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行業(yè)資訊

丙烯酸合成工藝總結(jié)概述

作者: 日期:2022-07-15 人氣:546

 

 

 

自從丙烯酸聚合物面世以來,經(jīng)過人們幾十年來的努力,已使其在涂料和相關(guān)產(chǎn)業(yè)中獲得了長足的發(fā)展。顏料黃180主要推薦用于工業(yè)涂料及印刷油墨著色,印墨試樣的耐酸/堿性良好,并有良好的著色強(qiáng)度。這是因?yàn)榕c聚醋酸乙烯乳液、酚醛樹脂和苯乙烯—丁二烯膠乳相比,丙烯酸聚合物改善了柔韌性和附著力,并且成本適中。此外,其戶外耐久性,包括抗紫外光降解明顯得到改善,因而在許多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。在很多方面,“丙烯酸聚合物”完全可以和許多高性能的聚合物相媲美。


1單體

丙烯酸單體有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其甲酯,乙酯,異丁酯,正丁酯,2—乙基已酯,辛酯,月桂酯和十八烷基酯是常用的品種。顏料黃151優(yōu)良耐光耐氣候牢度,在1/3至1/25SD其耐光牢度可達(dá)到7級;良好的耐熱穩(wěn)定性使其用于丙烯腈原漿著色。該品種有優(yōu)異的應(yīng)用牢度,可用于涂料印花色漿,也用于高檔包裝印墨及裝飾漆。涂料顏料性能:具有突出的著色強(qiáng)度與光亮度及其優(yōu)異的耐熱、耐滲性和良好的耐光牢度,各項(xiàng)性能都很優(yōu)良用。這些酯類可包括像羥基(如甲基丙烯酸羥乙酯)、氨基(如甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯)、酰胺基(丙烯酰胺)等這樣功能基團(tuán)。此外還含有未酯化羧酸官能團(tuán)的單體,丙烯酸單體可以是多官能度的(如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丁烯基二乙二醇二丙烯酸酯等)。當(dāng)設(shè)計院一種特殊聚合物體系時,聚合物化學(xué)家有許多可以選擇的單體。

一般情況下,共聚單體的選擇取決于其賦予聚合物的性能。例如,采用具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的單體來提高粘接強(qiáng)度,如丙烯酸丁酯或丙烯酸—2—乙基已酯。丙烯酸和甲基丙烯酸的羧基也也傾向于提高聚合物的粘接性。內(nèi)聚強(qiáng)度通常是由像甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯這樣較硬的丙烯酸單體所賦予。另外分子量也是影響聚合物性能的重要因素,并且粘接強(qiáng)度和內(nèi)聚能這丙兩個參數(shù)必須*聚合物化學(xué)家來仔細(xì)調(diào)節(jié)。

當(dāng)后續(xù)反應(yīng)需要功能基團(tuán)的時候,必須加入象甲基丙烯酸羥乙酯或N—羥甲基丙烯酰胺之類的單體。羥基可以和三聚氰胺、環(huán)氧固化劑一起使用獲得交聯(lián)。同樣,可以加入其他的功能基團(tuán)(酸基團(tuán)、氨基、酰胺基等)。

2聚合物方法2.1 本體聚合

顧名思義,本體聚合是在沒有溶劑而只有單體本身的情況下引發(fā)丙烯酸單體進(jìn)行的聚合。一般使用過氧化物和偶氮類引發(fā)劑。反應(yīng)過程的主要問題是轉(zhuǎn)化率接近30%后黏度明顯增加。通常,采用強(qiáng)力攪拌混合器和超過150的溫度來控制黏度。

通常在高轉(zhuǎn)化率下可以觀察到A的Tromssdirf凝膠效應(yīng),這種效應(yīng)會導(dǎo)致放熱,分子量及多分散性增大。

2.2 溶液聚合

在本體聚合的配方中加入溶劑使得在高轉(zhuǎn)化率下更容易控制黏度。而且采用過氧化物(如過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰)或(偶氮二A)引發(fā)劑,采用硫醇和鹵代烴來調(diào)節(jié)分子量,在種程度上大多數(shù)溶劑也起著鏈轉(zhuǎn)移劑的作用。通常由溶液聚合制得的丙烯酸聚合物分子量小于100000。

2.3 懸浮聚合

顧名思義,懸浮聚合工藝采用懸浮劑來穩(wěn)定連續(xù)相中的單體液滴,連續(xù)相通常為水。在連續(xù)攪拌的情況下,采用過氧化物和偶氮類化合物之類的油溶性引發(fā)劑在懸浮液滴中進(jìn)行聚合。事實(shí)上,聚合液滴顯示出本體聚合的動力學(xué)規(guī)律,因?yàn)槊總€液滴實(shí)際上是一個具有水相的小本體反應(yīng)器,之種連續(xù)水相起散熱作用。通常的懸浮劑包括聚乙烯醇、聚丙烯酸和羥乙基纖維素。同預(yù)料的一樣。懸浮聚合常常局限下載玻璃化溫度Tg接近或大于室溫的單體組成。否則,在小的單體液珠中容易產(chǎn)生凝膠。聚合后,將懸浮聚合粒子脫水,洗滌以除去懸浮劑和電解質(zhì)之類的雜質(zhì),然后干燥。

2.4 乳液聚合

乳液聚合也許是A復(fù)雜的聚合工藝,它已經(jīng)得到了很多的研究和描述。顧名思義,乳液聚合采用乳化劑將丙烯酸單體懸浮在連續(xù)水相中,采用水溶性引發(fā)劑來引發(fā)聚合。一些常見的引發(fā)劑有過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫以及叔丁基過氧化氫—甲醛合次硫酸氫鈉之類的氧化還原體系。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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