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新型芳基丙烯酸酯的合成及生物活性

新型芳基丙烯酸酯的合成及生物活性
新型芳基丙烯酸酯的合成及生物活性

新型芳基丙烯酸酯的合成及生物活性

孙 挺

a *

 杨桂秋

a ,b

 于秀兰

b

(a 东北大学理学院 沈阳110004;b 沈阳化工学院制药工程系 沈阳)

摘 要 依据活性亚结构的拼接原理,以Bay lis -H ill m an 加成物为原料,设计并合成了5种新的芳基丙烯酸酯类化合物,经I R 、1H NM R 和元素分析测试技术确证;温室条件下测试了目标化合物的生物活性。结果发现,这些化合物在600g a ..i /h m 2的剂量下对供试靶标无杀虫活性;在400g a ..i /hm 2的剂量下对供试靶标无杀菌活性;在2000g a ..i /h m 2的剂量下,对阔叶杂草百日草(YOA )、苘麻(V EL )和禾本科杂草稗草(BYG )、马唐(CRG )均具有一定的除草活性。这些化合物结构全新,分子中具有多个可供修饰的基团,可作为除草活性的新型先导化合物提供进一步的优化。

关键词 (羟基)甲基丙烯酸酯,芳基丙烯酸酯,生物活性

中图分类号:O 626.2 文献标识码:A 文章编号:1000-0518(2007)10-1193-04

2006-10-13收稿,2007-01-20修回

通讯联系人:孙挺,男,教授,博士生导师;E -m ail :ygqp roject @yahoo .co https://www.sodocs.net/doc/1c4676499.html, ;研究方向:分析化学

某些不饱和羧酸酯不仅是除草剂良好的载体,而且能提高除草活性[1]

;而由Baylis -H ill m an 反应得

到的化合物常是很有用的中间体

[2]

,具有一定的杀虫活性

[3]

。本文依据活性亚结构拼接理论[4,5]

,利用

Bay lis -H ill m an 加成物设计合成了5种新型的芳基丙烯酸酯,期望能发现结构新颖、作用机制独特的除

草活性先导化合物。首先以芳醛和丙烯酸酯为原料,经Baylis -H ill m an 反应合成2-取代丙烯酸酯类化合物,按Sche m e 1所示路线制得2种中间体4a 和4b ,按Sche m e 2路线合成5种未见文献报道的新化合物,并测试了它们的除草和杀虫活性。

Sche m e 1 Syn t h esis of co m pounds 3,4

第24卷第10期应用化学

V o.l 24N o .102007年10月

C H I NESE J OU RNAL OF A PPL I E

D CH

E M ISTRY

O c.t 2007

Sche m e 2 Syn t hesis of targe t co m pounds

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

ZF -I 型三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂);M e rcur y 300(Va rian )型核磁共振波谱分析仪,CDC l 3为溶剂,T M S 为内标;E A 1108(Fisons )型元素自动分析仪;I m pac t 400型红外吸收光谱仪,KB r 压

片;H (60型)柱层析硅胶(青岛海洋化工厂)。所用试剂均为分析纯。1.2 化合物3的合成

将4.22g (30mmo l )4-氯苯甲醛(1a )或5.25g (30mm o l )2,4-二氯苯甲醛(1b )、7m L 质量分数33%三甲胺水溶液、30mL 甲醇或30mL 乙醇加入到100mL 的单口瓶中,10m in 后,加入9.8m L (90mm o l )丙烯酸乙酯(2),0℃下搅拌反应4h ,用TLC 法跟踪反应进程。然后在反应液中加入水和二氯甲烷萃取。有机相用无水硫酸镁干燥,过滤、脱除溶剂,残余物上硅胶柱,用V (乙酸乙酯)∶V (石油醚)=1∶5洗脱,得化合物3a 和3b 。1.3 化合物4b 的合成

在0℃,将1.90g (8mm o l )化合物3b 溶于10m L 二氯甲烷,滴加2.21g (8mm ol ,98%)三溴化磷的10mL 二氯甲烷溶液,50m i n 滴完,搅拌30m in 。将反应混合物慢慢倒入100m L 冰水中,用25m L 二氯甲烷萃取3次,合并有机相,用40mL 水洗1次,无水硫酸镁干燥,过滤,脱除溶剂,残余物上硅胶柱,用V (乙酸乙酯)∶V (石油醚)=1∶3洗脱,得化合物4b 。1.4 化合物5a ,5b 的合成

将0.24g (1mm ol )化合物3a ,0.37g (2mm o l )3-聚氯氰,0.28g (2mm o l )碳酸钾,5mL 乙腈,在10m g 18-冠-6催化下,于70℃反应14h 。反应混合物慢慢倒入100m L 冰水中,用25mL 二氯甲烷萃取3次。合并有机相,用40mL 水洗1次,无水硫酸镁干燥,脱除溶剂,残余物上硅胶柱,用V (乙酸乙酯)∶V (石油醚)=1∶5洗脱,得化合物5a 和5b 。

1.5 化合物5c ~5e 的合成(以5d 为例)

在100m L 单口瓶中加入338m g (1mm o l )化合物4b ,0.24g (2.0mm o l )1-(-)苯基乙胺,0.21g (1.5mm ol )碳酸钾和5m L 二氯甲烷,室温搅拌6h ,加入10m L 水,25m L 二氯甲烷萃取,10mL 水洗后,无水硫酸镁干燥。脱去溶剂,剩余物进行柱色层分离(洗脱剂同上)得无色油状液体5d 。化合物5c 、5e 均按化合物5d 合成方法合成。

2 结果与讨论

2.1 化合物5的合成及表征

在化合物5c ~5e 的合成中,比较了CH 2C l 2/K 2CO 3和石油醚(60~90℃)/K 2CO 32种反应体系。结果发现,在C H 2C l 2/K 2CO 3溶液中,于室温反应产物收率较高,且后处理方便。在由化合物3b 与3-聚氯氰缩合反应制备化合物5b 时除了得到产物5b 外,还得到产物5a ,m (5a )∶m (5b )约为1∶4。化合物5的结构均经I R 、元素分析(表1)和1

H NMR 分析确证(见表2)。

1194

应用化学 第24卷 

表1 化合物5的收率及I R 和元素分析数据

T ab l e 1 Y iel d s and I R 、e l em en tal analysis d ata of co mpound s 5a ~5e

C o m pd.Y iel d /%S tat e I R ,σ/c m

-1

E l e m en t a l anal ysis (calcd .)/%C H N 5a 17Pal e yell ow oil 3085,2950,1720,1630,126046.53(46.36) 2.86(3.11)10.69(10.81)5b 66Pal e yell ow oil 3080,2980,1710,1520,128046.54(46.36) 2.98(3.11)10.70(10.81)5c 91C ol orless oil 3320,3000,1700,1580,125045.80(45.63) 3.23(3.11)9.86(9.98)5d 89C ol orless oil 3330,2965,1720,1540,130063.66(63.50) 5.73(5.60)3.61(3.70)5e

83

C ol orless oil

3080,2965,1710,1465,1280

54.77(54.85)

5.01(5.14)

3.84(3.76)

