Facebook

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В НАШ БЛОГ

Мы делимся знаниями в областях, которые нас больше всего увлекают.
click

Подробное введение в акриловую смолу

От Thomas Huang December 8th, 2023 1913 просмотров
Содержание

Я, Что такое акриловая смола?

Акриловая смола — общее название акриловой кислоты, метакриловой кислоты и ее производных полимеров.

II, Общее описание

Химическая формула (С3Н4О2)н chemical structure of acrylic resin
Температура плавления 106 ℃ Точка кипения 116 ℃
Плотность 1,09 г/см³ Точка возгорания 61,6 ℃
Описание безопасности С24/25 Символы опасности Р45; Р46; Р34; Р36/37/38
Номер CAS 9003-01-4 Описание опасности Коррозионный; Раздражающий; Ядовитый
Номер EINECS 618-347-7 Появление Бесцветная или светло-желтая вязкая жидкость
Растворимость Акриловые смолы растворимы в полярных органических растворителях, таких как этанол, ацетон и хлороформ.
Растворимость в воде, с другой стороны, зависит от групп боковой цепи в молекулярной структуре и pH водного раствора. Различные модели растворяются при разных значениях pH.

III. Преимущества акриловых смол:

- Надежная защита цвета (можно мыть)
- Водостойкость
- Лучшая адгезия
- Лучший барьер
- Устойчивость к растрескиванию, лучшее пенообразование
- Устойчив к щелочным моющим средствам
- Химическая стабильность и прозрачность
- Гибкость
- Технологичность
- Хорошая адгезия
- Устойчивость к истиранию

IV, Применение акриловых смол

Акриловая смола является одной из наиболее часто используемых синтетических смол. Распространенные области применения следующие:

4.1 Покрытия

Акриловая смола является прекрасным базовым материалом для покрытий, которые широко применяются в строительстве, автомобилестроении, мебельной промышленности, металлообработке, авиации и других областях.
Среди них основными типами покрытий, представленными на рынке, являются покрытия, наносимые распылением, и покрытия на водной основе.
Покрытия, наносимые распылением:
Преимущество распыляемых покрытий заключается в том, что они позволяют создавать разнообразные цвета и текстуры на поверхности различных материалов, в то время как распыляемые покрытия на основе акриловой смолы также обеспечивают значительную водонепроницаемость, устойчивость к загрязнениям и долговечность.
photo of Acrylic Resins spray coating application
Покрытия на водной основе:
Преимуществом покрытий на водной основе является их экологичность, низкий уровень выбросов ЛОС, а готовое покрытие обладает лучшими свойствами, такими как блеск, адгезия, атмосферостойкость и эластичность.
photo of Acrylic Resins water-based coating application

4.2 Клеи

Акриловые смолы широко используются при изготовлении клеев для различных материалов.
Клеи на основе акриловых смол обладают хорошей начальной адгезией, высокой прочностью и превосходной стойкостью к различным химическим веществам.
Он также обладает такими преимуществами, как низкая стоимость, нетоксичность и гибкость настройки, а также его можно адаптировать к различным условиям применения и свойствам материалов.
photo of Acrylic Resins adhesives application

4.3 Печатные краски

Акриловая смола также является одним из важных компонентов печатных красок.
Типографская краска — одно из превосходных применений акриловой смолы, которая обладает такими преимуществами, как холодная люминесценция и быстрое высыхание.
Печатная краска обычно состоит из акриловой смолы, пигмента, разбавителя, добавок и т. д. Она подходит для различных печатных материалов, включая бумагу и пластик.
photo of Acrylic Resins printing inks application

4.4 Пластик

К пластикам относятся ПП, ПЭВП, ПК, АБС, ПВХ, УПС, ПЭТ и т. д.
Акриловые смоляные пластики — это полимерные материалы, которые используют акриловый мономер в качестве основного компонента и также являются широко используемым пластиком. Его основными характеристиками являются устойчивость к атмосферным воздействиям, изоляция, химическая стойкость и сильная водоотталкивающая способность, а также высокая скорость преобразования и высокая твердость для хорошей обработки.
К покрываемым изделиям относятся самолеты, поезда, автомобильная техника, бытовая техника, скобяные изделия, игрушки, мебель и т. д.
photo of photo of Acrylic Resins plastic application
Его формула имеет очень сложную конструкцию.
Основной принцип заключается в том, что в первую очередь различные субстраты и продукты определяют дозировку смолы из растворителя или водной лекарственной формы, а затем в соответствии с эксплуатационными требованиями определяют состав мономера.
Затем в соответствии с требованиями к производительности определяются состав мономера, температура стеклования (Tg), состав растворителя, тип и дозировка инициатора, а также процесс полимеризации.
Наконец, посредством эксперимента по тестированию и корректировке, определить наилучший процесс и формулу.
Выбор мономеров является основой разработки формулы.

