發(fā)布時(shí)間：2019/12/23
1 引言
涂料在汽車、家具、建筑等方面有著非常廣泛應(yīng)用，不僅可以提高其美觀性，還能起到一定的保護(hù)作用，延長使用壽命。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，涂料所發(fā)揮的作用越來越重要，人們對涂料的性能和質(zhì)量有著非常高關(guān)注度。當(dāng)前人們生活水平越來越高，環(huán)境保護(hù)意識逐漸增強(qiáng)，越來越珍惜資源的利用，對涂料產(chǎn)品質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，世界涂料工業(yè)正在向著經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、能源、效率的4E”原則方面發(fā)展。丙烯酸酯涂料的主要原料為甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯，混合樹脂制作成丙烯酸樹脂基料，本文就丙烯酸酯涂料的性能和應(yīng)用展開研究分析。
2 丙烯酸樹脂
丙烯酸樹脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯與烯類單體所組成的共聚物，相比于其他合成高分子樹脂材料，丙烯酸樹脂材料有著非常明顯的優(yōu)點(diǎn)，比如說耐光性、耐候性、耐久性、耐熱性等，230℃下不會發(fā)生變色，同時(shí)有著良好的耐酸堿腐蝕特性。在汽車、家電、建筑、塑料制品等方面應(yīng)用越來越廣泛。結(jié)合不同的樹脂結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，丙烯酸數(shù)值涂料可以分為幾種不同類型。2.1 丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系
一方面是穩(wěn)定性，包含UV性、耐酸堿性、耐化學(xué)腐蝕性等。丙烯酸酯類數(shù)值因?yàn)榇嬖谟衋-H，其耐氧化性和耐UV 性低于甲基丙烯酸酯類樹脂。丙烯酸樹脂以C-C 鍵為主鏈，有著非常好的耐氧化性、耐酸堿性和耐水解性。另一方面是機(jī)械性能，丙烯酸樹脂的機(jī)械性能包含有延伸性、硬度、韌性等，這些性質(zhì)很大程度上受到聚合物分子結(jié)構(gòu)密度因素影響。隨著側(cè)鏈的增長，丙烯酸樹脂的拉伸強(qiáng)度和硬度會有明顯下降，延伸率和柔軟性明顯增大。聚甲基丙烯酸酯因?yàn)槠鋋-位存在甲基，對C-C主鏈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動起到較大限制。聚丙烯酸酯中不存在a-甲基，每個鏈都能夠圍繞主鏈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這也就是聚甲基丙烯酸酯硬度和拉伸強(qiáng)度好，柔軟性和延伸性較聚丙烯酸酯差的原因。
2.2 丙烯酸樹脂的合成
丙烯酸樹脂以自由基反應(yīng)作為基本反應(yīng)，可以將其分為鏈引發(fā)、鏈增長以及鏈終止三個過程，同時(shí)整個過程中還伴有鏈轉(zhuǎn)移。在合成熱塑性丙烯酸樹脂過程中，必須要做好對分子量和分子量分布的控制，雖然說隨著分子量的增加，漆膜的機(jī)械性能會有明顯提高，但是漆膜的溶液黏度也會有明顯增加，降低固體含量，另外，隨著分子量的升高，還容易降低其溶解性。當(dāng)前商業(yè)上所使用的熱塑性丙烯酸樹脂分子量在80000~90000左右。
分子量以及分子量分布等還容易受到單體加料方式、引發(fā)劑類型等因素影響。在選擇過氧化苯甲酰做引發(fā)劑時(shí)，苯甲酰自由基會分解，變?yōu)楦呋畈ㄐ妥杂苫菀装l(fā)生支化反應(yīng)，剝奪單體或者聚合物分子鏈的氫原子，尤其隨著溫度的升高，在130℃以上，會出現(xiàn)大量支鏈，增大分子量分布。在單體加料方式方面，選擇間歇式加料方法，獲取的分子量分布較寬，選擇半連續(xù)滴加法以及連續(xù)
滴加法，可以獲取分子量分布較窄數(shù)值。一般先將溶劑加入反應(yīng)釜中，升高至反應(yīng)溫度，之后按照一定的速度持續(xù)加入混合液，維持反應(yīng)釜中單體和引發(fā)劑正常濃度。如果單體加入速度能夠維持正常聚合溫度，反應(yīng)釜中單體濃度基本上為常數(shù)。在烯類單體共聚物反應(yīng)方面，還需要對單體競聚率有充分全面分析考慮。如果各個單體反應(yīng)速率常數(shù)較為類似，可以將分子鏈結(jié)構(gòu)看作無規(guī)分布，如果各個單體反應(yīng)速率常數(shù)存在有非常大差異，選擇間歇式加料法，將非常容易影響分子鏈組成均勻性，選擇半連續(xù)滴加法以及連續(xù)滴加法等方式，做好單體滴加速度控制，保持與聚合速度相一致，可以獲取平均組成分子鏈。
