市场上常见的丙烯酸树脂有哪些


丙烯酸树脂是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的总称。丙烯酸树脂涂料则是以甲基丙烯酸酯、苯乙烯为主体,同其他丙烯酸酯共聚所得的热塑性或热固性树脂涂料。在生产制造的中可以通过挑选不同的树脂结构、根据需求调配不同的配方、调整生产工艺以及采用组合各种溶剂成分,我们能够成功合成出多种类型、具备不同性能和适应不同应用场合的丙烯酸树脂。

以下是几种常见的丙烯酸树脂的类型:

一、按生产方式分类

1、乳液聚合: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。通过这种聚合方式,通常得到的是一种树脂乳液,其中树脂的固体含量约为50%,同时乳液中包含了约一半的水分,形成了一种乳胶溶液。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,该类型的树脂可以有较高的固含量,甚至可以达到80%的高固含量,因此适用于制造高固体分涂料。

2、悬浮聚合:悬浮聚合是一种复杂的生产工艺,专门用于制造固体树脂。该工艺主要包括以下步骤:首先,将单体、引发剂以及所需的助剂投放到反应釜中;随后加入蒸馏水作为反应介质,产生聚合反应;待反应完成后,通过水洗步骤去除杂质,接着进行烘干以去除多余水分,并通过过滤进一步提纯。其中,固体丙烯酸树脂的生产采用的是带有甲基的丙烯酸酯进行反应聚合。

3、本体聚合:本体聚合是一种高效的生产工艺。在此过程中,原料被置于专用的塑料薄膜中,经过特定的反应条件使其聚合成为结块状物质。随后,这些块状物被粉碎并经过过滤处理,最终获得固体丙烯酸树脂。这种方法所生产的树脂具有极高的纯度,并且产品稳定性优异。然而值得注意的是,使用本体聚合方法制备的丙烯酸胶黏剂树脂在溶剂中的溶解性相对较弱。在某些情况下,即使采用相同的单体和相同的配比,通过悬浮聚合方法得到的树脂在溶剂中的溶解性却要好上几倍。此外,本体聚合的丙烯酸胶黏剂树脂在颜料分散性方面也不如悬浮聚合的丙烯酸胶黏剂树脂。

4、其他聚合方法:除了上述三种主要的聚合方式外,还存在其他聚合方法,例如溶剂法反应,反应时经溶剂一起下去做中介物质,经反应好后再脱溶剂。这些方法可能根据不同的需求和特定条件而设计。

二、按成膜特性分类

1、热固性丙烯酸树脂:热固性丙烯酸树脂结构中带有一定的官能团。在制造涂料的过程中,这些官能团能够与加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的相应官能团发生反应,从而形成坚固的网状结构。由于这种结构特性,热固性丙烯酸树脂一般具有相对较低的分子量。展现出优异的丰满度、高光泽度、硬度以及卓越的耐溶剂性和耐候性。即使在高温烘烤的条件下,这种涂料也能保持颜色稳定,不会变色或返黄。

2、热塑性丙烯酸树脂:热塑性丙烯酸树脂是一种线性高分子聚合物,其分子链间没有或很少有交联点,因此可以反复加热软化和冷却固化,它主要由丙烯酸酯类单体聚合而成,根据单体的种类和比例不同,可以得到不同性能和用途的热塑性丙烯酸树脂,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性,以及干燥速度快、施工方便等优点。

三、按形态分类

1、固态丙烯酸树脂:在室温下具有较好的力学性能和光学性能,软化温度相差很大,通过热加工制成各种形状与类型的光学制品。

2、油性固体丙烯酸树脂:油性固体丙烯酸树脂主要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,它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。在用途上可应用很广,比如丝网印刷油墨、各种普通塑料底材涂料及油墨、金属船舶涂料、纸张木材涂料等。

3、液态丙烯酸树脂:主链或侧链中含有足够多的极性基团或离子性基团,从而能溶于水。广泛用作增稠剂、汽车涂料、油墨、织物处理剂等,在多个领域有重要应用。

4、油性液状丙烯酸树脂:油性液状丙烯酸树脂是指树脂固含量为30-80%的丙烯酸树脂,是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂,当固含量大于60%时,被称为高固体分丙烯酸树脂,具有低粘度、低VOC含量的特点。在涂料行业中,油性液状丙烯酸树脂被广泛用于单组分和双组分涂料中,特别是在金属烤漆方面有着重要应用。

四、按照反应类型分类

1、反应交联型:在反应交联型聚合物的制备过程中,由于聚合物本身的官能团并不具备直接进行交联反应的能力,因此需要额外添加至少拥有两个官能团的交联组分。这些交联组分,如三聚氰胺树脂、环氧树脂、脲树脂和某些金属氧化物等,能够与聚合物中的官能团发生化学反应,从而引发交联固化过程。值得注意的是,一旦交联组分被加入到聚合物中,由于其反应活性较高,因此不建议长时间贮存,而应尽快进行使用,以确保交联反应的顺利进行和最终产品质量的稳定。

2、自交联型:聚合物链上本身含有两种以上具有反应能力的官能团,这些官能团均具备相互反应的能力。当这些聚合物经过加热处理或同时加入催化剂时,链上的官能团会开始相互反应,进而完成交联过程。常见的参与交联反应的官能团有羟基、羧基、酰胺基、羟甲基等,由于这一独特的性质,这类热固性丙烯酸树脂被广泛用作织物、皮革、纸张的处理剂,以及工业用漆和建筑涂料。

选择丙烯酸树脂时,需要综合考虑应用需求、产品质量、价格与性价比、环保与安全因素等多个因素。同时,根据具体的应用场景和需求,选择合适的丙烯酸树脂类型,以确保所选产品能够满足特定的应用需求。

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