翻译资料-有机涂料.docx

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1、丙烯酸树脂丙烯酸树脂具有很好的光稳定性能和耐水解性能，作为主体树脂被广泛用于工业涂料中。8.1热塑性丙烯酸树脂热塑性丙烯酸（TPA)）聚合物具有很多优点，尤其是耐老化性，它的缺点在于施工时需要使用很多溶剂稀释。热塑性丙烯酸在20世纪50年代到70年代被用于汽车面漆，高的溶剂含量使铝粉颜料在涂膜中定向平行于表面带来明亮的金属色。丙烯酸涂料现在仍大量用于汽车修补涂料和其它一些涂料中，但是有机挥发物的限定日益严格使它的用量减少，溶剂型热塑性丙烯酸树脂通过链增长聚合制备，是不同的（甲基）丙烯酸单体或苯乙烯的共聚物。通常来说用于汽车涂料，

2、它的Tg需要高于70℃，单体根据成本和性能需求选择，如户外耐候性能和Tg。甲基丙烯酸甲酯（MMA），苯乙烯（S）和丙烯酸丁酯（BA）比较常用，丙烯酸共聚物与增塑剂共用。分子量控制在合成中有决定性作用，涂膜强度随着分子量增加，（尽管？）然而分子量超过90000时，分子量增加带来涂膜性能变化较小，分子量上限还是有限制的，由于在分子量超过时，喷涂时聚合物不能从喷枪的孔洞中雾化成小液滴，涂料成线状喷出，表现出拉丝的现象。随着分子量增加，溶液的粘度增加，施工的固体份降低。高分子量部份对粘度的影响尤其明显，减少这部分的典型方法是通过控制分子

3、量分布在一个较小的范围。商品热塑性丙烯酸通常是分子量80000-90000，/为2.1～2.3，热塑性丙烯酸涂料施工粘度的不挥发体积通常在11%-13%。8.2.热固性丙烯酸树脂固体份增加可以通过使用热固性丙烯酸树脂（TSA)，由于它们可以设计为在施工后再进行化学反应，所以可以有较小的分子量。反应使之形成网状聚合物，形成一种理想的相互连接的大分子量聚合物且有较好的涂膜性能。交联的涂膜不溶于任意一种有机溶剂，热固性的含义表明这类树脂通过自身交联或者加热后交联，然而，大部份热固性丙烯酸树脂具备官能团，可以与具备其它官能团的聚合物反应

4、，有时可以在室温下反应。8.2.1.羟基丙烯酸树脂羟基丙烯酸树脂是一种用不含官能团单体如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等，和含羟基官能团的单体的共聚物。羟基丙烯酸通过与三聚氰胺甲醛树脂或异氰酸酯交联，溶剂型羟基丙烯酸热固型树脂用于中固体份涂料发展于20世纪50年代，用于中低固体份的配方，分子量通常在10000-20000，/在2.3～3.3.热固型丙烯酸通过自由基反应聚合，传统热固型丙烯酸树脂的聚合比热塑型丙烯酸树脂容易控制，因为分子量对应用的影响不如后者那样明显。由于分子量较低，聚合过程中可以使用价格较低的芳烃。然而，较低分子量的

5、热固性丙烯酸聚合物单位重量含有更多的端基。因此，这类聚合物端基的结构对性能的影响更为明显。偶氮类引发剂比较常用，是因为这类引发剂副反应较小，同时端基具有较小的光化学反应性。当然过氧化物引发剂同样满足需求，但是其它的残余端基会影响户外耐久性能，链转移到溶剂同样会导致端基影响户外耐久性能。比如，端基转移到酮类溶剂，就像甲基戊基酮（MAK），会有负面的效果。羟基通常由带羟基官能团的单体引入，如甲基丙烯酸-2-羟基乙酯（HEMA），如果需要较低的Tg，可以使用丙烯酸羟基乙酯（HEA)，但其更具毒性增加了处理成本。一般通过增加低Tg的不含

6、官能团的单体来如丙烯酸丁酯。商品级的HEMA（HEA)含有一定量的二元酯，如HEMA中的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)。由于二者的沸点近似，单体分离不太容易。当相关一小部分的羟基官能团被利用，少量的二酯支化不会太有害，但是大量的话会使增大分子量，分子量分布变宽，甚至凝胶。甲基丙烯酸-2-羟基丙酯(HPMA)同样可以使用。HPMA相比HEMA成本更低且通常具有更低二元酸酯含量。HPMA是一种仲醇占主体的混合异构体。由于仲醇的反应活性比伯醇更低，因此在热固性丙烯酸中使用HPMA替代HEMA，在与氨基树脂就需要更高的烘烤温度，更长

7、的烘烤时间，或者更多的催化剂以达既定的交联密度。例如：烘烤温度可能需要增加10-20℃，含HPMA的热固型丙烯酸树脂与异氰酸酯交联的反应速度也要慢一些，但是伴随的优点在于更长的活化期。因为叔碳上氢原子更容易转移，使用HPMA替代HEMA可能会降低耐光氧化性能。一种特别的方法是用MAA或MA的羧基功能团与环氧烷，如环氧丙烷反应，引入聚合物的羟基。相比之下环氧丙烷的价格比HPMA的价格更低，但反应过程需要精确控制。另外还可以通过MAA或AA与缩水甘油酯反应引入羟基。用于修补涂料的快反应的羟基丙烯酸树脂常用此方法制备，通过缩水甘油酯与

8、甲基丙烯酸反应，然后再与丙烯酸丁酯，苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚。快速固化依赖于MAA与缩水甘油酯反应时在最大组成伯羟基的条件下进行。高固体漆用丙烯酸树脂可以通过丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸，和HEMA在缩水甘油酯前面共聚。在聚合过程中缩水甘油酯与羧