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涂料油漆悬浮聚合和乳液聚合

来源:辰光化工
涂料油漆悬浮聚合和乳液聚合 油漆采用悬浮聚合和乳液聚合合成的丙烯酸树脂,再经喷雾干燥或盐析处理,使其成粉末状,制成供粉末涂料用的丙烯酸树脂。聚合过程中不使用有机溶剂,用水作为分散介质,反应容易控制,但制成的树脂的分子量较大,同时在树脂中还会残存有水溶性物质,如分散剂、乳化剂、稳定剂等,油漆他们会影响涂层的性能(如耐水性),故而一般很少采用。 乳液聚合法合成粉末涂料步骤:在室温下将上述组分加到装有温度计、搅拌器的乳液反应器中,油漆向反应器中通入氮气,升温到50℃,在氮气保护下,保温6~8h,直到完全聚合,然后用多价电解质溶液(如硫酸铝、硫酸镁等)将聚合物由乳液中凝聚出,并进行分离、水洗、干燥。该树脂的玻璃化温度为70℃,在甲乙酮溶液中的特性粘度为0.21(30℃下测定)。 油漆悬浮聚合合法合成粉末涂料步骤:将配方量明胶用少量蒸馏水溶解,加入到装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中,并加入剩余的蒸馏水,开动搅拌器和加热,当温度升至80℃时,停止加热,在搅拌下缓慢加入配方量的单体和引发剂混合物,温度降到70℃左右,稍加热,在70~73℃保温0.5h,在150min左右升温至80℃,保温反应5h后出料。 油漆制得的珠状丙烯酸树脂先用稀碱水(50℃左右,0.57g碳酸氢钠于1000ml自来水的溶液)洗涤,然后用50℃左右自来水洗4~5次即可。再经过过滤,低温烘干,得到白色珠状丙烯酸树脂固体。 粉末涂料用丙烯酸树脂可以分为以下主要品种: 1.含缩水甘油基丙烯酸树脂与多元羟酸或端 聚酯树脂固化体系; 2.含羟基丙烯酸树脂与封闭异氰酸酯或氨基树脂固化体系; 3.含羧基丙烯酸树脂与异氰尿酸三缩水油酯、环氧树脂和恶唑啉等固化体系。 4.丙烯酰胺树脂自交联体系。 其中含缩水甘油基的丙烯酸树脂是目前已经批量生产的主要品种。丙烯酸粉末涂料的缺点是涂料的熔融粘度较高,涂膜的力学性能特别是抗冲击性能较差,与其他型粉末涂料相容性差,另外是成本较高,制约了推广应用。 油漆含缩水甘油基丙烯酸树脂可以和多元羟酸固化剂、多元胺、多元酚、酸酐、含羧基聚酯树脂等配合制备粉末涂料。从涂膜的综合性能来看,脂肪族二元羧酸是比较理想的固化剂,也是目前的主流品种。 随着缩水甘油基的增加,涂料固化性、涂膜硬度及耐污性提高。A中的官能团最少,烘烤温度要高,但耐腐蚀性很好,主要用于建材;B和C耐污染性和硬度好,可用于家电;D中官能度多,是140~150℃低温烘烤型丙烯酸树脂,可通过增加侧链官能团数目的方法实现有效交联,降低烘烤温度。 该品种的丙烯酸树脂另外一个比较重要的用途是与端羧基聚酯树脂配合制备低光甚至无光的耐候粉末涂料。 随着合成含缩水甘油基丙烯酸树脂的主要原料----甲基丙烯酸缩水甘油酯价格的降低,性能的不断改进,此类丙烯酸树脂也在国内粉末涂料用树脂市场占据了一席之地。 油漆知识点播
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