表2 化合物5的1H N M R 数据T ab le 2 1H NMR da ta of co mpound s 5a ~5e

C o m pd.1

H NM R (CDC l 3),δ

5a 1.25(t ,3H ,J =7.2H z ,CH 2CH 3),4.19(q ,2H ,J =7.2H z ,CH 2CH 3),6.01(s ,1H ,A r —CH —O ),6.49(s ,1H ,C

CH 2),

7.01(s ,1H ,C

CH 2),7.27~7.41(m ,4H ,A r —H )

5b 1.38(t ,3H ,J =7.2H z ,CH 2CH 3),4.34(q ,2H ,J =7.2H z ,CH 2CH 3),4.44(s ,2H ,CCH 2O ),7.43(d ,2H ,J =8.4H z ,A r —H ),7.50(d ,2H ,J =8.4H z ,Ar —H ),7.81(s ,1H ,A r CH

C )

5c 1.37(t ,3H ,J =7.2H z ,OCH 2CH 3),4.31~4.39(m ,4H ,OCH 2C ,CCH 2N ),6.60(s ,1H ,A r —H ),7.33(dd ,1H ,J =1.8H z ,8.4H z ,A r —H ),7.46(d ,1H ,J =1.8H z ,Ar —H ),7.63(d ,1H ,J =8.4H z ,A r —H ),7.80(s ,1H ,CH C )

5d

1.25~1.39(m ,6H ,NCHCH 3,OCH 2CH 3),3.26~3.38(m ,2H ,CH 2N ),3.74(q ,1H ,J =6.3H z ,NCHCH 3),4.30(q ,2H ,J =7.2H z ,OCH 2CH 3),7.02(dd ,1H ,J =1.8H z ,8.4H z ,A r —H ),7.22~7.35(m ,6H ,A r —H ),7.37(d ,1H ,J =1.8H z ,A r —H ),7.79(s ,1H ,CH C )5e

1.18(s ,6H ,C (CH 3)2),1.35(t ,3H ,J =7.2H z ,OCH 2CH 3),3.91(s ,2H ,OCH 2C ),4.30(q ,2H ,J =7.2H z ,

CO 2CH 2CH 3),4.49(s ,2H ,CCH 2N ),7.30(dd ,1H ,J =1.8H z ,8.4H z ,A r —H ),7.45(d ,1H ,J =1.8H z ,Ar —H ),7.49(d ,1H ,J =8.4H z ,A r —H ),7.89(s ,1H ,CH

C )

2.2 生物活性选取百日草(YOA ,Z innia ele gans Jac q .)、苘麻(VEL ,Abutil o n theophrastiM e d ic .)、稗草(BYG ,E c hi -noc h l o a crus galli (L.)Baeuv .)、马唐(CRG ,D igit a ria sangui n alis (L .)Scop )作为除草活性供试靶标;选用黄瓜霜霉病(Pseudoperonos pora cube n is )、黄瓜灰霉病(Botry tis cinere a )、小麦白粉病(E rysiphe gram inis )及水稻纹枯病(Rh izoct o nia sol a ni )作为杀菌活性靶标;选择小菜蛾(DB M ,P lutella xy l o stella )、桃蚜(GPA ,M yzus persic ae )、朱砂叶螨(CS M ,Tetr anyc hus ci n nabarinus )及淡色库蚊(MQ ,Culex pi p pe ns palle ns )为杀虫活性供试靶标。

将30m g 待测化合物溶于25mL V (丙酮)∶V (甲醇)=1∶1的混合溶剂,再加25mL 含有φ(吐温80)=0.2%的静置过夜自来水,搅拌均匀后配制成质量浓度为600m g /L 待试化合物溶液50mL 。

以含0.1%吐温80的V (丙酮)∶V (甲醇)∶V (水)=1∶1∶2溶液为空白对照。参考文献方法

[6~8]

处理。按0~100分级,0表示无活性,100表示全部杀死或防治效果为100%。

生物活性测试结果表明,化合物5在600g a ..i /h m 2

剂量下对供试靶标无杀虫活性;在400g a ..i /h m 2

的剂量下对供试靶标无杀菌活性,在2000g a ..i /hm 2

剂量下有一定除草活性(表3)。

表3 化合物5的除草活性

Tab l e 3 H erb icidal ac ti v ity of co mp ound s 5a ~5e

C o mpd.2000g a ..i /hm 2

YOA VEL BYG CRG Compd .2000g a ..i /h m 2

Y OA VEL BYG CRG 5a 10503055d 208550405b 307060305e

5

95

40

30

5c

40

60

70

20

参 考 文 献

 1 L i B ,M an Y ,Zhang Z J ,X u L H ,H su C https://www.sodocs.net/doc/1c4676499.html, 6251829[P ],2001

1195

 第10期孙挺等:新型芳基丙烯酸酯的合成及生物活性

1196应用化学 第24卷 

 2 V asconce ll os M L,Sil va T M,Cam ara C A.PestM anag Sci[J],2006,(62):288

 3 K undu M K,Sundar N,K u m ar S K,Bhat S V,B is w as S,V a l echa N.B ioor g Med Che m Lett[J],1999,9:731

 4 YANG H ua-Zheng(杨华铮),Chief-Edr(主编).Pestic i de M o lecu l a r De sign(农药分子设计)[M].Be iji ng(北京): Science P ress(科学出版社),2003

 5 TAN Cheng-X ia(谭成侠),S HEN De-Long(沈德隆),W ENG Jian-Q uan(翁建全),OU X iao-M ing(欧晓明).Ch i nese J O r g Che m(有机化学)[J],2005,25(10):1268

 6 Jacobson R M,N guyen L https://www.sodocs.net/doc/1c4676499.html,6147062[P],2000

 7 Ross R,Fu ji m o t o T T,Shaber S H.EP0811614A1[P],1997

 8 L l U Chang-L ing(刘长令),L I Zheng-M i ng(李正名).Agr oche m i ca ls(农药)[J],2004,43(4):157

Synt hesis and B ioactivity of Novel ArylAcrylates

SUN Ting a*,YANG G ui-Q iu a,b,YU X iu-Lan b

(a S c hool of Sciences,Northe astern U niversity,Shenyang110004;

b Depart m e nt ofPhar mace u ti

c al Engineeri n g,She nyang Institute of Che m ical Technol o gy,She nyang)

Abst ract F i v e novel a r y l acr y latesw ere synthesized fr o m Bay lis-H ill m an adducts acco r d i n g to t h e p rinc i p le o f co m bination of bioacti v e substruc t u res.The ir struc t u res w ere confir m ed by I R,1H NM R and e le m enta l analysis.Pre li m i n ar y bioacti v ities of t h ese ne w co m pounds w ere evalua ted in the g r een house.The r esult i n dica tes tha t the targe t co m pounds have no insectic i d al activity at600g a..i/hm2and no fung icida l ac tiv it y a t 400g a..i/hm2.The targe t co mpounds sho w certain he r bici d al ac tiv it y against Z innia ele gans Jacq.,Abu tilon t h eophrastiM edic.,Echinoc h l o a crus galli(L.)Bae uv.and D igitaria s anguinalis(L.)S c op at2000g a..i/hm2.These co m pounds are brand ne w and conta i n versatil e mu ltifuncti o na lm o lecu les that could easily be m odified and used as lead co m pounds for furt h er study.