V, Типы акриловых смол

5.1 В соответствии с методом производства.

Эмульсионная полимеризация, Суспензионная полимеризация, Внутренняя полимеризация, Полимеризация в растворе
Общая формула реакции синтеза.
R (или R₁ или R₂ или R₃) + R₁ (или R₂ или R₃ или R4) → Акриловая смола
R=акриловая кислота R₁ =метакриловая кислота R₂=акрилаты R₃=метакрилаты R4=другие эфиры

5.1.1 Эмульсионная полимеризация:


Его получают путем полимеризации мономера, инициатора и дистиллированной воды.
Обычно получаемая смола представляет собой эмульсию с 50% твердых веществ, представляющую собой латексный раствор, содержащий около 50% воды.
Синтезированная эмульсия обычно молочно-голубая (явление Тиндаля), а температура стеклования рассчитана в соответствии с формулой FOX. Поэтому молекулярная масса этого типа эмульсии высока, но содержание твердого вещества обычно составляет 40%-50%.
Производственная отрасль требует точного контроля ввиду использования воды в качестве растворителя и экологически чистых эмульсий.
Эмульсионная полимеризация
Эмульсионная полимеризация — реакция полимеризации, при которой мономер диспергируется в эмульсию в воде под действием эмульгатора и с помощью механического перемешивания, инициируемого водорастворимым инициатором.
Механизм эмульсионной полимеризации:
Очень небольшое количество мономера и небольшое количество эмульгатора растворяются в воде в молекулярно-дисперсном состоянии, а большая их часть растворяется в воде.
Большая часть эмульгатора образует мицеллы, большая часть мономера диспергируется в капли, а небольшое количество эмульгатора адсорбируется на поверхности капель мономера.

5.1.2 Суспензионная полимеризация:

Суспензионная полимеризация — метод полимеризации, при котором растворенный в инициаторе мономер суспендируется в воде в виде капель жидкости под действием сильного перемешивания и диспергатора.
Это более сложный производственный процесс и метод, используемый для производства твердых смол. Твердые акриловые смолы, акрилаты с метильными группами используются для полимеризации.
Акрилаты с метильной группой, как правило, с определенной функциональной группой. Его реакция полимеризации в реакторе нелегко контролировать, легко липнуть, чтобы лопнуть.
Операционные процессы:
(1) Поместите мономер, инициатор и добавки в реакционный котел, а затем поместите их в дистиллированную воду для реакции.
(2)Промывание водой после определенного времени и температурной реакции.
(3)Сушка, фильтрация и т. д.
Контроль производства должен быть строгим. Любое промежуточное звено может повлиять на качество, если оно не будет выполнено должным образом. Основные отличия — цвет и молекулярный вес.
Состав системы:
Мономер + (маслорастворимый) инициатор + амфифильный диспергатор + деионизированная вода

5.1.3 Массовая полимеризация акриловой смолы.

5.1.3.1 Процесс.
Процесс заключается в помещении сырья в специальную пластиковую пленку, после чего оно преобразуется в комки, подвергается дроблению, фильтрации и финишной обработке.
5.1.3.2 Свойства
(1) Твердая акриловая смола, полученная этим методом, отличается наивысшей чистотой и лучшей стабильностью среди всех методов.
(2) Акриловая смола, полученная методом полимеризации в массе, имеет слабую растворимость в растворителе. Иногда это в несколько раз сложнее, чем полимеризация суспензии с тем же мономером и соотношением, а дисперсия пигментов не такая хорошая, как при использовании полимеризации суспензии.
(3)Недостаток полимеризации в массе: Трудно излучать.
Решение: сегментарная полимеризация
Предварительная полимеризация в реакторе, при степени конверсии 10~40%, выделяет часть тепла полимеризации, имея определенную вязкость.
Полимеризуйте в шаблоне и постепенно повышайте температуру, чтобы полимеризация завершилась.
5.1.3.3 Пример
Широкомасштабное применение находит производство полиметилметакрилата, сокращенно ППМА (акриловый лист), который относится к термопластикам, обладает хорошей прозрачностью, химической стабильностью, атмосферостойкостью, легко окрашивается, прост в обработке и имеет красивый внешний вид.
Применение акрилового пластика
arylic plastic photos
Лампы, осветительное оборудование, оптическое стекло, циферблаты приборов, крышки, оптоволокно, рекламные щиты, медицинское и военное строительное стекло

