂饰是指在干燥和整理后的皮革表面施涂一层有色或无色的天然或合成高分子薄膜的操作过程,是美化皮革外观质量的重要操作)成膜剂,它与皮革的粘结力强,具有良好的成膜性能,成膜透明、柔软有弹性,与其它成膜剂的相溶性好,广泛应用于各种皮革的涂饰生产过程中。 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成。热固性丙烯酸树脂涂料多采用氨基树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯低聚物等作为固化剂进行交联固化,从而得到改性。 三、实验仪器和药品 仪器:恒温水浴;铁架台;搅拌器;三口烧瓶;回流冷凝管;大烧杯;搅拌棒;分析天平;0.090mm(180目)过滤筛;砂磨机。 药品:甲苯;甲基丙烯酸丁酯;苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯;丙烯酸;偶氮二异丁腈(AIBN);环氧树脂;正丁醇;钛白粉;群青;中铬黄;酞青蓝。 四、实验步骤

1 丙烯酸树脂的合成 取苯乙烯18.74mL,甲基丙烯酸甲酯21.23mL,丙烯酸2.86mL,于烧杯中并搅拌均匀。 将36mL甲苯和8mL甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后加入到三口烧瓶中,装好搅拌器、回流冷凝管,打开恒温水浴,使液面控制在烧瓶的2/3处;待水温升至80℃后,将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液?放入分液漏斗中,之后滴加到三口烧瓶中,控制滴速,在2h左右滴加完毕,保持水浴温度80℃不变,继续反应4h,停止加热即得羧基丙烯酸树脂。 2 树脂黏度的降低 在80℃条件下加入25mL正丁醇搅拌10min,停止加热继续加入35mL正丁醇搅拌20min,继续加入正丁醇10mL,搅拌10min。 3 涂料的制备 配制漆时,按下表中比例把钛白粉、群青、中铬黄、酞青蓝、软质炭黑和树脂配好,在砂磨机中充分研磨,然后加入甲苯调匀并在20℃左右条件下将黏度稀释至23s。 五、思考题 1、在制备树脂过程中,影响树脂黏度的因素有哪些? 2、写出丙烯酸树脂的合成反应? 3、配置色漆时如不进行充分研磨会产生怎样的后果?

丙烯酸树脂涂料综述..

丙烯酸树脂涂料综述 摘要:丙烯酸树脂漆在建筑涂料领域中广泛应用,已经成为全球最流行的墙面涂料。对丙烯酸树脂漆的发展历史进行了研究,报告了丙烯酸树脂漆的发展现状,并且调查了丙烯酸树脂的合成技术与应用。 关键词:丙烯酸树脂;发展历史;发展现况和趋势;应用 前言:丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点。所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。

、丙烯酸树脂涂料简介 1.1定义 丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。 1.2特点 不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同符点: (1)具有优良的色泽,可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆; (2)耐光耐候性好,耐紫外线照射不分解或变黄; (3)保光、保色、能长期保持原有色泽; (4)耐热性好; (5)可耐一般酸,碱,醇和油脂等; (6)可制成中性涂料,可调入铜粉、铝粉,使其具有金银一样光耀夺目的色泽,不会变暗; (7)长期贮存不变质 1.3分类 1.溶液型丙烯酸酯胶黏剂:可以粘塑料。 2.乳液型丙烯酸酯胶黏剂:可合成多种共聚乳液,供无纺布、织物、植绒、复合薄膜,纸张上光、建筑密封及涂料应用。 3 .a —氰基丙烯酸酯:为单液型,粘度低,固化特别快,见潮即可在几十秒内聚合,常称为瞬干胶。强度高、透明、毒性小、使用方便;但脆性大、耐久性差、价格昂贵。可粘各种材料,最适于应急修补。 4.厌氧胶:是由丙烯酸和甲基丙烯酸的双酯或某些特殊的丙烯酸酯,如甲基丙烯酸羟丙酯为主构成的,在隔绝空气下(无氧)可自行室温固化的胶黏剂。现已发展成几百个品种,具有单组分、无溶剂、低粘度、使用方便、常温快速固化、耐热、耐溶剂、耐酸碱性好、适用期长、贮存稳定的特点。 主要用于管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏;螺纹螺栓紧固;轴承、插件、嵌件固定。5.丙烯酸结构胶黏剂:70年代杜邦公司开发的新型二液型改性丙烯

