丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展,丙烯酸酯树脂

("丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展摘要：对一些丙烯酸酯类树脂的合成工艺进行了简单的介绍，包括复合材料的制备、微球的制备、含氟改性产品的制备等。关键词：丙烯酸酯类树脂，合成工艺，进展自1843年JosephRedtenbacher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。本文主要综述了近两年来国内外的一些丙烯酸类树脂的合成工艺进展。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】刘虎等人【6】以醋酸乙酯和醋酸丁酯为溶剂，通过自由基溶液聚合，制备了氟化羟基丙烯酸酯树脂，聚合反应时的表观活化能为88.13kg/mol，乙醇树脂制备的涂抹对水的最大接触角为101°。聚氨酯-丙烯酸酯聚合物乳液（PVC）的制备一般采用向聚合物中引入亲水基团，经自乳化或外加乳化剂的方法制备，所制备的聚合物胶膜耐水性和耐溶剂型还有待提高【7】。李培枝等人【8】用甲苯、二异氰酸酯、聚二元醇、三羟基丙烷和N-甲基-乙醇胺交联形成聚氨酯溶液作为自用机共聚物戒指，通过添加全氟丙烯酸酯及其他乙烯基单体，制备了杨柳子全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物乳液。丙烯酸乳液是最重要的乳胶漆基料，具有颗粒细、弹性好、耐光、耐候、耐水的特点。丙烯酸乳液的合成充分体现了乳液聚合对涂料工业的重要性。陈雪等人【9】利用硅氢加成反应，成功合成出有有机硅、氟改性的丙烯酸酯1.4其他丙烯酸类酯的制备院子转移自由基聚合（ATRP）是由王锦山等提出的一种活性聚合方法【10】，理论上能合成结构可设计，分子量可控的聚合物。甄颖等人【11】采用ATRP制备分子量微500的聚丙烯酸丁酯（PBA），以其作为模型化合物，用N-甲基单乙醇胺对其进行亲核取代，得到端羟基PBA。采用种子乳液聚合技术可制备粒径可控的丙烯酸酯共聚物胶乳，粒径随丙烯酸类酯含量的增加略有价格低，但对聚合过程没有太大影响。【12】2.结束语丙烯酸树脂是重要的涂料工业用成膜物质，其今后的发展仍将呈加速增长趋势。其中水性丙烯酸树脂（包括乳液型和水可稀释型）的研究、开发、生产及应用将更加受到重视,要加强核壳结构、互穿网络结构乳液的研究；高固体份丙烯酸树脂和粉末涂料用丙烯酸树脂也将占有一定的市场份额；同时，氟、硅单体改性、聚氨酯改性、环氧树脂改性以及醇酸树脂改性的丙烯酸树脂在一些高端及特殊领域的应用会得到进一步的推广。参考文献【1】将笃孝，将凤平，于连江，张卫.聚丙烯酸酯/聚硅氧烷互穿网络阻尼材料的制备【J】.高分子材料与工程，2010（01）：155-157。【2】鲍艳，马建中.丙烯酸树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与鞣制性能【J】.高分子材料与工程，2010（03）：112-115。【3】张静，涂伟萍，杜敏.丙烯酸类酯反应性微凝胶的制备及在发泡制品中的应用【J】.高分子材料与工程，2010（07）：35-38。【4】熊圣东，郭小丽，张凌飞，易昌凤，徐祖顺.微波辐射分散聚合制备单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球【J】.高分子材料与工程，2010（02）:8-11。【5】PiancaM,BarchiesiE,EspostoG,etal,End.gromgsinfluoropolymers【J】,J.Fluor,chem,1999,95(1-2):71-84。【6】刘虎，尚倩倩，肖国民.氟化羟基丙烯酸酯树脂的制备及聚合动力学【J】.高分子材料与工程，2011（10）：19-22。【7】丁建兵，王武生，王宇.聚合氟丙烯酸酯-聚氨酯三嵌段共聚物亲水基分散体的合成及膜结构【J】.应用化学.2006,23（2）：198-202。【8】李培枝，沈一丁，李刚辉.全氟聚氨酯-丙烯酸酯聚合物的制备与应用【J】.高分子材料与工程，2010（03）：119-121。【9】陈雪，李云庆，王家喜.有机氟硅改性丙烯酸酯的合成及光固化性能【J】.高分子材料与工程，2010（12）：16-19。【10】WANGJS,MATYJASZEWSKIK.Controlled/'living'radicalpolymerization:halogenatomtransfer.radicalpolymerizationgpromoted.bya.Cu[I]/cu(II)redoxprocess[J].Macromeleculed,1995;28(23):7901-7910.【11】甄颖朋，李坚，孙治丹，愈强，端羟基聚丙烯酸丁酯的合成与表征【J】.高分子材料与工程，2010（06）：75-78。【12】张燕，黄玉松，赵占永，李英，郑德，张立群，瞿雄伟.结构化丙烯酸酯共聚物的制备及在发泡剂制品中的应用【J】.高分子材料与工程，2010（11）：111-113.",)