5.1.4 Полимеризация в растворе

5.1.4.1 Описание
Полимеризация в растворе происходит в растворе, в котором мономер и инициатор растворены в подходящем растворителе.
5.1.4.2 Состав системы
Мономер + инициатор + растворитель
5.1.4.3 Выбор растворителя
(1) Может растворять мономер и смолу.
(2) Может смешиваться с водой в любых соотношениях,
(3) Нетоксичный или малотоксичный, не раздражающий вкус, невоспламеняющийся, невзрывоопасный, диапазон кипения должен быть соответствующим, дешевым и экономичным.
(4) Следуйте принципу «сходной полярности» и «сходных параметров растворимости».
(5) В качестве растворителей часто используют этанол, изопропанол, н-бутанол, этиловый спирт, этиленгликоль и другие сорастворители или смеси этих растворителей.
Сравнение последних трех методов полимеризации
Полимеризация в массе Высокая концентрация мономера, высокая чистота продукта.
Нелегко рассеивать тепло и контролировать температуру. Продукт нелегко разрядить.
Полимеризация в растворе Легкое рассеивание тепла и регулирование температуры, продукты можно использовать напрямую.
Низкая концентрация мономера, низкая молекулярная масса
Суспензионная полимеризация Высокая концентрация мономера, чистота и молекулярная масса.
Легкое рассеивание тепла и регулирование температуры, а также простота разделения продуктов.

5.2 Акриловые смолы для покрытий классифицируются в зависимости от их пленкообразующих свойств:

5.2.1 Термореактивные акриловые смолы

5.2.1.1 Химический состав
Термореактивные акриловые смолы также известны как сшитые или реактивные акриловые смолы.
Акриловые мономеры (метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, метилметакрилат, н-бутилметакрилат и т. д.) являются основными компонентами и сшиваются, образуя сетчатую структуру нерастворимых и неплавких акриловых полимеров.
Материал для литья корпуса изготавливается путем сополимеризации метакрилата с полифункциональными акриловыми мономерами или другими полифункциональными алкеновыми мономерами с получением суспензии, а затем полимеризуется методом литья.
В основном используются в качестве крышек люков и лобовых стекол самолетов.
Растворный тип, полуэмульсионный тип, термореактивная акриловая смола на водной основе, которую необходимо нагреть и выпечь для образования сшивающей отверждающей пленки, образуя сетчатую структуру.
5.2.1.2 Метод сшивания делится на две категории:
(1) Реакция сшивающего типа,
Функциональные группы полимера не обладают способностью к сшиванию, и к ним необходимо добавить не менее 2 функциональных групп сшивающих компонентов (таких как меламиновая смола, эпоксидная смола, карбамидная смола, оксиды металлов и т. д.) для сшивания путем отверждения посредством реакции.
Сшивающие компоненты не подлежат длительному хранению после добавления в смесь, их следует использовать немедленно.
(2) Самосшивающийся тип.
Сама полимерная цепь содержит более двух функциональных групп (гидроксильную, карбоксильную, амидную, гидроксиметильную и т. д.), при нагревании до определенной температуры (или при одновременном добавлении катализатора) функциональные группы реагируют друг с другом, завершая сшивку.
Эти термореактивные акриловые смолы в основном используются в качестве средств для обработки тканей, кожи, бумаги, промышленных красок и архитектурных покрытий.
Реакции сшивания сшитых акриловых смол показаны в следующей таблице.
Тип функциональной группы акриловой смолы Функциональный мономер Сшивающее вещество