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展 1215511121 12精细化工(1)班 摘要:自1843年Joseph Redtenbacher 首先发现丙烯酸单体以来,人们一直对这类具有活性的有机化合物不断地从结构与性能上进行探讨,合成各类的丙烯酸树脂。丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。丙烯酸类树脂的生产方式主要有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合。 关键词:丙烯酸酯类树脂,合成工艺,进展 1.丙烯酸类树脂的合成工艺 1.1丙烯酸类树脂复合材料的制备 丙烯酸类树脂复合材料是含丙烯酸类树脂的由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。互穿网络具有良好的阻尼性能而引起了各地科学家的重视,暨南大学的将笃孝【1】等人以甲基丙烯酸丁酯和聚氧硅烷为主要原料,制备了聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料。并用院子力显微镜对聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构观察表明,聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构的阻尼性能,有效的互传和一定程度的微相分离,才使材料具有良好的阻尼性能。 原位插层聚合法聚合制备聚合物基无机纳米复合材料是近年来研究最多的。鲍艳【2】等人采用原位插层聚合法成功制备了PMAA/MMT和P(MMA-AL/MMT)两种纳米复合材料。所制备的两种纳米复合材料均为剥离型纳米复合材料,纳米复合材料的热性能较相应的聚合物提高了20℃左右,应用结果表明另种纳米复合材料均具有鞣制性能,其应用性能较显影聚合物有所提高。 1.2丙烯酸类树脂微球的制备 反应性凝胶是一种分子内交联,表面或者内部带有一定火星集团的大分子, 由于具有独特的结构和流变性能而广泛应用于生物医药、涂料与软了、、石油开采等方面。微凝胶最常用的制备方法是乳液聚合和溶液聚合。张静【3】等采用疏水性较强的带有长脂肪链的丙烯酸单体进行共聚,利用分散合成聚合法合成了带有不同反应性基团的丙烯酸酯类微凝胶。张静等人还发现当丙烯酸十六酯用量为30mol%~40mol%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的用量为5mol%时可得到平均微径为25nm左右的微凝胶颗粒。 熊圣东【4】等人通过微博辐射分散聚合制备分散聚甲基丙烯酸甲酯微球。但分散聚合物微球具有比表面积大,吸附性强,表面反应能力高等特异性。在环境保护、生物医学、胶体科学等领域都有广泛的应用。熊圣东等以乙醇/水位分散介质,在微博辐射下制得了微径为250nm~400nm的PMMA微球,其研究表明,当分散介质中乙醇的质量分数位40%~50%时能得到稳定的聚合物微球。随着聚合反应前期微博功率的增加,微球的粒径增大,粒径分布先变小后变大。随着AIBN浓度的增加,微球粒径增大,粒径分布先变窄后变宽。微球半径大小和粒径分布都岁PVP浓度的增大而减少。 1.3含氟丙烯酸类树脂的制备 氟化丙烯酸酯聚合物中的C-F键键能大(460J/mol),稳定性很高,螺旋状排列的氟原子对碳珠帘起到很好的“屏蔽保护”作用,有效地防止了碳原子和贪恋的暴露,使得氟化丙烯酸酯聚合物具有优异的耐后行,耐腐蚀性,耐化学戒指等性能。【5】

环氧树脂生产工艺

环氧树脂生产工艺 摘要:对环氧树脂进行简单的介绍,包括其定义,发展概况,分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例,介绍其生产工艺中的原料,流程,设备以及后期的“三废”的处理。 关键词:环氧树脂发展概况生产工艺 定义及发展概况 1.环氧树脂定义 环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。最常用的双酚A 型环氧树脂含2个环氧基。化学名称:双酚A二缩水甘油醚. 英文名称: Diglycidyl ether of bis phenol A(缩写DGEBP A),其结构为: 2.发展概况 环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期,它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。 在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍 是环氧树脂合成中的主要途径。 我国的环氧树脂的开发始于1956年,在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力,我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多,质量不断提高,在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。 环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类 按化学结构差异:环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。 按分子中官能团的数量:环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。 按室温下的状态:环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 2.生产工艺 环氧树脂的种类繁多,不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种:(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。

