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アクリル樹脂合成におけるモノマー選択原理のまとめ

適用を容易にするために、ポリマーモノマーは通常、ハードモノマー、ソフトモノマー、および機能性モノマーの 3 つの主要なカテゴリに分類されます。メタクリル酸メチル (MMA)、スチレン (ST)、アクリルアイ (AN) が最も一般的に使用されるハードモノマーであり、アクリル酸エチル (EA)、アクリル酸ブチル (BA)、およびアクリル酸イソオクチル (2-EHA) が最も一般的に使用されます。ソフトモノマーを使用。

長鎖のアクリル酸およびメタクリル酸エステル (ラウリル エステルやオクタデシル エステルなど) は、より優れた耐アルコール性と耐水性を備えています。

機能性モノマーはヒドロキシル基を含むアクリレートおよびメタクリレートであり、カルボキシル基を含むモノマーはアクリル酸およびメタクリル酸です。ヒドロキシル基の導入により、ポリウレタン硬化剤やアミノ樹脂を含む溶剤系樹脂に架橋用の官能基を与えることができます。その他の官能性モノマーは、アクリルアミド (AAM)、ヒドロキシメチルアクリルアミド (NMA)、ジアセトン アクリルアミド (DAAM) およびアセト酢酸エチル メタクリレート (AAEM)、グリシジル メタクリレート (GMA)、ジメチルアミノエチル メタクリレート (DMAEMA)、ビニル シロキサン (ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなど) です。 (2-メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、γ-メチルプロピオニルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メチルプロピオニルオキシプロピルトリ(β-トリメトキシエトキシシラン)モノマーなど。官能性モノマーの量は通常1%~6%(質量比)に制御されます。ビニル トリイソプロポキシシラン モノマーはイソプロピル部位ブロック効果により、Si-O 結合の加水分解が遅くなり、乳化重合では量を 10% まで増やすことができます。乳剤の耐水性、耐候性などを向上させることができますが、価格が高くなります 乳化重合モノマー、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)、アセト酢酸エチルメタクリレート(AAEM)を重合終了時に加えてヘキサンジイルジヒドラジド、ヘキサンジアミン化合物を使用する必要があります架橋膜の形成間の高分子鎖架橋で水が蒸発する可能性があります。

アクリル酸やメタクリル酸を含むカルボキシルモノマーで、カルボキシル基の導入により樹脂の色調、フィラーの濡れ性、基材への密着性が向上し、エポキシ基との反応性によりアミノ樹脂の硬化触媒作用を持ちます。樹脂のカルボキシル基含有量は、一般的に使用される酸価(AV)、つまり 1g の樹脂を中和するのに必要な KOH のミリグラム数、単位 mgKOH/g (固体樹脂)、一般的な AV コントロールは約 10mgKOH/g (固体樹脂)樹脂)、ポリウレタン系、AVは少し低く、アミノ樹脂とAVは架橋を促進するために大きくすることができます。

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ヒドロキシアクリル樹脂を合成する際、ヒドロキシルモノマーの種類と量は樹脂の性能に重要な影響を与えます。2 成分ポリウレタン系のヒドロキシアクリル酸成分は、一般に一次ヒドロキシルモノマーとして使用されます。ヒドロキシエチルアクリレート (HEA) またはヒドロキシエチルメタクリレート (HEMA)。アミノ焼付け塗料のヒドロキシアクリル酸成分は、一般に第二級ヒドロキシルモノマー、アクリル酸-β-ヒドロキシプロピルエステル(HPA)またはメタクリル酸-β-ヒドロキシプロピルエステル(HPMA)として使用されます。モノマーの活性はより高く、それによって合成されたヒドロキシプロピル樹脂は、漆の保存に影響を与えるアミノ焼付漆の水酸基成分として使用されます。
第二級ヒドロキシプロピルモノマーを選択します。近年、アクリル酸やメタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ε-カプロラクトン付加物(モル比 1:1 または 1:2、Dow Chem Company)などの新しいヒドロキシルモノマーがいくつかあります。メタクリル酸ヒドロキシエチルとε-カプロラクトンを添加して合成した樹脂は粘度が低く、硬度と柔軟性のバランスが取れます。また、水酸系連鎖移動剤(メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール、メルカプトプロピオン酸2-ヒドロキシエチルなど)により高分子鎖末端に水酸基を導入すると、水酸基の分布が改善され、硬度が増し、分子量が狭くなります。重量配分を改善し、システムの粘度を低下させます。

エタノール耐性を改善するには、スチレン、アクリレート、メタクリル酸の高度なアルキルエステルを導入してエステル基の含有量を減らします。両方とも耐候性と耐エタノール性のバランスをとると考えられます。メタクリル酸高級アルキルエステルは、ラウリルメタクリレート、オクタデシルメタクリレートなどであり、これらのモノマーは主に輸入に依存しています。

コーティング用の C 樹脂はコポリマーであることが多く、モノマーを選択する際にはその共重合活性を考慮する必要があります。モノマー構造が異なるため、共重合活性も異なり、モノマー混合組成とのコポリマー組成も通常異なります。二元三元重合の場合、それらはコポリマー組成方程式を通じて関連付けることができます。より多様なコポリマーの場合、利用できる優れた相関式はなく、実験研究や特定の問題の特定の分析を通じてのみ利用できます。実際には、モノマー混合物の「飢餓」供給法(すなわち、モノマー供給速度<共重合速度)が一般に、コポリマー組成を制御するために使用される。共重合を円滑に行うためには、スチレンと酢酸ビニル、塩化ビニル、プロピレン等の共重合が困難なモノマーの混合物との共重合があまり変わらないことが必要です。活性差が大きいモノマーと共重合する必要があり、遷移用のモノマーを追加する、つまりモノマーと他のモノマーを追加することで重合速度が比較的良く、スチレンとアクリレートの共重合が困難です。共重合させる場合、アクリレートモノマーを追加すると共重合が改善されます。

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重合速度の値がない場合は、モノマーの Q 値と e 値を使用して重合速度を計算することも、Q と e を直接使用して共重合活性を単純に評価することもできます。一般的な共重合モノマーの Q 値は大きく異なることはありません。そうしないと共重合が困難になります。e値が異なると交互共重合が容易になり、共重合しにくいモノマーも中間のQ値を添加することで共重合性能を向上させることができます。

モノマーの選択では、モノマーの毒性の大きさにも注意を払う必要があります。一般的なアクリレートの毒性は、対応するメタクリレートの毒性よりも大きいです。たとえば、アクリル酸メチルの毒性は、アクリル酸エチルの毒性に加えて、メタクリル酸メチルの毒性よりも大きいです。も大きいです。

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投稿時間: 2021 年 8 月 22 日