涂料树脂合成工艺第三章1.ppt
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1、第三章 聚合型涂料树脂自由基聚合的涂料树脂3.3.1 1基于异氰酸酯的加成聚合型涂料树脂3 3.2.2第一节 自由基聚合的涂料树脂 一、丙烯酸树脂一、丙烯酸树脂 (一)溶剂型丙烯酸树脂 1.特点和分类外观:色浅、透明性好;耐候性:户外曝晒耐久性强,耐紫外光照射不易分解或变黄,保光保色性好;耐热性:在150下不分解、不变色,在230左右或更高的温度下仍不变色;第一节 自由基聚合的涂料树脂耐化学品性:有较好的耐酸、碱、盐、油脂、洗涤剂等化学品的沾污及腐蚀性能。优异施工性能:由于酯基的存在,能防止丙烯酸涂料结晶,多变的酯基还能改善在不同介质中的溶解性以及与各种树脂的混溶性。第一节 自由基聚合的涂料树
2、脂溶剂型丙烯酸树脂的主要用途见表第一节 自由基聚合的涂料树脂2.原料(1)单体常用单体的特性 丙烯酸树脂常用单体的特性见表详情见教材p94-p95第一节 自由基聚合的涂料树脂其他单体 a.含叔氨基单体 b.含酰氨基单体 c.酯基碳链上含不饱和双键单体 d.含杂环单体 e.含其他基团单体第一节 自由基聚合的涂料树脂 单体对树脂性能影响比较单体对树脂性能影响的比较分别列于表第一节 自由基聚合的涂料树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂功能单体的作用单体的贮运单体的毒性第一节 自由基聚合的涂料树脂(2)引发剂第一节 自由基聚合的涂料树脂 (3)溶剂和链转移剂3.丙烯酸酯聚合方法 (1)自由基溶液聚合机理第
3、一节 自由基聚合的涂料树脂(2)影响丙烯酸树脂聚合反应的因素 反应温度 单体种类和浓度 引发剂种类和浓度 a引发剂品种的影响 b引发剂加入方式的影响 投料方式的影响第一节 自由基聚合的涂料树脂阻聚剂和氧气溶剂和链调节剂第一节 自由基聚合的涂料树脂 相对分子量分布和共聚物的组成常见单体相对反应速率见表详见教材p102第一节 自由基聚合的涂料树脂聚合中常常采取以下3种方法来控制聚合物链结构 a.增加聚合反应的温度 b.采用单体的饥饿滴加方式 c.加入不能均聚的单体 树脂的聚合度对性能的影响4.溶剂型丙烯酸树脂的合成(1)品种 热塑性丙烯酸树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂热固性丙烯酸酯树脂第一节 自
4、由基聚合的涂料树脂(2)丙烯酸树脂配方的设计及有关计算第一节 自由基聚合的涂料树脂玻璃化温度第一节 自由基聚合的涂料树脂 极性(sp)的计算计算公式为:亚甲基 含量的计算计算公式为:第一节 自由基聚合的涂料树脂 酸值的计算酸值的表示方法:羟基含量(OH%)的计算羟基含量计算方法如下:(3)热固性丙烯酸树脂的生产工艺生产工艺流程。工艺流程见图第一节 自由基聚合的涂料树脂 质量控制安全生产:防火、防爆和防护措施,都有规定。溶剂型丙烯酸树脂合成工艺实例a.用氨基树脂交联的羟基丙烯酸树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂b.用聚氨酯交联的羟基丙烯酸树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂
5、c.用环氧化合物交联的含羧基丙烯酸树脂d.带酰氨基树脂自交联或与其他树脂交联 合成实例详见参考文献3 第一节 自由基聚合的涂料树脂(二二)溶剂型丙烯酸树脂发展趋势溶剂型丙烯酸树脂发展趋势 丙烯酸树脂是工业涂料用的重要树脂,特别是与氨基树脂和聚氨酯树脂交联固化的两大系列的溶剂型丙烯酸树脂涂料是工业涂料中的主流品种,装饰性和保护性能都很突出,用途十分广泛。详见教材p108第一节 自由基聚合的涂料树脂二、涂料用氟碳树脂二、涂料用氟碳树脂(一)热塑性氟碳树脂1.涂料用PVDF树脂(1)PVDF的合成、化学结构与性能PVDF的合成PVDF树脂的化学结构第一节 自由基聚合的涂料树脂PVDF树脂的性能(一)
6、热塑性氟碳树脂(一)热塑性氟碳树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂详见教材p110第一节 自由基聚合的涂料树脂(2)发展历程与代表性产品发展历程代表性产品Kynar 500系列第一节 自由基聚合的涂料树脂2.PVDF树脂涂料体系及性能(1)PVDF树脂涂料体系 Kynar氟碳树脂 丙烯酸树脂 有机溶剂第一节 自由基聚合的涂料树脂用于以Kynar树脂为基础的氟碳树脂涂料的有机溶剂有如下3类:a.在室温可溶解Kynar树脂的活性溶剂:极性溶剂;酰胺、磷酸酯、较低级的酮。b.在室温下不溶解Kynar树脂,但在烘烤过程升高温度时可溶解Kynar树脂的”潜溶剂“:较高级的酮;酯;醇醚;醇醚酯。第一节 自由基
7、聚合的涂料树脂c.在任何温度下都不溶解Kynar树脂的非溶剂:烃类、醇、氯化溶剂。Kynar氟碳树脂的溶剂分类见表3-15PVDF和它的共聚物在室温下的溶解性见表3-16第一节 自由基聚合的涂料树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂其他添加剂(助剂)颜料典型的氟碳树脂涂料配方第一节 自由基聚合的涂料树脂(2)PVDF树脂涂料性能PVDF聚合物涂料综合性能第一节 自由基聚合的涂料树脂PVDF聚合物涂料超常的户外耐久性 详见p114第一节 自由基聚合的涂料树脂PVDF聚合物涂料化学稳定性第一节 自由基聚合的涂料树脂其他性能a.对温度的稳定性问题b.抗辐射性能c.PVDE聚合物电性能第一节 自由基聚合的涂
8、料树脂(二二)FEVE型氟碳树脂型氟碳树脂1.FEVE氟碳树脂的发展概况第一节 自由基聚合的涂料树脂2.FEVE氟碳树脂合成及化学结构影响因素分析(1)FEVE氟碳树脂合成基于三氟氯乙烯的合成工艺a.三氟氯乙烯、醋酸乙烯、乙二醇单丙烯醚、合成FEVE树脂第一节 自由基聚合的涂料树脂b.氟烯烃、烯烃、烷烯基醚合成FEVE树脂 详见p117-118第一节 自由基聚合的涂料树脂基于四氟乙烯的合成工艺引入烷烯基醚以外的共单体 a.引入乙烯基硅氧烷 b.引入十一碳烯酸TFE和CTFE分别合成FEVE树脂及性能比较第一节 自由基聚合的涂料树脂(2)影响FEVE树脂交替结构因素的分析氟原子在聚合物中含量对性
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