甲基丙烯酸异冰片酯在涂料中的应用VIP免费

新探索研究、新原料(甲基》面烯酸异冰端醯礁涂麟中鳓庭厕朱轶谊1戎善康z(1无锡阿科力化工有限公司无锡，214101；2中化建常州涂料化工研究院常州，213016)摘要：综述了(甲基)丙烯酸异冰片酯的特性及其在涂料中的应用。关键词：甲基丙烯酸异冰片酯(CASNO7534—94—3)丙烯酸异冰片酯(CASNO5888—33—5)聚丙烯酸酯涂料1前言(甲基)丙烯酸异冰片酯[isobomyl(meth)acrylate]简称IBO(M)A由于其特殊的结构和性质近年来作为一种新颖的丙烯酸单体在研究和应用方面引起人们的兴趣和重视。IBO(M)A存在双键，又有特殊的异冰片酯烷氧基，使它能与许多其他单体通过自由基聚合形成性能优异的聚合物，满足现代材料中不断严格的技术和环保要求，在高固体涂料、汽车涂料、光固化涂料、光纤涂料、改性粉末涂料等方面均有很好的应用前景。2(甲基)丙烯酸异冰片酯的结构与特性(甲基)丙烯酸异冰片酯，又称(甲基)丙烯酸莰醇酯，结构形式为：JIoRIC=CH2R：H，丙烯酸异冰片酯；CH，，甲基丙烯酸异冰片酯(甲基)丙烯酸异冰片酯的结构中，丙烯酸部分的双键通过自由基聚合能与许多其他不饱和单体共聚。酯烷氧基部分为巨大的非极性二环烷基，该二环烷基给聚合物链以很强的空间位阻保护，使之具有优异的耐UV性，耐水性和耐化学性。聚合物链上巨大的非极性侧基弱化了分子链间的作用力，使聚合物溶液黏度降低，提高了与其他树脂和溶剂的相容性。另外(甲基)丙烯酸异冰片酯单体高的沸点，低的挥发性减少了应用中的毒性，改善了环境。正是这些优异的性能，促使(甲基)丙烯酸异冰片酯受到人们的青睐，其应用范围不断扩大。第三届高功能涂料R&D研讨会嬲年4月中国·武汉(甲基)丙烯酸异冰片酯在涂料中的应用(甲基)丙烯酸异冰片酯的物性和相关指数见表1。表1(甲基)丙烯酸异冰片酯的物性3甲基丙烯酸异冰片酯(IBoMA)在高固体涂料中的应用W-Sl在解决和减少涂料中VOC对环境的污染方面。水性涂料，辐射涂料和粉末涂料等这些无溶剂涂料已经得到较广泛的应用，取得了引人瞩目的成绩，但在装饰性能，涂膜性能及施工应用等方面仍有许多尚待克服的局限性。目前，溶剂性涂料仍占主要份额，因此，发展高固体涂料对降低整个行业VOC的排放量，充分利用现有的涂装生产线还是最具有现实意义的。为降低VOC的排放．提高涂料的固含量，必须尽可能降低涂料树脂的黏度。传统的措施有：降低树脂分子量，降低树脂玻璃化温度以及采用活性稀释剂。这些措施皆有牺牲涂料性能的弊端，使用失衡会造成涂膜性能的伤害，如干性、硬度、耐擦伤、耐介质等性能的降低。近来的研究工作发现，在丙烯酸树脂配方中，掺人甲基丙烯酸环型酯单体。在聚合物玻璃化温度(Tg)、分子量、官能团量维持不变的情况下，能有效地降低聚合物溶液黏度。C．A．Zezza等【1详细地研究了甲基丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸叔丁基环己酯，甲基丙烯酸异冰片酯和3，5，5一三甲基环己酯四种高Tg的丙烯酸环型酯单体。以由甲基丙烯酸甲酯(MMA)，苯乙烯(St)，丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)组成的标准羟基树脂为基础聚合物，环型单体以5％的增量部分取代原配方中的MMA．然后应用FOX方程调节BA数量控制聚合工艺，维持聚合物的Tg，分子量，官能团含量和固含量不变。测定这些聚合物的溶液黏度表明：随着环型单体在聚合物中含量的增加，聚合物溶液的黏度显著下降。在诸环型单体中。IBOMA的黏度降低效果最为显著。图1中为黏度与IBOMA％曲线，IBOMA0％为一个标准的苯／丙羟基树脂。30000盘20000型棉10000图1黏度与IBOMA％曲线。Tg=60。C环型单体IBOMA的应用为高固体分丙烯酸树脂的开发提供了一个新的有效途径。此外，正如前述IBOMA是一种将硬度和柔韧性能极好统一于一体的优异单体，能赋于聚合物杰出的高光泽、鲜映性、耐擦伤性以及耐候性、耐介质性。含IBOMA的丙烯酸树脂与聚第三届高功能涂料R&D研讨会删年4月中国·武汉新探索研究、新原料酯、醇酸以及许多挥发性漆的成膜物质有很好的相溶性[91。因此用于高固体汽车涂料等高档漆的配方中，并且各种应用层出不穷。例如：Epple等001介绍了一种高固体丙烯酸羟基树脂。树脂配方为：CarduarE10：24．18，AA：3．54。MAA：7．69，HEMA：19．85，IBOMA：14．89，...