K eywords (H ydr oxy)m e t h y l acr y late,ary l acr y la te,b i o activity

丙烯酸酯型涂料油墨用助剂的神秘面纱

丙烯酸酯型涂料油墨用助剂的神秘面纱 作者简介:johnson上海泰格聚合物技术有限公司总工程师一直以来,从事涂料配方研发的技术人员在选用助剂方面过于简单,多数会听从供应商的推荐,但这并 不是最好的。希望通过这个话题,使得我们在选助剂上不会盲目,会选得更快更好。 当然,首先条件是要懂得这些助剂起作用的机理。就从这里开个头吧:技术人员差不多都接触过丙烯酸 树脂,但是有多少人清楚,为什么有的适合作涂料的基料,而有些则适合作助剂,到底在分子量、分子 量分布、聚合物结构、官能团等等方面有什么不同?类似结构的助剂有一个系列,这些不同的品种有多 大区别,从结构上如何理解? 这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度,如果生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的。对于一 提起助剂,厂家对它的结构,分子量等都是比较保密确实如此,但也正因为如此,才增加了助剂的神秘感。这里先从丙烯酸酯类化合物谈起,看看做树脂基 料和不同种类助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。 我们知道,丙烯酸类树脂既可以用作涂料的树脂,也可以做流平剂或消泡剂。在丙烯酸酯树脂里面加入 丙烯酸酯流平剂,丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果,可见同样是丙烯酸类树脂,区别是很大的。从 原理角度来讲,决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂,是流平剂还是消泡剂,决定的因素

还是与体系的相容性和表面张力两个因素。在表面张力低于所用体系的情况下,如果是有限不相容的, 适合做流平剂,如果相容性更差一些,就只能用作消泡剂。 同样是丙烯酸酯化合物,到底适合做树脂还 是助剂,适合做哪种助剂归根到底看参与聚合的单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相 容性的影响。 下面我们从分子结构的角度来看这个问题。 涂料中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下(在这里为了写结构式讨论方便,不区分丙烯酸 酯与甲基丙烯酸酯的区别,实际体系中,这两类单体是共存的):—(CH2CHCOORm)x—(CH2CHCOORf)y—,其中Rm一般是C1-C4的基团混合物,其中短碳链部分含量相对高一些,Rf一般是官能基,在一般 的羟基丙烯酸树脂当中,Rf是羟乙基或者羟丙基。分子量一般是一万到几万不等。 常见的丙烯酸酯流平剂结构式如下:—(CH2CHCOORl)x—,在这里Rl主要是C4-C8的基团的混合物, 分子量一般小于一万。 常见的丙烯酸酯消泡剂结构式如下:—(CH2CHCOORd)x—,在这里Rd主要是C10-C18的基团混合物, 分子量一般是一万到几万不等。 从上面的结构式可以看出来,聚丙烯酸酯化合物用作树脂,还是用作流平剂或消泡剂,它所使用的单体

丙烯酸树脂的合成

实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验(演示实验) 一、实验目的 了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。 二、实验原理 涂料用丙烯酸酯树脂的合成,可采用溶液聚合,乳胶聚合,本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合,其中以前两种方法最常用。 溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发,分子链相互缠绕形成的。因此,漆膜的性能主要取决于单体的选择,分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。漆膜的性能如光泽,硬度,柔韧性,附着力,耐腐蚀性,耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间,共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。漆膜的硬度,柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度(T g)有直接的关系,共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。 对于溶剂型清漆的配方设计,溶剂的选择极为重要,良溶剂使体系的粘度降低,固含量增加,树脂及其涂料的成膜性能好,不良溶剂则相反。选择溶剂时主要取决于溶剂的成本,对树脂的溶解能力,挥发速度,可燃性和毒性等。成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成,也可以与其他成膜物质合用来改进其性能,混溶性好而常用的有硝酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素,氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等,它们在配方中的比例,可根据产品技术要求选择。 热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点,具有较好的色泽,耐大气,保光,保色等性能,在金属,建筑,塑料,电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。 三、实验仪器和试剂 电动搅拌机,电动热套,四口烧瓶(250ml),球形冷凝管,温度计,涂-4

丙烯酸树脂涂料综述

丙烯酸树脂涂料综述 引言:丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料 是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。 正文: 一、丙烯酸树脂的发展历史 在丙烯酸乳胶漆成为建筑涂料主流的今天,人们很难想象它们从诞生至今只有50年。在1953年之前,乳胶漆还没有在建筑涂料领域中应用,而50年后的今天它已经成为全球最流行的墙面涂料。 40年代 直到二战结束,乳胶漆还没有在建筑涂料中得到应用,几乎所有的建筑都涂着由油性树酯和醇酸树酯制造的油漆。这些油漆在内外墙涂装上都能表现出良好的性能,但溶剂的使用使其极其易燃并带来刺鼻的气味;同时它们非常不容易清除,需要用其它溶剂如矿物油或松香油来。 1939年“纽约国际交易会”曾经在砖石墙面表面使用了由醇酸树酯制成的水性涂料,这在当时仅仅是对水性涂料应用的一种尝试。 1953年丙烯酸乳液诞生 1953年罗门哈斯公司推出了第一代100%纯丙烯酸乳液Rhoplex AC-33,它由丙烯酸酯和甲基丙烯酸合成。基于丙烯酸乳液的水性涂料沿袭了其它非丙烯酸水性涂料的特点,快干、低气味和容易清洗,同时丙烯酸乳液也为涂料生产企业带来了其它优势。 60年代 第一代丙烯酸乳液附着力差的特点使它们在外墙涂料的应用中经常发生开裂、起泡、剥落的现象。 60年代初研制出新的丙烯酸乳液,科学家们在聚合过程中加入了其他单体,使乳液对新的或刷过涂料基材的附着力大大加强。几年后,丙烯酸乳液的耐久性通过聚合物合成技术的改进得到了加强,它们被赋予了抗紫外光和防潮的性能,同时着色力和抗粉化也得到了加强。 80年代 80年代丙烯酸乳液的研发开始向特种涂料(如:弹性涂料、高光涂料、工业涂料等)发展。其中最长足的进展来自于乳液和增稠剂完美的配合使用。

聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用

聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 的 合 成 及 应 用 姓名:樊荣 学号:2009296015 专业:化学 化学化工学院

聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用 樊荣 2009296014 化学 (山西大学化学化工学院山西太原030006) 摘要:聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂各自的优点,使得该体系具有耐溶剂性,耐低温性,耐磨性,耐热冲击性,柔韧性和良好的粘结性,成为目前研究比较活跃的体系。本文就对近年来聚氨酯丙烯酸酯的一些合成方法、性能研究及在各个领域中的应用景做一个简单的综述。 关键字:聚氨酯丙烯酸酯合成性能应用前景 Synthesis of polyurethane acrylate and its application Fan rong 2009296014 chemical (Chemistry and Chemical Engineering of Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006) Abstract: polyurethane acrylate (PUA) system integrated polyurethane resin and acrylic resin and their respective advantages, so that the system is solvent resistance, low temperature resistance, wear resistance, thermal shock resistance, flexibility and good adhesion, becomes the present study comparing active system. The article in recent years polyurethane acrylate some synthetic methods, properties and applications in various fields of king to do a simple review. Keywords: acrylate polyurethane ,synthesis ,properties , potential applications 前言 聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键,固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性,是一种综合性能优良的辐射固化材料。该体系涂料已经广泛应用于金属、木材、塑料涂层,油墨印刷,织物印花,光纤涂层等方面.目前,PUA已成为防水涂料领域应用非常重要的一大类低聚物,鉴于PUA固化速度较慢、价格相对较高,在常规涂料配方中较少以PUA为主体低聚物,往往作为辅助性功能树脂使用,大多数情况下,配方中使用PUA主要是为了增加涂层的柔韧性、降低应力收缩、改善附着力。但是由于PUA树脂优异的性能,对PUA的研究也日益增多,聚氨酯丙烯酸酯也逐步向跟其他类型的树脂共聚形成杂化体系,向水性体系发展,特别是水性体系因直接采用水稀释降低粘度,使制成的涂料更加环保和健康,减少了活性单体的使用,在很大程度上弥补了PUA树脂价格贵的不足,可以扩大PUA树脂的应用范围,同时减少甚至不使用单体,有效地降低了防水涂料的收缩,减少固化时的内应力,增加涂料的附着力和提高涂膜的柔韧。

丙烯酸树脂涂料的研究

丙烯酸树脂涂料化学工程与工艺一班) 摘要:介绍了丙烯酸树脂涂料的用途;简述了丙烯酸树脂改性方法,展望了丙烯酸树脂的发展前景。 关键词:丙烯酸树脂纳米材料杂化改性UV固化 1、前言 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成,丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层材料。由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等,限制了它的进一步应用,因此国内外学者进行大量深入研究,有众多改性方法[1]。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9 万t/a、172.8 万t/a,我国已成为世界丙烯酸及酯的最大产国[2],丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。 2、丙烯酸树脂涂料的用途 2.1 用于建筑涂料 如丙烯酸树脂建筑用乳胶漆,聚丙烯酸酯彩色涂料,防水涂料和外墙涂料。 聚丙烯酸酯彩色涂料的基料可用于制备清漆或者色漆,其制得的清漆或者色漆适合于内外墙装饰,具有色彩艳丽,耐水性,耐恶劣气候性强,漆膜柔韧,对环境无污染等特点。 2 ,2用于制备防腐涂料 水性铁红丙烯酸防锈漆,水性自交联丙烯酸防腐涂料,耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料,水性聚氨酯改性丙烯酸木器涂料。 水性铁红丙烯酸防锈漆是自干型涂料,其性能优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。该漆具有优良的耐盐水性,耐腐蚀性,漆膜附着力强,坚韧牢固,可与各类面漆配套使用,且无毒害,不燃不爆,对坏,境污染少,便于储藏运算和施工涂料。该涂料主要应用于大型机械车辆船舶与小型仪器仪表的涂装。 2,3 用于导电功能丙烯酸涂料 丙烯酸--石墨导电涂料,丙烯酸—聚苯胺防腐导电涂料,塑料制品用丙烯酸防静电涂料 丙烯酸—石墨导电性涂料具有良好的导电性,对陶瓷表面具有良好的附着力,其优点在于不污染环境价格低廉,主要用于电磁屏蔽的涂覆。 ,2,4 光学涂料

聚氨酯丙烯酸酯

LM302是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物,具有优异的附着力,柔韧性优异,富 有弹性,耐黄变性佳。另有UH312、UH322两种同系列树脂,其力学性能较为 优异。 产品性能 耐黄变性优异; 优异的弹性和高伸长率; 柔韧性优异,较低的温度下具有良好的机械性能; 加入单体可用于真空镀膜的底漆。 产品应用 软质涂层及油墨; 真空电镀底漆; 金属及难附着基材涂料。 树脂产品与国外同类树脂产品性能对比: 测试项目LM302LM312LM322日本合成3000B NCO含量(%)≤0.2≤0.2≤0.2≤0.2 60℃黏度(mPa·s)59047469484960045000~65000官能度2222固化速度(s)60404040邵氏硬度(邵A)70±570±570±570±5铅笔硬度<6B<6B<6B<6B 固化收缩率(%) 1.7 1.5 3.5 2.7 附着力(ABS为基材)1111 拉伸强度(MPa)13.314.818.114.3 伸长率(%)7292.2100.873.4 注:与日本合成产品性能的对比,为采用相同实验工艺条件下测得。

LM601是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,具有高固化速率,耐黄变性佳,抗刮耐磨。产品性能 极高的固化速率,可以对应速度较快的涂装生产线; 附着力优异,可以形成高硬度的薄膜层; 耐黄变性佳; 坚韧性好,耐磨抗刮。 产品应用 光学薄膜; 塑胶硬质涂层; 耐高耐磨高抗刮涂层。 树脂产品与国外同类树脂产品性能对比: 测试项目LM601日本合成7605B NCO含量(%)≤0.2≤0.2 60℃黏度(mPa·s)8901400 官能度66 固化速度(s)1010附着力(ABS为基材)11 邵氏硬度(邵D)90±590±5 铅笔硬度5H5H 固化收缩率(%)8.68.6 注:与日本合成产品性能的对比,为采用相同实验工艺条件下测得。

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展 1215511121 12精细化工(1)班 摘要:自1843年Joseph Redtenbacher 首先发现丙烯酸单体以来,人们一直对这类具有活性的有机化合物不断地从结构与性能上进行探讨,合成各类的丙烯酸树脂。丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。丙烯酸类树脂的生产方式主要有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合。 关键词:丙烯酸酯类树脂,合成工艺,进展 1.丙烯酸类树脂的合成工艺 1.1丙烯酸类树脂复合材料的制备 丙烯酸类树脂复合材料是含丙烯酸类树脂的由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。互穿网络具有良好的阻尼性能而引起了各地科学家的重视,暨南大学的将笃孝【1】等人以甲基丙烯酸丁酯和聚氧硅烷为主要原料,制备了聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料。并用院子力显微镜对聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构观察表明,聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构的阻尼性能,有效的互传和一定程度的微相分离,才使材料具有良好的阻尼性能。 原位插层聚合法聚合制备聚合物基无机纳米复合材料是近年来研究最多的。鲍艳【2】等人采用原位插层聚合法成功制备了PMAA/MMT和P(MMA-AL/MMT)两种纳米复合材料。所制备的两种纳米复合材料均为剥离型纳米复合材料,纳米复合材料的热性能较相应的聚合物提高了20℃左右,应用结果表明另种纳米复合材料均具有鞣制性能,其应用性能较显影聚合物有所提高。 1.2丙烯酸类树脂微球的制备 反应性凝胶是一种分子内交联,表面或者内部带有一定火星集团的大分子, 由于具有独特的结构和流变性能而广泛应用于生物医药、涂料与软了、、石油开采等方面。微凝胶最常用的制备方法是乳液聚合和溶液聚合。张静【3】等采用疏水性较强的带有长脂肪链的丙烯酸单体进行共聚,利用分散合成聚合法合成了带有不同反应性基团的丙烯酸酯类微凝胶。张静等人还发现当丙烯酸十六酯用量为30mol%~40mol%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的用量为5mol%时可得到平均微径为25nm左右的微凝胶颗粒。 熊圣东【4】等人通过微博辐射分散聚合制备分散聚甲基丙烯酸甲酯微球。但分散聚合物微球具有比表面积大,吸附性强,表面反应能力高等特异性。在环境保护、生物医学、胶体科学等领域都有广泛的应用。熊圣东等以乙醇/水位分散介质,在微博辐射下制得了微径为250nm~400nm的PMMA微球,其研究表明,当分散介质中乙醇的质量分数位40%~50%时能得到稳定的聚合物微球。随着聚合反应前期微博功率的增加,微球的粒径增大,粒径分布先变小后变大。随着AIBN浓度的增加,微球粒径增大,粒径分布先变窄后变宽。微球半径大小和粒径分布都岁PVP浓度的增大而减少。 1.3含氟丙烯酸类树脂的制备 氟化丙烯酸酯聚合物中的C-F键键能大(460J/mol),稳定性很高,螺旋状排列的氟原子对碳珠帘起到很好的“屏蔽保护”作用,有效地防止了碳原子和贪恋的暴露,使得氟化丙烯酸酯聚合物具有优异的耐后行,耐腐蚀性,耐化学戒指等性能。【5】