5.2.1.3 Характеристики продукта
Термореактивная акриловая смола означает, что она имеет определенные функциональные группы в своей структуре и образует сетчатую структуру, реагируя с функциональными группами в аминосмоле, эпоксидной смоле, полиуретане и т. д., добавленных во время изготовления краски. Она может преодолеть недостатки термопластичной акриловой смолы, так что механические свойства пленки покрытия и химическая стойкость значительно улучшаются.
Причина в том, что процесс формирования пленки сопровождается реакцией сшивания, в результате чего образуется сетчатая структура, которая не является ни плавкой, ни растворимой.
Молекулярная масса термореактивных акриловых смол обычно низкая и составляет около 10 000, а смол с высоким содержанием твердых веществ — около 3 000.
Термореактивные акриловые краски обладают превосходной полнотой, блеском, твердостью, стойкостью к растворителям и атмосферным воздействиям, не меняют цвет и не желтеют при обжиге при высоких температурах. photo of thermasetting acrylic paints

5.2.1.4 Приложения:
Помимо общих свойств акриловых смол, они обладают превосходной термостойкостью, водостойкостью, стойкостью к растворителям, а также стойкостью к истиранию и царапинам.
Он доступен в различных формах, включая литьевой материал, раствор, эмульсию и материал на водной основе.
Гидроксиакриловая смола является наиболее важной категорией, которая используется для создания двухкомпонентных акрило-уретановых покрытий, высыхающих при комнатной температуре, и акрило-аминокрасок горячей сушки с полиизоцианатными отвердителями, которые широко используются и производятся в больших количествах.
Акрил-полиуретановые покрытия Покрытия самолетов, автомобилей, мотоциклов, поездов, промышленного оборудования, бытовой техники, мебели, предметов декора и других изделий с высокими декоративными требованиями являются важными разновидностями промышленных или гражданских покрытий.
Акрил-амино краска для выпечки Краска для автомобилей, мотоциклов, металлических рулонов, бытовой техники, изделий легкой промышленности и других металлических изделий, является важным промышленным покрытием.
Карбоксиакриловая смола Используется для приготовления порошковых покрытий на основе эпоксидной смолы.
Эпоксидно-акриловая смола Используется для создания порошковых покрытий с карбоксиполиэфирная смола .
Порошковые покрытия:
photo of powder coatings

5.2.2 Термопластичные акриловые смолы


5.2.2.1 Состав
Термопластичные акриловые смолы — это класс термопластичных смол, получаемых путем полимеризации акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их производных (например, эфиров, нитрилов, амидов).
Его можно многократно размягчать под воздействием тепла и затвердевать при охлаждении.
Обычно линейные полимерные соединения могут быть гомополимерами или сополимерами.
Молекулярная масса термопластичной акриловой смолы, используемой в лакокрасочной промышленности, обычно составляет 75 000 ~ 120 000,
5.2.2.2 Категория
Термопластичная акриловая смола — это акриловая смола на основе растворителя, которую можно расплавить и растворить в соответствующем растворителе. Покрытие формируется путем испарения растворителя из макромолекул в пленку. При формировании пленки не происходит реакции сшивания, это нереактивное покрытие.
Для достижения хороших физических и химических свойств молекулярная масса смолы должна быть большой, но твердая фракция не может быть слишком низкой, поэтому молекулярная масса не должна быть слишком большой. Как правило, когда молекулярная масса составляет десятки тысяч, физические и химические свойства и производительность конструкции могут быть сбалансированы.
5.2.2.3 Характеристики продукта
с хорошими физико-механическими свойствами, устойчивостью к атмосферным воздействиям, химической стойкостью, водостойкостью, а также высокой свето- и цветостойкостью.
Термопластичная акриловая смола не подвергается дальнейшему сшиванию в процессе формирования пленки, поэтому она имеет большую молекулярную массу, хорошую свето- и цветостойкость, водо- и химстойкость, быстросохнущую, удобную конструкцию, легко поддается повторному покрытию и повторной обработке, белизну и позиционирование алюминиевого порошка при приготовлении алюминиевой порошковой краски.
5.2.2.4 Недостатки
(1) Низкая твердая фракция (высокая вязкость твердой фракции, распыление склонно к явлению вытягивания).
(2) Плохая наполненность пленки.
(3) Низкотемпературное легкое хрупкое растрескивание,
(4) При высокой температуре легко становится липким.
(5) Плохое высвобождение растворителя.
(6) Медленное высыхание.
(7) Недостаточная стойкость к растворителям.
5.2.2.5 Материал, улучшающий свойства
Улучшить свойства термопластичной акриловой смолы можно путем разработки формулы или экономии других смол.
(1) Для проектирования различных температур стеклования в соответствии с требованиями к покрытию различных подложек,
Например:
Температура стеклования смолы для металлических красок обычно составляет 30 ~ 60 ℃,
Пластиковая краска на основе смолы может быть разработана для более высоких температур стеклования (80 ~ 100 ℃),
Температура стеклования смол архитектурных покрытий на основе растворителя обычно превышает 50 ℃;
(2) Введение н-бутилового эфира метакриловой кислоты или изобутилового эфира метакриловой кислоты, трет-бутилметакрилата, лаурилметакрилата, октадецилметакрилата, акрилонитрила для повышения устойчивости к этанолу.
(3) Введение акриловой кислоты или метакриловой кислоты и гидроксиакрилатов и других полярных мономеров может улучшить смачиваемость смолы наполнителем, предотвращая окрашивание пленки покрытия.
Соответствующее количество нитрата целлюлозы или ацетата бутирата целлюлозы может значительно улучшить высвобождение растворителя в краску, выравнивание или ориентацию алюминиевого порошка для металлического флэш-лака.
(1)Строительные материалы:
Оконные рамы, навесные стены, солнцезащитные шторы, защитные материалы, акустические материалы, дорожные знаки и другие конструктивные элементы.
(2)Автомобильная промышленность:
Детали кузова автомобиля, детали интерьера и детали экстерьера.
(3)Электронные и электроприборы:
Телевизор, компьютер, мобильный телефон, видеоигры, блоки питания, конденсаторы и изоляционные материалы.
(4) Предметы первой необходимости:
Кухонные принадлежности, игрушки, товары для дома, канцелярские товары, косметика, медицинское оборудование и др.

