アクリル樹脂とは何ですか?

Jun 14, 2022

アクリル樹脂は、アクリルモノマーを含むポリマー材料(溶液、分散液、または固体)です。これらのモノマーは通常、アクリル酸、メタクリル酸、またはその誘導体のエステルであり、異なる化学基(R基)を導入することで官能基化できます。また、異なる特性を持つ樹脂や低コストの樹脂を得るために、他のモノマーをポリマー鎖に組み込むこともできます。


アクリル樹脂は一般的に優れた耐薬品性と耐光性を有し、溶剤系および水性の工業用塗料から建築用塗料まで、様々な用途に広く使用されています。


選択中 アクリル樹脂

ガラス転移温度(Tg)

ガラス転移温度(Tg)は、高分子材料がガラス状の固体から液体へと変化する温度です。アクリル樹脂のTgは樹脂の配合によって決まります。このパラメータは、最終的な塗膜の硬度と柔軟性に重要な役割を果たします。適切なTgを持つ樹脂の配合を選択するには、以下のルールが役立ちます。

Tgは樹脂モノマーに大きく依存します(メタクリレートモノマーはアクリレートモノマーよりもTgが高くなります)。

Tgは架橋度(2つのポリマー鎖間の架橋数)とともに増加する

Tgが高いほど、得られるフィルムは硬くなります(柔軟性が低くなります)。

他のモノマー(スチレンなど)の存在、存在する反応性または非反応性の R 基の性質、または使用される架橋剤(メラミンまたはイソシアネートなど)の Tg は、当然、最終的な Tg に影響します。


粘度

アクリル樹脂の粘度は固形分含有量に依存しますが、樹脂中のポリマーの平均分子量と分子量分布も影響を与えます。通常、以下の規則が適用されます。

同じ固形分含有量の場合、ポリマーの平均分子量が高くなるほど粘度も高くなります。

平均分子量が同じ場合、分子量分布が狭いほど粘度は低くなります。

平均分子量はラテックスエマルジョンの粘度に影響を与えないことに注意することが重要です。この場合、粘度は粒子サイズと粒度分布に依存します。


酸価

酸価は、共重合体中に存在するカルボキシル基の数を示す指標です。通常、樹脂1gを中和するために必要なKOHの量で表されます(DIN 53402またはISO 2114を参照)。カルボキシル基の数は、樹脂の接着特性と水溶性に影響を与えます。酸価が高いほど、カルボキシル基の数も多くなります。


ヒドロキシル価

水酸基価は、水酸基で官能化されたアクリル樹脂の反応性(利用可能なOH基の数)を示す指標です。通常、樹脂1gのアセチル化反応中に反応する酢酸量に相当するKOH質量(mg)で表されます。水酸基価が高いほど、反応性(ひいては架橋の可能性)が高くなります。


アクリル分散液の最低造膜温度

最小フィルム形成温度 (MFT) は、アクリル ラテックスが連続フィルムではなくひび割れた材料になる最低温度です。

建築用途(壁塗料)向けに設計されたアクリルラテックスの場合、MFT は通常 5°C 未満です。

オーブン硬化が使用される工業用途向けに設計されたラテックスの場合、MFT はより高くなることがあります。


PH(水性または分散液用)

水性アクリル樹脂 通常、樹脂の安定性を向上させるために、酸性または塩基性緩衝液で中和されます。コーティング剤の配合中にpHが変化し、分散液が不安定になり、凝固する可能性があります。

初期の pH が酸性の場合、塗料の配合中に pH が上昇すると粒子が凝固するリスクがあります。

PH が塩基性の場合、分散液は通常、より高い PH には耐えられますが、より低い PH には耐えられません。

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