简述丙烯酸树脂在涂料行业中的应用

简述丙烯酸树脂在涂料行业中的应用 发表时间:2018-09-10T15:48:33.813Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:区绍昆 [导读] 摘要:本文主要简述了丙烯酸树脂优良特性及不同形态和性质方式下的类别,以及建筑、汽车、工程机械、家电等领域都有广泛的应用,重点对丙烯酸树脂涂料在汽车及建筑行业中的应用情况做了重要概述。 佛山市高明同德化工有限公司广东省佛山市 528000 摘要:本文主要简述了丙烯酸树脂优良特性及不同形态和性质方式下的类别,以及建筑、汽车、工程机械、家电等领域都有广泛的应用,重点对丙烯酸树脂涂料在汽车及建筑行业中的应用情况做了重要概述。 关键词:丙烯酸树脂;分类;涂料;应用 一、概述 丙烯酸树脂一般指丙烯酸,甲基丙烯酸及其酯,某些乙烯基单体的聚合物。由于丙烯酸树脂色浅,耐候性优良,不易泛黄,耐热,耐腐蚀,光学性能好,所以广泛用于油漆涂料成膜物。丙烯酸树脂涂料发展到今天,已经是类型众多、通用性与综合性能较好的一类合成树脂涂料,丙烯酸树脂涂料与其他高分子树脂相比较,其具有许多突出的优点。丙烯酸树脂涂料不仅有优越的装饰性能,还有良好保护性能。所以丙烯酸树脂涂料现在已成为人们最受关注的一大类涂料。然而按丙烯酸树脂聚合物的形态和性质分为三种:溶剂型、水型、无溶剂型。 在溶剂型涂料油漆中,不仅是耐候性室外涂料主要品种,而且还用来改性其他树脂漆提高耐候性,尤其是汽车面漆和顶涂罩光漆,轿车漆中几乎是丙烯酸树脂一统天下。在水分散性涂料中,丙烯酸乳液也是唯我独尊。但是在粉末涂料中,丙烯酸树脂用量比环氧树脂和饱和聚酯树脂都低,甚至不如聚氨酯树脂。然而在粉末涂料功能性的助剂中,丙烯酸树脂也具有其他树脂都无法与它抗衡的优越性,使用却十分广泛,即使丙烯酸树脂在粉末涂料领域用量少,但其涂料配方中好容易发现其都使用了丙烯酸树脂进行配合。 二、丙烯酸树脂涂料在各行业应用情况 在发达国家的涂料行业,丙烯酸树脂的用量已远超过醇酸树脂的用量。由此可以想像,在中国丙烯酸树脂的市场占有率也用不了多久将达到这个水平。丙烯酸树脂已经在大部分领域得到了广泛的应用,如汽车、工程机械、家电、家具、建筑、马路划线等;同时在火车、桥梁、水泥漆、钢结构防腐漆、木漆等也大量使用丙烯酸树脂涂料,据粗略统计,丙烯酸树脂系涂料在这些领域中用量每年至少60 万吨以上。由于受工艺的限制,国内单体的制造水平和国外相比还有一段距离。多年以来,我国一直十分重视丙烯酸树脂的技术研究工作,先后引进国外多名行业内资深的工程师,在实验方法上使用系统的研究方法,不断进行尝试、总结和交流,不仅为提高涂料技术人员的研发水平,而且也为提高丙烯酸树脂相关科学研究所的整体研发实力打下坚实基础。国内丙烯酸树脂涂料的主要用途是汽车工业和建筑行业,本文主要就这两大行业中丙烯酸树脂涂料应用情况做了简述。 2.1在汽车涂料行业应用 在国内各工业应用丙烯酸树脂的涂料中,其用量最大是交通行业。据统计在汽车涂料领域中,自2013年以来每年将 130 万吨左右用量提增,其中汽车原设备制造(OEM)涂料约 87 万吨,其中约 60%为丙烯酸涂料,丙烯酸氨基涂料占多数。汽车修补漆43万吨,20 多万吨是丙烯酸-聚氨酯涂料。下面分别讲述丙烯酸树脂在汽车各方面应用情况。 (1)丙烯酸树脂在汽车原设备制造(OEM)涂料应用 热固性丙烯酸树脂涂料的形成是通过交联树脂与丙烯酸树脂的侧链官能团的反应成膜,这类涂层具有光亮、耐溶剂与耐候性十分好,保光保色及抗粉化,是一类综合性能十分好的的装饰性涂料,广泛应用于汽车行业高端产品的涂装中。 (2)丙烯酸树脂在汽车OEM底漆应用 目前丙烯酸树脂在汽车底漆涂料中仍在有应用。例如,阳极电泳涂料的槽液稳定性与丙烯酸树脂有好大关系,为了改进其稳定性,需要丙烯酸树脂用来改变环氧醚树脂的性能。AED基料以环氧酯为基础,其槽液稳定性因皂化程度不同而异。若结构中无酯键仅有非皂化的醚键与C-C键,则可改善槽液的稳定性。 (3)丙烯酸树脂在汽车修补漆应用 随着涂料技术不断发展,近年来丙烯酸涂料中会加入有二异氰酸酯或多异氰酸酯交联的含羟基,也取得了重要突破,这类涂料可以在较低的温度下(如常温或在70与80℃间进行约30分钟低温烘烤)充分固化而形的成膜,其漆膜的硬度与耐久性都比普通的烘漆好。 在工业发达的国家,汽车行业的产量及保有量的60%至90%范围均为轿车所占,所以汽车修补漆领域主要是为轿车的修补漆,轿车的修补漆比例不仅高,而且轿车用的漆比其它货车或公交汽车用漆要求高,轿车多数为私家拥有,好多人也会把它作为一种工艺品来爱护。客车使用的维修漆,至于货车维修漆要求更低,国内通常用醇酸漆、或醇酸调和漆修补客车或货车。 2.2在建筑涂料行业应用 随着经济的发展,我国城乡的建筑(如住宅小区、商场、公共设施、道路、桥隧)的大量扩展对建筑涂料需求量越大,随之对其品种的拓展需求也大。所以激发了该领域涂料的不断更新,许多新品种及性能好的涂料产品不断涌现在市场中,特别以丙烯酸酯为首选原料的产品获得进一步发展,从而带动了国内丙烯酸酯产量(大于75.9 万吨通用酯)高速增长的趋势。 建筑涂料是通常以装饰功能为主, 其也具有保护功能、调节建筑物的使用功能以及特种功能等特点。装饰功能是通过涂料对建筑物进行美化来提高建筑物的外表的艺术感;保护功能是保护建筑物外表不受外部环境因素的影响而腐蚀或降低其环境对其影响;调节建筑物的使用功能是指通过使用不同的建筑涂料并随着相适应的施工工艺, 可使各涂料具有不同的性能或功效突显出来, 并调节建筑物的使用功能, 如防滑、弹性、吸音等效果;特种功能是指一些建筑涂料可以为其使用对象提供特殊的功能, 如杀菌、防火及防霉等。丙烯酸酯系建筑涂料具有优良的耐酸碱性、耐擦洗、耐候性、耐水性等性能, 非常适合用作建筑外墙涂料, 已经成为建筑涂料的重要分支, 也是建筑涂料中最具发展前途的一类产品。下面主要溶剂型丙烯酸脂为例说明应用。 (1)溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料 溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料具有较好的耐候性、耐擦洗性、耐沾污性能及保色性能;并且助剂含量少, 漆膜致密, 其综合性能明显优于其它类涂料。氟改性或有机硅改性丙烯酸树脂是高耐候性丙烯酸建筑涂料的代表。由于氟改性丙烯酸树脂价格较高, 目前仅处于研究阶段,尚难进行工业推广及应用。而有机硅改性丙烯酸树脂价格适合广大消费者,性能优异, 越来越受到建筑涂料领域欢迎。

