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Résumé des principes de sélection des monomères dans la synthèse des résines acryliques

Pour faciliter l'application, les monomères polymères sont généralement classés en trois catégories principales : les monomères durs, les monomères mous et les monomères fonctionnels.Le méthacrylate de méthyle (MMA), le styrène (ST) et l'œil acrylique (AN) sont les monomères durs les plus couramment utilisés, tandis que l'acrylate d'éthyle (EA), l'acrylate de butyle (BA) et l'acrylate d'isooctyle (2-EHA) sont les plus couramment utilisés. utilisé des monomères mous.

L'acide acrylique à longue chaîne et les esters méthacryliques (tels que les esters de lauryle et d'octadécyle) ont une meilleure résistance à l'alcool et à l'eau.

Les monomères fonctionnels sont les acrylates et les méthacrylates contenant des groupes hydroxyle, et les monomères contenant des groupes carboxyle sont l'acide acrylique et l'acide méthacrylique.L'introduction de groupes hydroxyle peut fournir des groupes fonctionnels pour les résines à base de solvant avec des agents de durcissement de polyuréthane et des résines amino pour la réticulation.Les autres monomères fonctionnels sont : l'acrylamide (AAM), l'hydroxyméthylacrylamide (NMA), le diacétone acrylamide (DAAM) et le méthacrylate d'acétoacétate d'éthyle (AAEM), le méthacrylate de glycidyle (GMA), le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (DMAEMA), les vinylsiloxanes (tels que le vinyltriméthoxysilane, le vinyltriéthoxysilane (2-méthoxyéthoxy) silane, vinyl triisopropoxy silane, γ-méthyl propionyloxypropyl triméthoxysilane, γ-méthyl propionyloxypropyl tri (β-triméthoxyéthoxy silane) monomère, etc. La quantité de monomère fonctionnel est généralement contrôlée à 1% ~ 6% (rapport massique) , pas trop, sinon cela peut affecter la stabilité au stockage de la résine ou de la peinture Monomère vinyl triisopropoxysilane en raison de l'effet de blocage du site isopropyle, hydrolyse de la liaison Si-O plus lente, la quantité peut être augmentée à 10% dans la polymérisation en émulsion, ce qui est propice pour améliorer la résistance à l'eau des émulsions, aux intempéries et à d'autres propriétés, mais son prix est plus élevé.Monomère de polymérisation en émulsion, diacétone acrylamide (DAAM), éthylacétoacétLe méthacrylate d'ate (AAEM) doit être utilisé avec la fin de la polymérisation plus l'hexanediyl dihydrazide, composé d'hexanediamine, l'évaporation de l'eau peut être dans le pont de chaîne macromoléculaire entre la formation du film réticulé.

Monomère carboxyle contenant de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique, l'introduction de groupes carboxyle peut améliorer la couleur de la résine, la mouillabilité de la charge et l'adhérence au substrat, et avec le groupe époxy a la réactivité, le durcissement des résines amino a une activité catalytique.La teneur en carboxyle de la résine est l'indice d'acide (AV) couramment utilisé, c'est-à-dire le nombre de milligrammes de KOH nécessaires pour neutraliser 1 g de résine, unité mgKOH/g (résine solide), le contrôle AV général à environ 10 mgKOH/g (solide résine), système polyuréthane, AV un peu plus bas, la résine aminée avec AV peut être plus grande, pour favoriser la réticulation.

