アクリル樹脂の一般的な種類と合成方法

Mar 06, 2023
アクリル樹脂 アクリル酸エステルとメチルメタクリレート、その他のオレフィン性モノマーを共重合して形成される樹脂です。樹脂構造、配合、製造プロセス、溶剤組成を選択することにより、様々な種類、特性、用途のアクリル樹脂を合成できます。アクリル樹脂は、その構造と造膜メカニズムの違いにより、熱可塑性アクリル樹脂と熱硬化性アクリル樹脂に分けられます。

アクリレートとメタクリレートモノマーの共重合により合成されたアクリル樹脂の主な吸収ピークは太陽光スペクトルの範囲外にあるため、アクリル樹脂コーティングは優れた耐光性と屋外老化性能を備えています。

熱可塑性アクリル樹脂は、フィルム成形工程で架橋反応が進行しないため、相対分子量が大きく、光や色の保持性に優れ、耐水性、耐薬品性、乾燥性、施工性、塗り直し、再加工性に優れています。また、アルミニウム粉末から製造されるアルミニウム粉末は白色度が高く、位置決め性に優れています。熱可塑性アクリル樹脂は、自動車、電化製品、機械、建設などの分野で広く使用されています。

熱硬化性アクリル樹脂とは、構造中に官能基を持つ樹脂を指し、塗料中に添加されたアミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタンなどの官能基と反応してネットワーク構造を形成します。熱硬化性樹脂の分子量は比較的低いです。熱硬化性アクリル塗料は、膨潤性、光沢性、硬度、耐溶剤性、耐候性に優れ、高温焼成でも変色や黄変がありません。最も重要な用途は、アミノ樹脂を用いてアミノアクリル塗料を製造することであり、自動車、オートバイ、自転車、鋼板などの製品に広く使用されています。

生産モードに応じて、次のように分類されます。

1. ローション重合は、モノマー、開始剤および反応溶媒の反応重合です。一般に、樹脂の固形分は樹脂溶液の50%です!これは約50%を含む溶剤樹脂であり、一般的にはベンゼン(トルエンまたはキシレン)、エステル(酢酸エチル、酢酸ブチル)の溶液と反応し、通常は単独または混合です!固体ローションアクリル樹脂は溶剤に依存しません!一般に、溶剤の選択と製品の性能は異なります!通常は特定の色数を持っています!反応は通常メチルアクリレートなしで行われるため、ガラス転移温度は低くなります!固形このタイプの樹脂は、80%までのより高い固形分を持つことができます!高固形分コーティングとして使用でき、製造が簡単です!ただし、溶剤の不変性のため、輸送は便利ではありません!

2. 懸濁重合は比較的複雑な製造プロセスで、一般的には固体樹脂の製造に使用されます。固体アクリル樹脂は、通常、メチルアクリレートと重合して生成します。メチル基を持たないアクリレートは、通常、特定の官能基を持っています。重合反応における反応は制御が容易ではなく、ポットに付着しやすいです。一般的なプロセスは、モノマー、開始剤、添加剤を反応器に加え、蒸留水を加えて反応させることです。一定の時間と温度で反応させた後、水で洗浄して乾燥させます。フィルターなど!その製品の生産管理はより厳格です!途中で何もできない場合、製品に一定の影響があります!一般的に上記の色と分子量の違いに反映されます!

3. 塊状重合法は効率的な製造プロセスです!原料は通常、特殊なプラスチックフィルムに入れられます!その後、ブロック状に反応させ、取り出して粉砕し、ろ過して固形物にします。一般的に、この方法で製造される固体アクリル樹脂の純度は最も高くなります!製品の安定性も最高ですが、欠点も大きいです!アクリル樹脂とベンゼンの重合は、溶剤溶解性に弱いです!同じ懸濁重合比の同じモノマーの溶解性が数倍低い場合もあります!また、顔料の分散性はアクリル樹脂の懸濁重合ほど良くありません!

4. その他の重合方法は溶媒反応であり、溶媒が中間体として一緒に反応します!反応器後の脱溶媒は良好です!アクリルモノマー(メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレートなど)を基本成分として、不溶性と不溶性のアクリルポリマーの架橋ネットワーク構造を採用しています。
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