丙烯酸树脂分类详解

丙烯酸树脂分类详解 一、油性丙烯酸树脂(油性固体丙烯酸树脂/油性液状丙烯酸树脂) A油性液状丙烯酸树脂指树脂固含量为30-80%的丙烯酸树脂,这类树脂是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂,而当因含量在大于60%以上时!就称为:高固体分丙烯酸树脂,这类树脂粘度低!低VOC含量! 当固含量是在50%左右的,有热塑性和热固性丙烯酸树脂,也就是我们涂料行业通常在应用上面说的单组分和双组分。 1、单组分涂料一般也叫自干型的涂料,也就是以热塑性丙烯酸树脂为成膜物的涂料。 2、热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时,因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的,也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆,一般烤的温度在100度以上,这类应用是最为古老,最为早的,生活中常可看到。 3、热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂(一般是异氰酸酯),再加入其它料,也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了,既有主剂(丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂了,这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定,且性能也较为优越。 B油性固体丙烯酸树脂:(普通油性热塑性固体丙烯酸树脂/特殊功能油性固体丙烯酸树脂) 固体丙烯酸树脂,现在市面上主要的还是以热塑性固体丙烯酸树脂为主!这类热塑性固体丙烯酸树脂,也叫溶剂型固体丙烯酸树脂。因为他们一般都是溶于溶剂的,如苯类、酯类、酮类、氯化类、醚类、醇类等!根据合成的不同溶解性就有不同! 固体丙烯酸树脂,最通常用到的牌号一般都是由MMA和BMA,也就是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等合成。因带甲基的丙烯酸酯单合成的单体玻璃化温度较高!树脂的性能一般都是由生产工艺中单体的配方原料性能而决定的!当所合成单体全用MMA时!它的硬度就会很高!也就我们常说的压克力、有机玻璃了!但此类树脂不易做为涂料上面使用!一般应用于塑料板材上面!普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂!通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150-200度之间!分子量由其它合成助剂取决!这类树脂在应用上面是最普遍的,液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的!它一般也都应用得到!只是有些达不到液体性能的效果。 在用途上可应用很广,比如: 1、普通油性热塑性固体丙烯酸树脂用途: 最早的固体丙烯酸树脂是由英国ICI旗下的公司研发出来并投入市场的!最为通用型牌号为2013、2016,此二种型号为油溶性的丙烯酸树脂,可应用于各种塑料涂料、金属涂料、且应用于印刷油墨等多种涂料,多且应用于高档油墨上面!经调整过的型号欲有其它的功效!比如耐汽油、高光、高硬度等!再经市场投放后又研发了其它的应用于,比如皮革上面用的,再后来的较难附着的铝材、陶瓷、玻璃等底材上面应用!后因ICI旗下的几家公司分家!就有原主体公司(现中国地区名为英国路彩特公司)继承了原ICI的该树脂事业部!另几家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌号与ICI的牌号产品指标基本上相同!举此类树脂最常应用的几种地方: 丝网印刷油墨: 各种普通塑料底材涂料及油墨: 金属船舶涂料: 纸张木材涂料: 一般玻璃化温度在50-80度,软化点在160左右,分子量在35000-80000。及原料单体的不同很多都决定了它的应用!比如玻璃化温度,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越低它的柔韧性就越好,成品也就更易于应用到底材为软质的材料上面。而软化点一般而言在自干型涂料中是够耐常温度的,但一些要求高耐温度的应用就无法满足了!分子量主要是影响了产品的粘度,但也不是粘度的主要取决原因,但大体上来说影响了粘度的高低,一般而言分子量越高粘度也就越高,当粘度高时,树脂所能溶解的速度也就越慢,可溶解的固含量也就越低,故此粘度在应用中影响了涂料的丰满度高低、光泽度高低、固含量高低了! 2、特殊功能油性固体丙烯酸树脂用途:

丙烯酸树脂基础知识

丙烯酸树脂基础知识 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。 按生产的方式分类可以分为: 1、乳液聚合: 是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成,一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液,其一般反应用的溶为苯类(甲苯或是二甲苯)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯),一般是单一或是混合。固乳液型的丙烯酸树脂一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样。一般玻璃化温度较低,因为是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应。该类型的树脂可以有较高的固含量,可达到80%,可做高固体分涂料。 2、悬浮聚合: 是一种较为复杂的生产工艺,是做为生产固体树脂而采用的一种方法。固体丙烯酸树脂一般都采用带甲基的丙烯酸酯的反应聚合。不带甲基的丙烯酸酯在反应滏中聚合反应不易控制,容易发粘而至爆锅。工艺流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸溜水反应。在一定时间和温度反应后再水洗,然后再烘干过滤等。其产品的生产控制较为严格,如在中间的哪一个环节做得不到位,其出来的产品就会有一定的影响,体现在颜色上面和分子量的差别。