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Lors de la synthèse d'une résine hydroxy acrylique, le type et la quantité de monomère hydroxyle ont une influence importante sur les performances de la résine.Le composant acide hydroxyacrylique du système polyuréthane à deux composants est couramment utilisé comme monomère hydroxyle primaire : acrylate d'hydroxyéthyle (HEA) ou méthacrylate d'hydroxyéthyle (HEMA);le composant acide hydroxyacrylique de la peinture de cuisson aminée est couramment utilisé comme monomère hydroxyle secondaire : acide acrylique-β-hydroxypropyl ester (HPA) ou acide méthacrylique-β-hydroxypropyl ester (HPMA).L'activité du monomère est plus élevée et la résine hydroxypropyle qu'il synthétise est utilisée comme composant hydroxyle de la laque de cuisson amino, qui affecte le stockage de la laque, peut
choisir le monomère hydroxypropyl secondaire.Ces dernières années, il existe de nouveaux monomères hydroxylés, tels que l'acide acrylique ou le méthacrylate d'hydroxybutyle, le méthacrylate d'hydroxyéthyle et l'addition d'ε-caprolactone (rapport molaire 1: 1 ou 1: 2, Dow Chem Company).Les résines synthétisées par l'addition de méthacrylate d'hydroxyéthyle et d'ε-caprolactone ont une viscosité plus faible, et un bon équilibre entre dureté et flexibilité peut être atteint.De plus, l'introduction de groupements hydroxyle à l'extrémité de la chaîne macromoléculaire par des agents de transfert de chaîne de type hydroxyle (tels que le mercaptoéthanol, le mercaptopropanol et le mercaptopropionate de 2-hydroxyéthyle) améliore la répartition des groupements hydroxyle, augmente la dureté et rétrécit la structure moléculaire. répartition du poids, réduisant la viscosité du système.

Pour améliorer la résistance à l'éthanol, introduire des esters alkyliques avancés de styrène, d'acrylate et d'acide méthacrylique afin de réduire la teneur en groupes ester.Les deux peuvent être considérés pour équilibrer la résistance aux intempéries et à l'éthanol.Les esters alkyliques avancés d'acide méthacrylique sont le méthacrylate de lauryle, le méthacrylate d'octadécyle, etc., ces monomères dépendent principalement des importations.

Les résines C pour revêtements sont souvent des copolymères et leur activité de copolymérisation doit être prise en compte lors du choix des monomères.En raison de la structure différente des monomères, l'activité de copolymérisation est différente, la composition du copolymère avec la composition du mélange de monomères est généralement différente, pour la terpolymérisation binaire, ils peuvent être liés par l'équation de la composition du copolymère.Pour des copolymères plus divers, il n'y a pas de bonne équation de corrélation disponible, uniquement à travers des études expérimentales, une analyse spécifique de problèmes spécifiques.En pratique, la méthode d'alimentation par "famine" du mélange de monomères (c'est-à-dire vitesse d'alimentation en monomères < vitesse de copolymérisation) est généralement utilisée pour contrôler la composition du copolymère.Afin de rendre la copolymérisation en douceur, la copolymérisation avec un mélange de taux de polymérisation de monomères ne doit pas être trop différente, comme le styrène avec l'acétate de vinyle, le chlorure de vinyle, le propylène difficile à copolymériser.Doit être copolymérisé avec une grande différence d'activité monomère, vous pouvez ajouter un monomère pour la transition, c'est-à-dire ajouter un monomère, et le monomère avec un autre taux de polymérisation de monomère est relativement proche de la copolymérisation du bon, du styrène et de l'acrylate est difficile à copolymériser, l'ajout de monomère acrylate peut améliorer leur copolymérisation.

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S'il n'y a pas de valeur de vitesse de polymérisation, la valeur Q et e du monomère peut être utilisée pour calculer la vitesse de polymérisation, ou utiliser directement Q et e pour évaluer simplement l'activité de copolymérisation, la valeur générale Q du monomère de copolymérisation ne peut pas être trop différente, sinon il est difficile à copolymériser ;lorsque la valeur e est différente, il est facile d'alterner la copolymérisation, certains monomères difficiles à copolymériser en ajoutant la valeur Q intermédiaire du monomère, peuvent améliorer les performances de copolymérisation.

La sélection des monomères doit également prêter attention à la taille de la toxicité du monomère, la toxicité générale de l'acrylate est supérieure à la toxicité du méthacrylate correspondant, comme la toxicité de l'acrylate de méthyle est supérieure à la toxicité du méthacrylate de méthyle, en plus de la toxicité de l'acrylate d'éthyle est aussi plus grand.

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Heure de publication : 22 août 2021