丙烯酸酯类单体的物理性质

丙烯酸酯类单体的性质 单体名称分子量沸点/℃相对密度 (d25)折射率 (n D25) 溶解度(25℃)/ (份/100份 水) 用途健康危害玻璃化温 度/℃ 丙烯酸AA 72 141.6(凝固 点:13)1.051 1.4185 ∞涂料、塑料、 纺织、皮革、 造纸、建材 健康危害:该品对皮肤、眼睛和 呼吸道有强烈刺激作用 燃爆危险:该品易燃,具腐蚀性、 强刺激性,可致人体灼伤 106 丙烯酸甲酯MA 86 80.5 0.9574 1.401 5 橡胶、医药、 皮革、造纸、 粘合剂 健康危害:高浓度接触,引起流 涎、眼及呼吸道的刺激症状,长 期接触可致皮肤损害,亦可致肺、 肝、皮肤病变。 8 丙烯酸乙酯EA 100 100 0.917 1.404 1.5 涂料、粘合 剂、助剂健康危害:对呼吸道有刺激性, 高浓度吸入引起肺水肿。有麻醉 作用。眼直接接触可致灼伤。对 皮肤有明显的刺激和致敏作用。 燃爆危险:该品易燃,具刺激性, 具致敏性。[1] -22 丙烯酸正丁酯(n-BA)128 147 0.894 1.416 0.15 有机合成中 间体 低毒,轻度刺激性-55 丙烯酸异丁酯(i-BA)128 62(6.65kpa)0.884 1.412 0.2 有机合成中 间体 健康危害:吸入、口服或经皮肤 吸收对身体有害。其蒸气或雾对 眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。 中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、 -17 ’.

喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 丙烯酸仲丁酯128 131 0.887 1.4110 0.21 -6 丙烯酸叔丁酯128 120 0.879 1.4080 0.15 纸张涂饰剂、 丙烯酸树脂 55 丙烯酸正丙酯 PA 114 114 0.904 1.410 1.5 -25 丙烯酸环己酯CHA 154 75(1.46kpa)0.9766 1.460 丙烯酸乳液 聚合物、丙烯 酸树脂 16 丙烯酸月桂酯240 129(3.8kpa)0.881 1.4332 0.001 涂料、粘合 剂、纺织整理 剂 -17 丙烯酸-2-乙基己酯2-EHA 184 213 0.880 1.4332 0.01 用于软性聚 合物,在共聚 物中起内增 塑作用 -67 丙烯酸-2-羟基乙酯HEA 116 82(655pa) 1.138 1.427 ∞辐射固化体 系的稀释剂 和交联剂 中毒,可燃;加热分解释放刺激烟 雾 -15 丙烯酸-2-羟基 丙酯HPA 130 77(655pa) 1.057 1.445 ∞胶黏剂、涂料-7 甲基丙烯酸MAA 86 163(凝固点: 15) 1.015 1.4185 ∞涂料、绝缘材 料、粘合剂 健康危害:本品对鼻、喉有刺 激性;高浓度接触可能引起肺 部改变。对皮肤有刺激性,可 130 ’.

丙烯酸树脂合成原理

丙烯酸树脂合成原理 丙烯酸树脂合成原理 回答 纯钢结构2009-04-28 16:26:09 共聚物树脂 碳酸酯甲基丙烯酸丙酯200 甲基丙烯酸甲酯300 苯乙烯200 丙烯酸正丁酯270 甲基丙烯酸30 甲苯500 乙酸异丁酯200 叔丁墓过氧化物10 偶氮二异丁腈5 乙酸异丁酯300 叔丁基过氧化物10 偶氮二异丁腈5 zqiaoping2009-07-05 14:56:07 以环氧树脂和聚酯树脂为主要成膜物质的热固性粉末涂料。是当前粉末涂料中应用量最大的品种。常由环氧树脂、含羧基聚酯树脂、流平剂、少量安息香消泡剂、颜料以及咪唑或氧化锌催化剂等配合而成。装饰性(耐过度烘烤、流平性、外观丰满度)好,附着力等物性优良,成本较低,明显优于纯环氧粉末涂料,但

防腐蚀性、硬度稍差。大量用于冰箱、洗衣机、电风扇、工业缝纫机等室内轻工业家电制品的涂装。 克林斯曼-01-27 09:02:32 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外,所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外老化性能。 热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。粉末涂料用丙烯酸树脂的制备工艺 丙烯酸树脂作为涂料用树脂,其应用范围非常广,技术也很成熟。如大家所熟悉的溶剂型涂料所采用的丙烯酸树脂,通常是采用溶液聚合法制备,个别品种采用悬浮法制备。在乳胶漆中则采用由乳液聚合法制备的聚合物乳液。然而粉末涂料由于是100%的固体材料,所以要求使用固体的丙烯酸树脂,而且要求挥发物含量<1%,因此引出了采用什么方法制备粉末涂料用丙烯酸树脂的话题。 1聚合方法的选择

丙烯酸树脂的合成及其应用

丙烯酸树脂的合成及应用 以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及苯乙烯(St)等乙烯基单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸酯树脂(简称AR)。该类树脂具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等特点,已广泛应用于汽车、飞机、机械电子、家具、建筑、皮革、木材、造纸、印染、工业塑料及日用品涂饰等领域。其主要类型有溶剂型AR、水性AR、高固体组分AR和粉末型AR等。 通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用领域的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联,因此它的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。热固性丙烯酸树脂是指在树脂结构中带有一定的官能团,在制漆时通过加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等树脂中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。1.水溶性丙烯酸树脂 随着人类对环境及健康的日益重视,水性涂料已获得了愈来愈广泛的应用。国内工业涂料的水性化水平和工业发达国家相比存在着很大差距。水性涂料面临的主要难题是在成本可接受的前提下如何提高产品的性能,使之达到与溶剂型漆相同或接近的水平,并进一步降低VOCs的排放量。水性涂料代表着低污染涂料发展的主要方向。为了不断改善其性能,扩大其应用范围,近半个世纪以来国内外对水性涂料进行了大量的研究。 水性丙烯酸酯树脂涂料在近几十年内得以迅速发展,除了它具有水性涂料的优缺点外,还与丙烯酸酯单体的结构有密切的关系。丙烯酸酯类单体中具有的碳碳不饱和双键经聚合反应生成丙烯酸树脂,该树脂的主链为碳-碳链,有很高的光、热和化学稳定性。因此由丙烯酸酯树脂制备的涂料具有很好的耐候性、耐污