环氧树脂生产工艺

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环氧树脂生产工艺 摘要:对环氧树脂进行简单的介绍,包括其定义,发展概况,分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例,介绍其生产工艺中的原料,流程,设备以及后期的“三废”的处理。 关键词:环氧树脂发展概况生产工艺 定义及发展概况 1.环氧树脂定义 环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。最常用的双酚A型环氧树脂含2个环氧基。化学名称:双酚A二缩水甘油醚. 英文名称:DiglycidyletherofbisphenolA(缩写DGEBPA),其结构为: 2.发展概况 环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期,它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。 在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。 我国的环氧树脂的开发始于1956年,在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力,我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。

目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多,质量不断提高,在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。 环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类 按化学结构差异:环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。 按分子中官能团的数量:环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。 按室温下的状态:环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 2.生产工艺 环氧树脂的种类繁多,不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种:(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。 环氧树脂生产的主要原材料 1.环氧树脂生产的主要原材料及规格 环氧树脂生产的主要原材料及规格 2.环氧树脂生产的主要原材料的性质 (1) BPA:白色片状或粒状晶体,不溶于水,能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶中,室温下

双酚A型环氧树脂的合成

双酚A型环氧树脂的合成 1、合成原理 双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。其反应历程的说法不一,尚无定论,本书不作探讨。但是,大体上说来,在合成过程中主要的反应可能如下: (1)在碱催化下,双酚A的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应,生成端基为氯化羟基的化合物-开环反应。 (2)氯化羟基与NaOH反应,脱HCl再形成环氧基-闭环反应。 (3)新生成的环氧基与双酚A的羟基反应生成端羟基化合物-开环反应。 (4)端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物-开环反应。 (5)生成的氯化羟基与NaOH反应,脱HCl再生成环氧基-闭环反应。 在环氧氯丙烷过量情况下,继续不断地进行上述开环-开环-闭环反应,最终即可得到二端基为环氧基的双酚A型环氧树脂。 上述反应是缩聚过程中的主要反应。此外还可能有一些不希望有的副反应,如环氧基的水解反映、文化反应、酚羟基与环氧基的反常加成反应等。若能严格控制合适的反应条件(如投料配比,NaOH用量、浓度及投料方式,反应温度,加料顺序、含水量等),即可将副反应控制到最低限度。从而能获得预定相对分子质量的、端基为环氧基的线型环氧树脂。 调节双酚A和环氧氯丙烷的用量比,可以制得平均相对分子质量不同的环氧树脂。按照平均相对分子质量的大小可将双酚A型环氧树脂分为: 液态双酚A型环氧树脂(低相对分子质量环氧树脂、软树脂)。平均相对分子质量较低,平均聚合度n=0~1.8。当n=0~l时,室温下为液体,如EP0144l-310(E-51),EP0l451-310(E-44),EP01551-310(E-42)等。当n=1~1.8时为半固体,软化点<55℃,如E-3l。 固态双酚A型环氧树脂。平均相对分子质量较高。n=1.8~19。当n=1.8~5时为中等相对分子质量环氧树脂。软化点为55~95℃。如EP0l661-310(E-20),EP01617-310(E-12)等。当n>5时为高相对分子质量环氧树脂。软化点>100℃。如EP0l68l-410(E-06),EP0l69l-410(E-03)等。 通常环氧树脂的n=0~19,其相对分子质量<6000,为低聚物。若n>100,就具有高聚物的性能。这样的树脂专门命名为苯氧基树脂(phenoxyesin),以区别于一般的环氧树脂。苯氧基树脂的相对分子质量较大,通常为3~4万,环氧基含量非常少。实际上它是一种热塑性高聚物,其最终的使用性能没有必要通过环氧基的固化来提供。然而它含有大量仲羟基,可用作化学改性点和交联点。例如可与异氰酸酯或三聚氰胺—甲醛树脂进行反应。 2、合成方法 (1)液态双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种:一步法和二步法。一步法 又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。 一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚,即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。目前国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。 二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下,第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体,第二步在NaOH存在下进行闭环反应,生成环氧树脂。二步法的优点是:反应时间短;操作稳定,温度波动小,易于控制;加碱时间短,可避免

