丙烯酸树脂涂料的研究.docVIP

丙烯酸树脂涂料 化学工程与工艺一班 ） 摘要：介绍了丙烯酸树脂涂料的用途；简述了丙烯酸树脂改性方法，展望了丙烯酸树脂的发展前景。 关键词：丙烯酸树脂 纳米材料 杂化改性 UV固化 1、前言 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成 ，丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点，是常用的涂层材料。由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷，如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等，限制了它的进一步应用， 因此国内外学者进行大量深入研究，有众多改性方法[1]。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9 万t/a、172.8 万t/a，我国已成为世界丙烯酸及酯的最大产国[2]，丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。 丙烯酸树脂涂料的用途 2.1 用于建筑涂料 如丙烯酸树脂建筑用乳胶漆，聚丙烯酸酯彩色涂料，防水涂料和外墙涂料。 聚丙烯酸酯彩色涂料的基料可用于制备清漆或者色漆，其制得的清漆或者色漆适合于内外墙装饰，具有色彩艳丽，耐水性，耐恶劣气候性强，漆膜柔韧，对环境无污染等特点。 2 ，2用于制备防腐涂料 水性铁红丙烯酸防锈漆，水性自交联丙烯酸防腐涂料，耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料，水性聚氨酯改性丙烯酸木器涂料。 水性铁红丙烯酸防锈漆是自干型涂料，其性能优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。该漆具有优良的耐盐水性，耐腐蚀性，漆膜附着力强，坚韧牢固，可与各类面漆配套使用，且无毒害，不燃不爆，对坏，境污染少，便于储藏运算和施工涂料。该涂料主要应用于大型机械 车辆 船舶与小型仪器仪表的涂装。 2，3 用于导电功能丙烯酸涂料 丙烯酸--石墨导电涂料，丙烯酸—聚苯胺防腐导电涂料，塑料制品用丙烯酸防静电涂料 丙烯酸—石墨导电性涂料具有良好的导电性，对陶瓷表面具有良好的附着力，其优点在于不污染环境 价格低廉，主要用于电磁屏蔽的涂覆。 ,2，4 光学涂料 溶剂型丙烯酸荧光涂料，丙烯酸夜光涂料，聚合物水泥长余辉蓄能发光涂料，丙烯酸紫外光固化光纤带涂料。 溶剂型丙烯酸荧光涂料，聚丙烯酸树脂无色透明且透光性良好，特别是对紫外光透过率高，耐水 耐碱性好，其作为主要成膜物添加荧光颜料制成荧光涂料，施工性好，漆膜鲜艳，使用时间长。可用于建筑涂料 装潢设计 铁路 公路 人造景观等。 ,2，5 抗菌涂料 食用用型无机抗菌涂料，防氡抗菌苯丙乳液建筑涂料，纳米氧化锌—苯丙乳液抗菌涂料，纳米银粉抗菌涂料。 食用用型无机抗菌涂料，由溶胶—凝胶法制备的Ag系 Ag—Zn系及Ag—Cu系无机抗菌粉体可添加与丙烯酸涂料中得到抗菌性 耐酸性 耐碱性和耐水性优良的抗菌涂料。该涂料可广泛应用于食品厂 酿造厂 制药厂及医院等场所。 2丙烯酸树脂改性技术发展 针对丙烯酸树脂涂料存在的抗污染性低，机械性能不够好等缺陷，利用有机硅、有机氟、环氧树脂、聚氨酯、纳米材料等对丙烯酸树脂进行改性,赋与它不同的新性能，能够较好的提高丙烯酸树脂涂料的性能,国内报道的文献较多 [4-5]。 3.1 纳米材料改性 纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质，可以使材料获得新的功能。涂料中添加纳米颜填料后，由于纳米颜填料粒子能够吸收紫外光，起到紫外光吸收剂的作用，增强涂料的耐老化性能，同时还具有光催化性能、疏水疏油性能、高韧性、高耐擦洗性、高附着力等，故可使涂料的耐候性得到大幅度的提高。近年来，随着纳米科技的快速发展，纳米材料已广泛地应用于丙烯酸树脂改性，使其各项性能获得提高。除此之外，纳米材料改性的丙烯酸树脂还呈现出如自清洁、抗静电、抗菌杀菌和吸波隐身等特殊性能，使丙烯酸酯乳液向着环保方向发展[6]。纳米材料改性丙烯酸树脂的开发已成为近年来国内外研究的新热点。 SPGumfekar等[7]用甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯/纳米CaCO3（平均粒径53 nm）进行原位乳液聚合，制成P（MMA-BA）的纳米复合乳液，以不同的比例和醇酸乳液杂化改性，除了耐冲击性能有点弱化外，涂膜的光泽、附着力、硬度均有明显改进。试验证实，在MMA∶BA=1∶1，纳米CaCO3用量4%，醇酸乳液占50%（均为质量分数）的配方，可以获得最佳性能。马国章等[8]利用纳米SiO2 表面上的Si—OH 和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚丙二醇、丙烯酸羟乙酯进行原位聚合，制备纳米SiO2 /PU- 丙烯酸酯聚合物，纳米材料分散好，无团聚，可以UV 固化，改进了涂膜的耐热性和硬度。 3.2 丙烯酸-醇酸树脂杂化改性 对水性醇酸树脂涂料改性的研究工作，以丙烯酸改性为多。用丙烯酸改性水性醇酸树脂，希望能综合醇酸乳液的高光泽和对木材等底材