5.3 Композиционно.

Акриловые смолы включают в себя чистые пропиленовые смолы, бензолпропиленовые смолы, кремнийорганические пропиленовые смолы, винилпропиленовые смолы, фторпропиленовые смолы, третичные пропиленовые (третичные карбонатакрилатные) смолы и т. д.

5.4 От типа покрытия.

В основном это покрытия на основе растворителей, покрытия на водной основе, покрытия с высоким содержанием твердых компонентов и порошковые покрытия.
Акриловые и метакриловые мономеры являются важными мономерами для синтеза акриловых смол.
Этот тип мономеров имеет множество разновидностей, широкий спектр применения, умеренную активность и может быть гомополимеризован или сополимеризован со многими другими мономерами.
Кроме того, обычно используемыми неакриловыми мономерами являются стирол, акриловые глазки, винилацетат, винилхлорид, дивинилбензол, этил(бутил)гликольдиакрилат и т. д.
Функциональные мономеры включают:
Силиконовые мономеры, третичные карбонатные мономеры (Veova 10, Veova 9, Veova 11), фторированные мономеры (включая алкеновые фторированные мономеры: хлортрифторэтилен, винилиденфторид, тетрафторэтилен, мономер фторакриловой кислоты), поверхностно-активные мономеры и поверхностно-активные мономеры.

5.4.1 Покрытия на основе растворителей

5.4.1.1 Описание
Акриловая смола на основе растворителя — класс акриловых смол, которые могут использоваться в качестве пленкообразующего вещества для покрытий на основе растворителя; раствор представляет собой светло-желтую или водянисто-белую прозрачную вязкую жидкость.
Синтез акриловой смолы на основе растворителя в основном использует полимеризацию в растворе, если вы правильно подберете растворитель (часто смешанные растворители), например, с хорошей растворимостью, летучестью для соответствия строительным требованиям, безопасностью, низкой токсичностью и т. д., то полимерный раствор может быть использован непосредственно в качестве базового материала для приготовления покрытия. Такое его применение очень удобно.
photo of solvent-based acrylic resin
5.4.1.2 Метод производства раствора мономера
Сополимеризация акриловых мономеров в растворе осуществляется в основном методом периодического действия в реакторах котлового типа.