丙烯酸树脂分类详解

丙烯酸树脂分类详解 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

丙烯酸树脂分类详解 一、油性丙烯酸树脂(油性固体丙烯酸树脂/油性液状丙烯酸树脂) A油性液状丙烯酸树脂指树脂固含量为30-80%的丙烯酸树脂,这类树脂是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂,而当因含量在大于60%以上时!就称为:高固体分丙烯酸树脂,这类树脂粘度低!低VOC含量! 当固含量是在50%左右的,有热塑性和热固性丙烯酸树脂,也就是我们涂料行业通常在应用上面说的单组分和双组分。 1、单组分涂料一般也叫自干型的涂料,也就是以热塑性丙烯酸树脂为成膜物的涂料。 2、热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时,因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的,也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆,一般烤的温度在100度以上,这类应用是最为古老,最为早的,生活中常可看到。 3、热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂(一般是异氰酸酯),再加入其它料,也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了,既有主剂(丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂了,这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定,且性能也较为优越。 B油性固体丙烯酸树脂:(普通油性热塑性固体丙烯酸树脂/特殊功能油性固体丙烯酸树脂) 固体丙烯酸树脂,现在市面上主要的还是以热塑性固体丙烯酸树脂为主!这类热塑性固体丙烯酸树脂,也叫溶剂型固体丙烯酸树脂。因为他们一般都是溶于溶剂的,如苯类、酯类、酮类、氯化类、醚类、醇类等!根据合成的不同溶解性就有不同! 固体丙烯酸树脂,最通常用到的牌号一般都是由MMA和BMA,也就是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等合成。因带甲基的丙烯酸酯单合成的单体玻璃化温度较高!树脂的性能一般都是由生产工艺中单体的配方原料性能而决定的!当所合成单体全用MMA时!它的硬度就会很高!也就我们常说的压克力、有机玻璃了!但此类树脂不易做为涂料上面使用!一般应用于塑料板材上面!普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂!通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150-200度之间!分子量由其它合成助剂取决!这类树脂在应用上面是最普遍的,液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的!它一般也都应用得到!只是有些达不到液体性能的效果。 在用途上可应用很广,比如: 1、普通油性热塑性固体丙烯酸树脂用途: 最早的固体丙烯酸树脂是由英国ICI旗下的公司研发出来并投入市场的!最为通用型牌号为2013、2016,此二种型号为油溶性的丙烯酸树脂,可应用于各种塑料涂料、金属涂料、且应用于印刷油墨等多种涂料,多且应用于高档油墨上面!经调整过的型号欲有其它的功效!比如耐汽油、高光、高硬度等!再经市场投放后又研发了其它的应用于,比如皮革上面用的,再后来的较难附着的铝材、陶瓷、玻璃等底材上面应用!后因ICI旗下的几家公司分家!就有原主体公司(现中国地区名为英国路彩特公司)继承了原ICI的该树脂事业部!另几家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌号与ICI的牌号产品指标基本上相同!举此类树脂最常应用的几种地方: 丝网印刷油墨: 各种普通塑料底材涂料及油墨: 金属船舶涂料: 纸张木材涂料: 一般玻璃化温度在50-80度,软化点在160左右,分子量在35000-80000。及原料单体的不同很多都决定了它的应用!比如玻璃化温度,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越低它的柔韧性就越好,成品也就更易于应用到底材为软质的材料上面。而软化点一般而言在自干型涂料中是够耐常温度的,但一些要求高耐温度的应用就无法满足了!分子量主要是影响了产品的粘度,但也不是粘度的主要取决原因,但大体上来说影响了粘度的高低,一般而

水溶性丙烯酸树脂

水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆

丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单,在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。 水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性,是因为在树脂合成过程中,引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性,加胺中和成盐而获得水溶性,然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。 与传统的溶剂型涂料相比,水溶性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。 水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料,可作为成膜连接料,可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品(天然和人工合成)表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中,可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。 (1)聚合反应:丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。 (2)成盐反应:嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和,生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐 (3)聚合物玻璃化温度:无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态(橡胶态)向玻璃态转变(或相反的转变)称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。 对于涂料用丙烯酸树脂,其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言,玻璃化温度高的硬度和光泽就高,但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能,需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物,其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度,就可以确定软硬单体的配比。 酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种,其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好,目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂,基本属于溶剂型,不仅污染环境,也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化,促使涂料向“4E”方向发展,尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。 羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点,是一种性能优良,用途广泛的保护和装饰性涂料,特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性差、漆膜装饰性不好等问题,不能够大量替代溶剂型羟丙树脂,因此提高水性羟基丙烯酸树脂的耐性和固含量以及装饰性是目前亟待解决的问题。

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