丙烯酸树脂的应用

丙烯酸树脂的应用领域 1涂料 丙烯酸聚合物乳液和溶液涂料的使用是很不同的,讨论丙烯酸聚合物在这些领域可能被使用之前,首先让我们考虑确定使用涂料的根本原因,使被涂覆的基材免受环境的破坏。另外其他的原因要取决于最终应用领域。 一旦决定需要一种涂料,那么进一步的要求是显而易见的:涂料必须附着在被涂物面上,为了装饰和保护表面,涂料必须保持在适当的位置,这种现象称为附着。另外要考虑的一点是严格按配方制造的水性丙烯酸聚合物的空气中干性。正如前面所讨论的那样,涂料的所有性能不是通过长的热固化时间,而是通过采用成膜助剂的室温干燥来得到。在可以使用加热的情况下,通过添加交联剂可以获得耐溶剂性耐用消费品热性涂料。 为了获得应用所需的特性每种使用产品表面要求有些特殊的性能特征:被涂基材的类型和部件使用的决定了其性能要求。显然塑料不需要一种耐腐蚀性涂料,因此为塑料的涂料有不同于为金属所设计的涂料的性能要求。同时,对任何基材都重要的涂料附着力是一个关键特性。 然而,对任何特定基材的附着,对产品的要求完全不同。对金属附着的材料不能附着在塑料上,为了获得理想的性能,金属用涂料必须显著地不同于塑料或木材用涂料。因此,每种基材需要设计一种特定的涂料以满足指定的使用要求。 就丙烯酸聚合物在涂料方面的应用研究,将集中讨论五个主要方面:汽车涂料、一般金属用涂料、维修涂料、木材涂料、商业机器涂料。 1.1汽车涂料 随着塑料在汽车中的应用不断增多,涂料的使用已经成为当务之急。涂料塑料以改善耐化学性、耐溶剂性、耐紫外线光、耐磨性以及户外耐用性。涂料 的其他应用包括发电机的搪瓷部分,车身底板以及轿车的表面闭合。所魂牵梦萦的性能包括耐油脂性、耐用性以及对含有油的金属表面的会着力。 1.2金属用涂料 金属汽缸和变压器需要涂料。对这些涂料的要求包括耐化学性、硬度以及耐蚀性和润湿性。因为常采用钢,所以重要的是需要有保护金属免受腐蚀的能力。 1.3维修涂料 桥梁和贮存箱所需的涂料,在这里,要求涂料具有耐蚀性和耐湿性。 1.4木材涂料 用于家具和厨房柜橱中的板材使用的涂料,需要抗黏着性和抗洗涤性、耐磨性及抵抗木纹翘起。 1.5商业机器 计算机、打字机、复印机和仪器的涂料是商业机器类常见的例子。所需要的涂料性能包括需化学性和耐溶剂性以及对塑料[例如,聚碳酸酯、对聚苯氧、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物]的附着力。 2黏合剂 溶剂型和乳液型丙烯酸黏合剂在工业上有着广泛的用途,但在讨论黏合剂之前,我们必须谈到涂料和黏合剂之间的根本区别。涂料只须能附着在一种基材上;而黏合剂必须会市面上到一种基材,然后再与第二种基材相黏结。涂料一旦使用就会暴露在自然环境中,且必须耐磨、耐擦、耐溶剂、耐水和耐热。涂料还要求高光泽和其他特殊性能。 在一定程度上,黏合剂是*将其夹在两基材之间得到保护的。因此,它不必具有涂料的些性能。理想地是它必须有一个高的黏合强度,足以破坏或撕裂至少其中一种基材。在许多情况下,黏接强度实际上不受热、溶剂或水的影响。因此,一种黏合剂不仅必须具有对两种 基材良好的搭接性(黏接强度),而且剥离时也必须具有足够高的内聚强度来破坏或撕裂其中一种基材。因此黏合剂必须使黏接强度与内聚强度瓮中捉鳖均衡。 涂料乳液和黏合剂乳液之间的另一基本差别是它们的成膜性质。为了获得硬的、无黏性的耐用消费品热涂料,有意识的将聚合物的玻璃化转变温度设计成比室温高。这时涂料需要一种成膜剂以形成透明的连续膜。黏合剂在室温下成膜而不需要成膜助剂的帮助。希望黏合剂具有柔软的聚合物膜且这种膜应该是热塑性(加热时能反复地软化和流动)。如果需要耐热和耐溶剂时,这种膜能通过功能基团进行交联。 丙烯酸基黏合剂通常用在要求改善特殊黏合性和/或暴露于紫外光下抗变黄的场合。丙烯酸聚合物主要用在三个方面:可热封黏合剂,层压黏合剂和压敏胶。这里将分别加以讨论。 2.1可热封黏剂 热封用于连接两种基材,且这两种基材中有一种或两种是不透水的。通常是首先涂覆耐热和耐溶剂性较好的一种基材,并在炉中除去溶剂或水分。此时,这种基材片能本身卷起(如果干燥的黏合剂无黏合性),并过一段时间后能热封到第二种基材上。这样交替进行,涂有黏合剂的基材能层压到另一基材上而形成最终产品。后一种情况是后面要讨论的层压黏合技术。当采用加热来活化软化黏接剂时,为了足够的黏接,黏接剂必须满足如下两个条件: (1)在活化温度下,黏合剂必须具有足够的流动性以适当地润湿第二种基材。 (2)黏合剂必须具有化学亲和力,对特殊基材的特殊黏接。这种化学亲和力构成了次级化学黏合力。这种黏合力,我们称为黏附键。 涉及食品包装袋的许多应用属于这类。