Полимеризационный котел обычно используется с рубашкой из нержавеющей стали или эмалированного котла, через рубашку осуществляется передача тепла, для нагрева, исключения тепла полимеризации или охлаждения материала, при этом реакторный котел оснащен мешалкой и обратным холодильником, имеются порт подачи мономеров и инициатора, а также впуск инертного газа и установка взрывозащищенной мембраны.
Основной процесс заключается в следующем.
(1) Сополимеризация смешивание мономеров.
Ключевым моментом является измерение, независимо от того, большие материалы (такие как твердые и мягкие мономеры) или маленькие материалы (такие как функциональные мономеры, инициаторы, регуляторы молекулярной массы и т. д.). Лучше всего быть точным до 0,2% или меньше, чтобы гарантировать, что формула точной реализации. Продукт должен быть подготовлен при использовании.
(2) Добавьте материал для дна чайника.
Добавьте в реактор указанное количество (смешанного) растворителя, постепенно нагрейте до температуры кипения, выдержите около 0,5 ч и удалите кислород.
(3) Уведомление.
Добавьте смешанный раствор мономера и инициатора по каплям в соответствии с требованиями процесса при температуре кипения. Ускорение падения должно быть равномерным, уменьшите скорость падения, если температура системы повышается слишком быстро.
(4) Полимеризуйте с сохранением тепла.
После того, как мономер выпадет, поддерживайте температуру реакции в течение определенного времени, чтобы обеспечить дальнейшую полимеризацию мономера.
(5) После исключения.
После завершения вышеуказанного процесса инициатор можно пополнять в два или более интервалов для улучшения коэффициента конверсии.
(6) Снова поддерживайте температуру.
(7) Отбор проб и анализ.
В основном измеряют такие показатели, как внешний вид, содержание твердых веществ, вязкость и т. д.
(8) Отрегулируйте индикаторы.
(9) Фильтрация, упаковка, контроль качества, хранение.
5.4.1.3 Классификация и применение покрытий на основе растворителей
Акриловая смола на основе растворителя популярна благодаря своей ровной пленке покрытия, хорошему блеску, сильной адгезии и другим характеристикам, в основном используется в декоративных покрытиях, покрытиях для электронных изделий, производстве рекламных щитов и других областях.
(1) Акриловые покрытия с высоким содержанием твердых частиц.
Покрытия с использованием модифицированной акриловой смолы в качестве основного пленкообразующего вещества, содержание твердых веществ в которой должно быть не менее 60% по массе или 80% по объему.
По сравнению с покрытиями на водной основе и порошковыми покрытиями акриловые покрытия с высоким содержанием твердых частиц являются экологически чистыми и качественными покрытиями.
Его недостатками являются высокая вязкость, плохая смачиваемость пигмента, легкость наклеивания пленки и т. д., а также наличие противопротекающих агентов и других добавок, позволяющих устранить этот недостаток.
В настоящее время его в основном используют для приготовления термореактивных покрытий, используемых для покраски автомобилей или в качестве верхних слоев глазури.
(2) Акриловые покрытия серии SAC.
Твердая акриловая смола серии SAC, растворенная в органических растворителях, с добавлением диоксида титана, легкого карбоната кальция и других наполнителей и добавок, диспергирует, измельчает акриловые покрытия на основе растворителя.
Это высококачественная внутренняя и наружная стена с экологически чистым покрытием.
Акриловая смола серии SAC представляет собой разновидность твердой акриловой смолы, которая может растворяться в нефтяных растворителях, в основном состоящих из жирных углеводородов.
Его важнейшей характеристикой является то, что он нетоксичен и растворим в алифатических углеводородных растворителях.
Это экологически чистое нетоксичное покрытие на основе растворителя.
Это покрытие для внешней отделки зданий, широко используемое в США и Великобритании.
(3)Многофункциональные, высококачественные акриловые покрытия на основе растворителей.
Многофункциональные, высококачественные акриловые покрытия на основе растворителей включают акриловые покрытия, модифицированные силиконом, полиуретановые акриловые покрытия типа HDI и фторированные акриловые покрытия.
Наиболее важными характеристиками этих покрытий являются устойчивость к атмосферным воздействиям, долговечность и хорошие декоративные свойства, что позволяет сократить время повторного нанесения покрытия и загрязнение.