3 丙烯酸酯涂料主要性能和用途
丙烯酸酯涂料原料由石油化工生產(chǎn)而來，成本低，有著非常豐富的資源儲備。丙烯酸酯涂料發(fā)展過程中為了實(shí)現(xiàn)對性能的改進(jìn)，降低生產(chǎn)成本，還需要使用丙烯酰胺、苯乙烯等烯烴單體工具，不同共聚物的特點(diǎn)各不相同，需要結(jié)合產(chǎn)品具體要求，明確不同型號涂料種類。
3.1 丙烯酸酯涂料的主要性能
丙烯酸酯涂料的性能集中在以下幾個方面：第一，有著非常好的光澤，可以制成水白色清漆或者是純白色的白磁漆；第二，有著非常好耐光性，在紫外線照射下不會邊黃或者發(fā)生分解，可以長時(shí)間維持原有色澤；第三，耐熱性好，能夠作為中性涂料，與鋁粉和銅粉等混合，具有金銀一樣色澤，抗酸堿腐蝕，耐油脂；第四，能夠長期貯存，不會發(fā)生變質(zhì)等情況。
3.2 丙烯酸酯涂料的主要用途
因?yàn)楸┧狨ネ苛狭己檬褂眯阅埽?dāng)前在汽車裝飾、家電、機(jī)械、儀表、建筑、皮革等領(lǐng)域有著非常廣泛應(yīng)用，屬于一種新型優(yōu)質(zhì)涂料?？煞譃槿軇┬员┧狨ネ苛稀⑺员┧狨ネ苛?、無溶劑型丙烯酸酯涂料三種不同類型。
溶劑型丙烯酸酯涂料分為熱塑性和熱固性兩個類別。熱塑性丙烯酸酯涂料比較適合應(yīng)用在工業(yè)等領(lǐng)域，比如說建筑外墻噴涂、汽車修補(bǔ)漆等，為了實(shí)現(xiàn)對環(huán)境污染問題的有效控制，可以使用非光活性溶劑。熱固性丙烯酸酯涂料包含有羥基丙烯酸酯涂料、環(huán)氧丙烯酸酯涂料等，固化劑選擇氨基樹脂，可應(yīng)用在家用電器、汽車面漆等，選擇多異氰酸酯作為固化器，可應(yīng)用在汽車面漆、建筑外墻涂裝等，選擇多元胺或者多元酸作為固化劑，可應(yīng)用在罐頭噴涂等，選擇環(huán)氧樹脂作為固化器，可應(yīng)用在罐頭噴涂等，選擇三聚氰胺樹脂作為固化劑，可應(yīng)用在底層、中層涂料中，在家具金屬涂料方面也有著非常好應(yīng)用效果。
水性丙烯酸酯涂料分為熱塑性丙烯酸酯乳膠漆、熱固性丙烯酸酯乳膠漆兩種，熱塑性丙烯酸酯乳膠漆主要應(yīng)用在建筑外墻涂料、水性路標(biāo)漆、金屬防腐涂層等方面；熱固性丙烯酸酯乳膠漆有乳液型、水稀釋性和水溶液性等類別，乳液型應(yīng)用在馬路標(biāo)志漆、建筑內(nèi)外墻涂料等；水稀釋性主要應(yīng)用在汽車電泳底漆、鋁制門窗框等；水溶液性主要應(yīng)用在汽車底漆、家用零部件涂裝等。
無溶劑型丙烯酸酯涂料主要是指熱固性紫外光固化涂料和熱固性丙烯酸酯粉末涂料兩種，其中紫外光固化涂料應(yīng)用在光纖涂料、木器漆、塑料涂料等方面；丙烯酸酯粉末涂料應(yīng)用在護(hù)欄用涂料、鋁制輪轂涂料等，當(dāng)前已經(jīng)開始應(yīng)用在汽車罩光漆等領(lǐng)域。
3.3 水性丙烯酸酯涂料
水性涂料工藝技術(shù)起步較晚，當(dāng)前其工藝逐漸發(fā)展成熟，有著環(huán)保和節(jié)能等特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸發(fā)展為現(xiàn)代涂料的一個主要發(fā)展方向，目前其品種、功能和用途越來越完善。當(dāng)前所開發(fā)的水性涂料中，就固化溫度而言，國外有乳膠漆可以實(shí)現(xiàn)對2℃溫度下固化。在應(yīng)用范圍方面，建筑涂料方面應(yīng)用最為廣泛，已經(jīng)成功開發(fā)出水性聚氨酯涂料等。丙烯酸酯乳液的成功研發(fā)，為涂料水性化的實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，丙烯酸酯乳液具備有良好的使用性能，具備無污染等特點(diǎn)，同時(shí)還能夠配置成施工性能優(yōu)良涂料，使用安全性可以得到有效保證。水性丙烯酸酯在組成性相對較為簡單，當(dāng)前還很難滿足高性能影音領(lǐng)域?qū)嶋H需要。使用環(huán)氧樹脂改性丙烯酸樹脂，可以獲取有著良好性能的水性防腐和防銹涂料，使用有機(jī)硅改性丙烯酸酚，還可以獲取性能優(yōu)良的水性建筑涂料。
結(jié) 語
丙烯酸酯涂料在實(shí)際應(yīng)用中有著非常卓越性能，在汽車裝飾、家電、機(jī)械、儀表、建筑、皮革等領(lǐng)域有著非常廣泛應(yīng)用，屬于一種新型優(yōu)質(zhì)涂料，包含溶劑性丙烯酸酯涂料、水性丙烯酸酯涂料、無溶劑型丙烯酸酯涂料等不同類型，丙烯酸酯涂料在實(shí)際使用過程中，可以結(jié)合實(shí)際需要，添加不同固化劑，使其具備不同性能，更好的滿足使用要求。