丙烯酸酯橡胶

丙烯酸酯橡胶应用 一、前言:比重1.~1.1 丙烯酸酯橡胶(英文简称ACM)是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体,其主链为饱和碳链,侧基为极性酯基;通常要用硫化点单体参与共聚以使其易于硫化。由于一次结构为饱和碳链和极性侧基,赋予它很好的耐热、耐老化、耐油性能。被广泛地应用于各种高温、耐油环境,如轴封、O型圈、输油管和各种垫片等。特别是汽车的曲轴、汽门阀杆、汽缸垫、排汽管的密封和液压输油管等。有汽车胶的美称。根据机械部汽车司1995年的统计,国产车使用ACM密封件件数及单耗量如下 车型 件/辆 (ACM胶料) ACM单耗① (kg/辆) CA7220 0.7 上海“桑塔那”0.2 神龙“富康”0.5 TJ7100 0.1 CA21046L 4 0.7 南京“依维柯” 4 1.5 CA1092-Ⅱ 6 0.8 “EQ1092 ” 6 0.1 “EQ1141G ”11 0.3 标致505 0.7 JN “ 1491 ”20 7 ①已采用的部分关键部件的用量(按国际标准,平均为1.0~1.5kg/辆) 随着我国汽车工业的兴起和高速发展,一方面,引进汽车生产线的元件国产化和进口原装车备件的更换都急需ACM胶作耐油密封件。另一方面,我国原有的载重汽车及乘用汽车等也需要不断提高整车质量,延长大修时间。 加之汽车向高速、节油方向发展,这就要求汽车汽缸的燃烧温度不断提高,近年来随着我国高速公路飞速发展,也要求车速提高,各运转部位密封件的温度也相应提高,许多关键部件均需采用高性能的ACM作高温耐油密封件,以保证整车水平。因此,特种合成橡胶行业和特胶制品行业都急需集中精力研制开发并工业化生产适合汽车工业需要的各类ACM胶种及其制品,否则将难以改变ACM和制品长期依赖进口的局面。 与其它耐油橡胶相比,丙烯酸酯橡胶具有性能/价格比最优的特点。它长期使用温度180℃,短期使用温度可达210℃,在各种润滑油、燃料油中膨胀率较低(<10%),汽车变速箱用ACM制品密封可连续行驶15-20万公里而不漏油;而丁腈橡胶虽能耐油性能很好,但耐老化性能和耐温性能较差,汽车用丁腈橡胶密封制品连续使用温度仅为106℃,变速箱部位密封连续行驶仅8000-10000公里即开始漏油。丙烯酸酯橡胶是性能/价格比最优并被广泛地用于高温耐油环境的特种橡胶。 二、国内外ACM发展概况及主要品牌: 有关ACM的首篇报道始见于1912年德国的Otto Rohm [1] 的专利,他曾用硫磺使聚丙烯酸酯硫化获得了橡胶状物质,但没获得实用性制品。1944年,美国农业东部地区实验室的Fisher [2、3、4、5] 等人制得了丙烯酸乙酯与2-氯乙基乙烯醚共聚物,可很容易地用硫-硬脂酸皂系硫化。1948年,美国Goodrich公司首先实现了乳聚ACM的工业化,商品名称为Hycar PA-31 [6] ,后经改进更名为Hycar-4021,Hycar-4031。1963年美国American Cyanamid公司也开发生产了ACM,商品名称为Cyanacry1。六十年代中期日本油封公司、东亚油漆公司、瑞翁公司等先后开发生产了ACM。1978年美国杜邦公司又开发并生产溶聚

丙烯酸树脂涂料

7.5.2 丙烯酸树脂涂料 丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同符点: (1)具有优良的色泽,可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆; (2)耐光耐候性好,耐紫外线照射不分解或变黄; (3)保光、保色、能长期保持原有色泽; (4)耐热性好; (5)可耐一般酸,碱,醇和油脂等; (6)可制成中性涂料,可调入铜粉、铝粉,使其具有金银一样光耀夺目的色泽,不会变暗; (7)长期贮存不变质。 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。 一、丙烯酸酷单体 由联碳公司开发的丙烯氧化合成丙烯酸工艺,是目前各国合成丙烯酸的主要方法。 1 CH z=CHCH:十专〔)2一CH z=CHCOoH十H 20 此外.还可用直接酯化法和酯交换法合成各种丙烯酸酯单体。 (1)直接酯化法 R RI LH:C一个ooH‘R,()H——4”H z—4—100R2?H2U 式中R;为H或cH3;R 2为烷基, (2)酯交换法 式个Rl为H或CHI;只2为烷基; R,为比R2碳原子数更多的烷基 为了保证聚合反应的正常进行,烯酸单体必须达到一定的纯度。除了用仪器分析测量定单体中的杂质含量外,还可用各项物理常数来鉴别单体纯度的高低。比表7—9。 在贮存过程中,丙烯酸酯单体在光、热或混入的水分以及铁作用下,极易发生聚合反应,为防止单体在运输和贮存过程中聚合,常添加阻聚剂。 常用的阻聚剂有各种酚类化合物,如对苯二酚、对甲氧基苯酚、对羟基二苯胺等。加入的阻聚剂在单体进行聚合前必须除去,否则会影响聚合反应的正常进行。通常采用蒸馏法或碱溶法除去丙烯酸酯单体中的阻聚剂, 二、热塑性丙烯酸酯漆 热塑性丙烯酸酯漆是依靠溶剂挥发干燥成膜。漆的组成除丙烯酸树脂外,还有溶剂,增塑剂、颜料等,有时也和其他能相互混容的树脂拼用以改性。因此热塑性树脂作为成膜物,其要尽量低些,但又不能低到使树脂结块或胶凝。它的性质主要取决产所选用的单体.单体配比和分子量以及其分布。由于树脂本身不再交联,因此用它制成的漆若不采用接技共聚或互穿网络聚合,其性能如附着力、柔韧性,抗冲击性、耐腐蚀性、耐热性和电性能等就还不如热固性树脂。 一般说,分子量大的树脂物理机械及化学性能好,但高分子量树脂在溶剂中溶解性能较差,粘度高,喷漆施工中易出现“拉丝”现象,所以一般漆用丙烯酸树脂的分子量都