5.4.2 Покрытия на водной основе

5.4.2.1 Свойства
По сравнению с традиционными покрытиями на основе растворителей покрытия на водной основе обладают такими преимуществами, как низкая цена, безопасность использования, экономия ресурсов и энергии, снижение загрязнения окружающей среды и здоровья населения, и, таким образом, стали основным направлением современного развития лакокрасочной промышленности.
Покрытия на основе акриловых смол на водной основе являются наиболее быстрорастущими покрытиями на водной основе, наиболее разнообразными экологически чистыми покрытиями.
photo of water-based coating
5.4.2.2 Типы
Акриловая смола на водной основе включает в себя эмульсию акриловой смолы, водную дисперсию акриловой смолы (также известную как водоразбавляемый акрил) и водный раствор акриловой смолы.
Эмульсии в основном синтезируются путем эмульгирования маслянистых алкеновых мономеров в воде под действием водных радикальных инициаторов.
По составу мономера обычно делят на чисто пропиленовую эмульсию, бензолпропиленовую эмульсию, винилпропиленовую эмульсию, силиконпропиленовую эмульсию, третичные уксусные (третичный карбонат - винилацетат) эмульсии, третичные пропиленовые (третичный карбонат - акрилат) эмульсии и так далее.
Водные дисперсии смол синтезируются различными процессами, такими как свободнорадикальная полимеризация в растворе или ступенчатая полимеризация в растворе.
С точки зрения размера частиц:
Размер частиц эмульсии > Размер частиц водной дисперсии смолы > Размер частиц водного раствора.
5.4.2.3 Приложения
(1) Акриловая эмульсия в основном используется в качестве базового материала для эмульсионных красок на рынке архитектурных покрытий и занимает важное место в сфере применения, и ее применение продолжает расширяться;
(2)Водная дисперсия акриловой смолы используется в качестве промышленных и гражданских покрытий.
5.4.2.4 Синтез акриловых эмульсий

Synthesis of acrylic emulsions equiments
Масляный мономер диспергируется в эмульсию в водной среде с помощью эмульгатора, а полимеризация, инициированная водорастворимым инициатором, называется эмульсионной полимеризацией.
Эмульсионная полимеризация является важным методом реализации свободнорадикальной полимеризации.
Благодаря своему уникальному механизму полимеризации, высокомолекулярные полимеры могут быть синтезированы с высокой скоростью полимеризации, и это важный метод полимеризации для смол для резины (стирол-бутадиеновый каучук) и латексных красок. Акриловая эмульсия является наиболее важным материалом для эмульсионной краски, с характеристиками мелких частиц, хорошей эластичностью, светостойкостью, атмосферостойкостью и водостойкостью.
Особенности эмульсионной полимеризации.
(1) Используйте воду в качестве дисперсионной среды, она имеет низкую вязкость, стабильна, недорога и безопасна.
(2) Уникальный механизм, может одновременно увеличивать скорость полимеризации и молекулярную массу полимера. Полимеризация может проводиться при более низкой температуре в системе инициирования окисления-восстановления.
(3) Более удобен для прямого нанесения латекса (эмульсии), например, покрытий, клеев, водных чернил и т. д.
(4) Получение твердых полимеров требует таких процессов, как разрушение эмульсии, промывка, дегидратация, сушка и т. д., очистка затруднена, а себестоимость производства выше, чем при суспензионной полимеризации.
(5) Эмульсионная полимеризация протекает быстро и имеет высокую среднюю молекулярную массу по сравнению с другими методами свободнорадикальной полимеризации.
5.4.2.5 Синтез рецептур акриловых эмульсий
Маслянистый (может содержать небольшое количество воды) мономер: 30% ~ 60%;
Деионизированная вода: 40% ~ 70%;
Водорастворимый инициатор: 0,3 ~ 0,7%;
Эмульгатор (Эмульгатор): 1% ~ 3%.
Назад
Описание поливинилхлорида (ПВХ)
Читать далее
Подробное введение в ПТФЭ
Далее
Подробное введение в ПТФЭ
Читать далее

ЗАПРОСИТЬ БОЛЕЕ ПОДРОБНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Пожалуйста, заполните форму ниже и нажмите кнопку, чтобы запросить дополнительную информацию о
Имя*
Фамилия*
Электронная почта*
Требуемая температура*
Объем реактора*
Давление в реакторе*
Среда для реакции*
Другие требования к реактору(<5000 Characters)
Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить вашу работу в Интернете. Продолжая просматривать этот сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.