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固体丙烯酸树脂的合成及应用介绍

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固体丙烯酸树脂的合成技术


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固体丙烯酸产生的技术原理


固体丙烯酸的技术基本原理就是来自于本体聚合。大家知道,化学化工的均相聚合里有三大重要的聚合方式。第一个是综合酯化;第二个是本体聚合。第三个就是RAFT。其实这个本体聚合在整个化工行业的聚合体系当中占有一个非常非常重要的位置。

 

为什么会出现本体聚合?首先,既然是本体,就是自己跟自己聚合,那么自然是会出现这样的一个问题——它是一种链式的聚合的方式产生的。举一个例子,苯乙烯在跟苯乙烯聚合的时候,一个、两个、三个、四个苯乙烯……它整体的链在聚合的过程当中就越来越长,这个时候你就会发现,它链长了以后在均相当中不管是苯还是什么样的溶剂体系,它的粘度是越来越大的,也就是说它的流动性是越来越小的。

 

这种链式聚合在流动性越来越小的情况下,后边需要的反应的温度会持续增加,就是保证它在热的情况下的流动性。而温度是不可能无限增加的,而且它的分子链越来越长后它的接枝性,即这些链聚合的能量需要是越来越高的。

 

这个时候我们就会发现压力可以把这个温度降下来,那么本体聚合一般来讲是含有一定的压力下的链式反应。


那么为什么要用本体聚合?

 

比如说我们在提供有机物的高羧基高羟基和高的抗性的时候,高带苯环的时候,那它就需要像这样一排的东西给它聚在一起,特别是羧基、羟基,我们都非常理解,即在单位的质量情况下它的羟基、羧基含量越来越高,那么它就能提供这种聚合物非常特殊的性能,那么这种特殊的性能可以应用在很多方面,这个就非常非常的重要。

 

比如说粘合剂体系当中,本体聚合就是一个非常非常重要的环节,因为它要分子量大且多功能团持续出现,这样它就会表现出非常好的物化特征。这个跟我们的环氧树脂就是完全分开的两个概念,环氧树脂是单一的反应型的这种东西,那么它是提供一个单功能性基团就具有很强的作用。而这个是具有多功能性基团的,通常使物性得到提高。

 

为什么要用固体树脂?为什么要做固体树脂?那液体不行吗?

 

实际上我们经常会发现液体是不利于运输的,特别是在某些行业中,各个国家各个地区就地取溶剂的那个可能性是很高的,那么买了固体树脂后用溶剂来开它,这样无论是仓储,还是运输,还是放置期间质量不下降,这样的一些特性都要能支持的固体树脂就得到开发、生产、销售……这方面的具体情况我在后面会讲到很多。

 

至于液体树脂,特别是在水性溶剂型体系的应用中,用溶剂开稀的或者就放在这个液相当中的时候比如脂溶性体系或者苯溶性体系,其实它的仓储是很大的问题,就是随着时间的推移,溶剂会慢慢挥发,那么呢储存过程中的粘度也会逐渐上升,所以说最后也是要重新用一些溶剂,所以说固体树脂是比较方便,而且也是比较可行的一种产品。另外一方面就是固体的数值本身可以做成这个各种分子量的,,那么这个在使用上来讲的话就更加方便。



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固体丙烯酸树脂的分类



那么固体树脂丙烯酸树脂的基本原材料,可以大致看到就是苯乙烯、MMA、丙烯酸、顺酐,苯乙烯、MMA的话是提供这种刚性结构即我们所说的硬结构,丙烯酸是提供羧基,顺酐也提供羧基,当然还有很多这种特殊的改性的这种单体,那这个我就不方便去给大家介绍了,在实际应用中也见仁见智,就是说你可以去发挥想象空间,使用各种的这种单官性的这种基团,这些单体都可以去看看它最后的反应,比如说你含羟单官的单体就可以往上聚。

 

这个固体丙烯酸的树脂分类有两类一种是羧基含量比较高的,一种我们通常说水性体系用的固体丙烯酸树脂;那还有一种是含羟基比较多的,我们把它叫作溶剂型体系的固体丙烯酸树脂。那么这两个都有经典的产品,比如像以前S.C Johnson Polymer Joncryl678,溶剂型产品有我们大家都很熟悉的罗门哈斯(Rohm&Hass) 的b66,像这个日本三菱的107,这些都是很经的丙烯酸树脂,这两个类型的产品其实都可以用一条生产线生产出来。

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水性体系固体丙烯酸树脂的应用

主要是应用在柔印水墨跟纸张光油,柔印的光油乳液,家用清洁剂,工业清洁剂,色片,还有各种各样的需要丙烯酸大分子乳化剂的领域。

溶剂体系固体丙烯酸树脂的应用

其实以前在中国华南地区,溶剂型体系用量最大的就是在塑胶漆上面,就是玩具跟3C电子,特别是跟PC行业相关的比如说键盘、鼠标等。UV涂料里面也会用到这种异性固体树脂,它起到填充作用,固化的时候填充来提高附着力。工业漆方面比如说烤漆也有很多应用,那么这些烤漆我们可不可以在最后的端点去加一些改性环氧的这种单官性的东西?这也是可以的,就是说丙烯酸环氧树脂是可以的,那么它的这个附着力就会非常的好。特别是我们在对玻璃的这块儿的处理。还是非常有想象力的。

水性固体丙烯酸树脂早期发展脉络

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