丙烯酸合成

一防污涂料用丙烯酸树脂的合成研究 1 实验部分 1. 1 试剂 丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偶氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇均为分析纯试剂。 1. 2 实验仪器 NICOLET AVATAR - 360型红外光谱仪;WATERS515-410凝胶渗透色谱仪;NDJ-79型 旋转粘度计;RE-5299型旋转蒸发器;DF-101恒温水浴;D-8401型多功能搅拌器。 1. 3 丙烯酸预聚物的合成 实验前将丙烯酸类单体用旋转蒸发器进行减压蒸馏,得到纯的单体。取一定量的二甲苯与正丁醇的混合物放入四口瓶中,恒温水浴加热温度达80℃时,将一定质量配比的丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯以及偶氮二异丁腈的混合物装入烧杯中,溶解后,装入滴液漏斗中,将其安装在四口瓶上,开动搅拌装置,采用间歇加料法并控制滴液漏斗的流速,滴加完毕后再保温1小时左右。 二改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的合成

2实验部分 2.1主要材料 单体:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸(AA)均为工业品,除去阻聚剂后冷藏备用;N-羟甲基丙烯酰胺(化学交联剂)、引发剂过硫酸铵(APS)、乳 化剂十二烷基硫酸钠(SLS)和OS-15、氨水(28%)、碳酸氢钠(SBC)为市售化学纯,直接使用;螯合交联剂CL-01为实验室自制。 2.2实验仪器 GFU55多功能材料试验机,台湾高铁科技股份有限公司;Brookfield DV-II+Pro数显黏度计,美国Brookfield工程实验室公司;LS Particle Size Analyzer粒径分析仪,美国Coulter公司;皮革拉力机,苏州拓泓电子科技有限公司。 2.3实验方法 聚合反应在一个装有搅拌器、温度计、冷凝管、N2保护及加料装置的1 L四口烧瓶中进行,反应温度由一装有控温装置的水浴控制;按照一定配方和加料工艺进行乳液聚合反应。反应结束后,降温至40℃,用氨水调整乳液pH值至7~8,过滤,出料,即为PA乳液。

丙烯酸羟丙酯在保坍剂中的合成与应用研究

丙烯酸羟丙酯在保坍剂中的合成与应用研究 陶然 北京金隅混凝土有限公司 摘要:丙烯酸羟丙酯从缓释方面上解决了混凝土保坍性能的问题,PC分子以酯键的方式“存储”了羧酸基,酯键在水泥水化过程产生的碱性条件下,能够水解成羧酸和对应的醇,新水解的羧酸可以继续对水泥浆体产生分散作用,发挥缓释羧酸的效果,从而提高保坍性能。本文以聚羧酸系减水剂的合成理论为基础,探讨了丙烯酸羟丙酯在保塌剂中的最佳合成工艺和配比,以及丙烯酸羟丙酯对混凝土性能的影响。HPA对AA取代率在20%-40%时,减水率处在较高水平上,并在30%处达到最高。HPA对AA取代率在30%-40%时,净浆1h的保持性能良好,达到250-300mm。通过正交试验获得了最佳合程工艺参数,即 n(AA):n(H2O2):n(TPEG)=3.6:0.44:1,HPA对AA取代率为40%,反应温度为60℃。在HPA对AA取代率为20%-40%时,PC分子上的羧基由占大多数,过度到羧酸基与酯基的最优组合,此时混凝土由超流态转化为和易性极佳状态,所以含气量递减。在HPA取代率在20%-50%范围内,混凝土泌水率从13.8%降至0,混凝土状态从流态迅速过度到略干状态。 关键词:丙烯酸羟丙酯(HPA);取代率;保持性能。 前言:聚羧酸系外加剂在混凝土中具有举足轻重的地位,已成为现代混凝土不可或缺的组成部分。混凝土在长时间、长距离的运输时,会产生坍落度损失的现象,影响施工及混凝土性能。此外,随着温度的升高,混凝土坍落度损失亦较大,高强混凝土高温条件下损失更加明显。外加剂公司在实际应用中通常将葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸钠等缓凝剂与减水剂进行复配,以解决混凝土坍落度损失快的问题。然而事实上这些缓凝剂的加入并不能解决混凝土坍落度损失快的问题,且缓凝剂在温度较高的环境下容易变质,影响减水剂的使用性能[1]。因此,一种良好的保坍剂对混凝土持久性起着至关重要的作用。 丙烯酸羟丙酯从缓释方面上解决了混凝土保坍性能的问题,PC分子以酯键

丙烯酸及酯产品介绍及用途_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 丙烯酸及酯产品介绍及用途 一、产品介绍丙烯酸 AA 又称败脂酸分子式 C3H4O2 无色液体有刺激气味相对密度 1.0511熔点13℃沸点141.6℃溶于水、乙醇和乙醚化学性质活跃易聚合而成透明白色粉末还原时生成丙酸与盐酸加成时生成 2-氯丙酸。 通常加甲氧基氢醌或氢醌作阻聚剂它主要用于制备丙烯酸树脂等也用于其他有机合成。 强有机酸有腐蚀性。 下游分类丙烯酸酯 AE丙烯酸及其同系物的酯类的总称主要有丙烯酸甲酯 MA、丙烯酸乙酯 EA、丙烯酸正丁酯 n-BA 和丙烯酸异辛酯 2-EHA 等能自聚或和其他单体共聚是制造粘合剂、合成树脂和塑料的单体。 丙烯酸甲酯 CH2CHCOOCH3 无色液体相对密度 0.9535 熔点-76.5℃沸点80.5℃溶于乙醇、乙醚易挥发、易聚合也能与其他单体共聚用于制造塑料、树脂、涂料和粘合剂也用于皮革、纺织品和纸张的加工。 丙烯酸乙酯 CH2CHCOOCH2CH3 也是无色液体相对密度 0.924 熔点为-72℃沸点 100-101℃几乎不溶于水溶于乙醇和乙醚易聚合也能与其他单体共聚用于制备塑料、树脂等高聚物也可用作有机合成中间体。 丙烯酸丁酯CH2CHCOOCH23CH3 系无色液体易燃相对密度 1 / 10

0.898 熔点-64℃沸点 145-146℃折射率 1.4185 易聚合微溶于水能与乙醇、乙醚混溶遇热很快聚合用于制造合成树脂、合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料、粘合剂等。 丙烯酸酯是重要的高分子单体和基本有机化工原料在精细化工的应用中占有相当重要的地位其系列产品成千上万几乎涉及到工业领域各部门广泛应用于涂料、粘合剂、塑料、纺织、造纸、橡胶、石油、水处理、化纤、制革等行业。 以丙烯酸及其酯制得的高聚物具有优良的耐候、耐紫外光、耐水、耐热等特性从而使其在涂料、粘合剂、皮革、化纤、造纸等方面得以广泛应用。 特别是近年高吸水性树脂消费的快速增长促进了世界丙烯酸工业的发展。 丙烯酸及其系列产品主要是其酯类近年得到迅速发展。 如像乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等产品发展成为重要的高分子化学工业的原料。 丙烯酸及其酯类作为高分子化合物的单体世界总产量已超过 200 万吨而由其制成的聚合物和共聚物树脂主要是乳液型树脂的产量将近 1000万吨。 这些树脂的应用遍及涂料、塑料、纺织、皮革、造纸、建材以及包装材料等众多部门。 丙烯酸系列产品主要是其酯类作为高分子化合物的单体可分为非官能单体、官能单体和多丙烯酸多元醇酯三大类有商品生产的四、

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