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Resumen de los principios de selección de monómeros en la síntesis de resinas acrílicas

Para facilitar la aplicación, los monómeros poliméricos suelen clasificarse en tres categorías principales: monómeros duros, monómeros blandos y monómeros funcionales.El metacrilato de metilo (MMA), el estireno (ST) y el ojo acrílico (AN) son los monómeros duros más utilizados, mientras que el acrilato de etilo (EA), el acrilato de butilo (BA) y el acrilato de isooctilo (2-EHA) son los más utilizados. monómeros blandos utilizados.

El ácido acrílico de cadena larga y los ésteres metacrílicos (como los ésteres de laurilo y octadecilo) tienen mejor resistencia al alcohol y al agua.

Los monómeros funcionales son los acrilatos y metacrilatos que contienen grupos hidroxilo, y los monómeros que contienen grupos carboxilo son el ácido acrílico y el ácido metacrílico.La introducción de grupos hidroxilo puede proporcionar grupos funcionales para resinas a base de solventes con agentes de curado de poliuretano y resinas amínicas para reticulación.Otros monómeros funcionales son: acrilamida (AAM), hidroximetilacrilamida (NMA), diacetona acrilamida (DAAM) y metacrilato de acetoacetato de etilo (AAEM), metacrilato de glicidilo (GMA), metacrilato de dimetilaminoetilo (DMAEMA), vinil siloxanos (como viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano Vinil tri (2-metoxietoxi) silano, vinil triisopropoxi silano, γ-metil propioniloxipropil trimetoxisilano, monómero de γ-metil propioniloxipropil tri (β-trimetoxietoxi silano), etc. La cantidad de monómero funcional generalmente se controla en 1% ~ 6% (proporción de masa) , no demasiado, de lo contrario, puede afectar la estabilidad de almacenamiento de la resina o la pintura.Monómero de viniltriisopropoxisilano debido al efecto de bloqueo del sitio de isopropilo, la hidrólisis del enlace Si-O es más lenta, la cantidad se puede aumentar al 10% en la polimerización en emulsión, lo cual es propicio para mejorar la resistencia al agua de las emulsiones, la intemperie y otras propiedades, pero su precio es más alto.El monómero de polimerización en emulsión, la diacetona acrilamida (DAAM), el metacrilato de acetoacetato de etilo (AAEM) deben usarse con el final de la polimerización más hexanodiil dihidrazida, compuesto de hexanodiamina , la evaporación del agua puede estar en el puente de cadena macromolecular entre la formación de película reticulada.

El monómero carboxilo que contiene ácido acrílico y ácido metacrílico, la introducción de grupos carboxilo puede mejorar el color de la resina, la humectabilidad del relleno y la adhesión al sustrato, y con el grupo epoxi tiene la reactividad, el curado de las resinas amínicas tiene actividad catalítica.El contenido de carboxilo de la resina es el índice de acidez (AV) de uso común, es decir, el número de miligramos de KOH necesarios para neutralizar 1 g de resina, unidad mgKOH/g (resina sólida), el control AV general en alrededor de 10 mgKOH/g (resina sólida). resina), sistema de poliuretano, AV un poco más bajo, la resina amino con AV puede ser más grande, para promover la reticulación.

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Al sintetizar resina hidroxiacrílica, el tipo y la cantidad de monómero hidroxilo tienen una influencia importante en el rendimiento de la resina.El componente de ácido hidroxiacrílico del sistema de poliuretano de dos componentes se usa comúnmente como monómero de hidroxilo primario: acrilato de hidroxietilo (HEA) o metacrilato de hidroxietilo (HEMA);el componente de ácido hidroxiacrílico de la pintura amino para hornear se usa comúnmente como un monómero hidroxil secundario: éster β-hidroxipropílico del ácido acrílico (HPA) o éster β-hidroxipropílico del ácido metacrílico (HPMA).La actividad del monómero es mayor, y la resina de hidroxipropilo sintetizada por él se utiliza como componente hidroxilo de la laca para hornear amino, lo que afecta el almacenamiento de la laca, puede
elegir el monómero de hidroxipropilo secundario.En los últimos años, hay algunos nuevos monómeros de hidroxilo, como el ácido acrílico o metacrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxietilo y adición de ε-caprolactona (relación molar 1:1 o 1:2, Dow Chem Company).Las resinas sintetizadas mediante la adición de metacrilato de hidroxietilo y ε-caprolactona tienen una viscosidad más baja y se puede lograr un buen equilibrio entre dureza y flexibilidad.Además, la introducción de grupos hidroxilo al final de la cadena macromolecular por parte de agentes de transferencia de cadena de tipo hidroxilo (como mercaptoetanol, mercaptopropanol y 2-hidroxietil mercaptopropionato) mejora la distribución de los grupos hidroxilo, aumenta la dureza y estrecha el espectro molecular. distribución del peso, reduciendo la viscosidad del sistema.

Para mejorar la resistencia al etanol para introducir ésteres de alquilo avanzados de estireno, acrilato y ácido metacrílico para reducir el contenido de grupos éster.Se puede considerar que ambos equilibran la resistencia a la intemperie y la resistencia al etanol.Los ésteres alquílicos avanzados del ácido metacrílico son el metacrilato de laurilo, el metacrilato de octadecil, etc., estos monómeros dependen principalmente de las importaciones.

Las resinas C para revestimientos suelen ser copolímeros y su actividad de copolimerización debe tenerse en cuenta al elegir los monómeros.Debido a la diferente estructura del monómero, la actividad de copolimerización es diferente, la composición del copolímero con la composición de la mezcla de monómeros suele ser diferente, para la terpolimerización binaria, se pueden relacionar a través de la ecuación de composición del copolímero.Para copolímeros más diversos, no hay una buena ecuación de correlación disponible, solo a través de estudios experimentales, análisis específicos de problemas específicos.En la práctica, el método de alimentación de "inanición" de la mezcla de monómeros (es decir, tasa de alimentación de monómero < tasa de copolimerización) se usa generalmente para controlar la composición del copolímero.Para hacer la copolimerización sin problemas, la copolimerización con una mezcla de monómeros no debe ser muy diferente, como el estireno con acetato de vinilo, cloruro de vinilo, propileno difícil de copolimerizar.Debe copolimerizarse con una gran diferencia en la actividad del monómero, puede agregar un monómero para la transición, es decir, agregar un monómero, y el monómero con otra tasa de polimerización de monómero es relativamente cerca de la copolimerización de buena, estireno y acrilato es difícil de copolimerizar, la adición de monómero de acrilato puede mejorar su copolimerización.

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Si no hay un valor de tasa de polimerización, el valor Q y e del monómero se puede usar para calcular la tasa de polimerización, o usar Q y e directamente para evaluar simplemente la actividad de copolimerización, el valor Q del monómero de copolimerización general no puede ser muy diferente, de lo contrario, es difícil de copolimerizar;cuando el valor e es diferente, es fácil alternar la copolimerización, algunos monómeros difíciles de copolimerizar agregando un valor Q intermedio del monómero, pueden mejorar el rendimiento de la copolimerización.

La selección de monómeros también debe prestar atención al tamaño de la toxicidad del monómero, la toxicidad general del acrilato es mayor que la toxicidad del metacrilato correspondiente, como la toxicidad del acrilato de metilo es mayor que la toxicidad del metacrilato de metilo, además de la toxicidad del acrilato de etilo. también es mayor.

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Hora de publicación: 22 de agosto de 2021