丙烯酸树脂分子量大小的影响因素分析

宝塔山漆啊 2024-05-16 02:47:57
丙烯酸树脂的聚合度或分子量大小对树脂性能具有很大的影响。分子量越高,则聚合物的性能如拉伸强度、弹性越优越,但分子量太大时,聚合物的溶解性差、施工性差,使用喷涂过程中会有拉丝现象,所以控制分子量的大小能合理的解决一些性能问题。以下讨论树脂合成过程中影响分子量大小的因素: 1.反应温度的影响 丙烯酸树脂合成过程反应温度一般根据引发剂的类型和溶剂的沸点来决定,聚合反应温度的高低直接影响树脂的分子量。在其他条件不变时,反应温度越高,引发剂分解越快,这样的话单位时间内自由基越多浓度越高,聚合反应速度就越快,但聚合度变低,相应的分子量也就越低。反之,反应温度越低,则合成树脂的分子量越大,因此实验过程中可控制温度来控制分子量的大小。反应温度直接影响到引发剂选用,从反应温度来选择引发剂,一般选择半衰期为反应时长的三分之一为好。 2.打底溶剂比例的影响 单体浓度大小对分子量影响特别大,一般来讲,反应体系溶剂少或前期打底溶剂用量少时,单体的浓度就大,合成的树脂分子量也大。反应体系溶剂多或者前期打底溶剂用量大时,单体的浓度就低,合成的树脂分子量就低,同时生产过程中不容易产生凝胶等不良现象,保证了反映的平稳性。在实际树脂合成过程及应用时,控制打底溶剂量的多少是控制分子量大小最常用的办法。 3.引发剂的用量大小的影响 在实际树脂合成实验过程中,引发剂用量对于树脂分子量及粘度影响很大。一般来说,引发剂的用量越高,自由基越多,树脂分子量及粘度越低。在反应过程中如果想得到较大分子量,则引发剂用量控制在0.5%以内,如果想得到较低分子量树脂,引发剂用量可以高些,控制在0.6%-2%。但考虑到实际生产过程中散热的问题,如果聚合反应太过剧烈,容易引起溢锅等风险,所以需要通过对树脂性能要求,实验来确定引发剂的用量。 4.工艺的影响 在树脂合成过程中,工艺至关重要。丙烯酸树脂合成过程中,为了提高单体转换率通常采用饥饿滴定法来生产。滴加速度决定了树脂分子量的大小,匀速的滴加可以得到分子量均匀的树脂。在实际生产中,如果滴加时间短,滴加速度快,则分子量分布宽,均匀度差。缓慢匀速的滴加,树脂分子量会降低,分布也均匀。 生产过程中在匀速缓慢的滴加速度、较高温度下,加入到反应釜的单体会瞬间发生反应。反应釜单体浓度低,处于饥饿状态,所以通过匀速的滴加,可以在保证转换率的情况下得到分子量分布均匀的树脂。同时考虑到实际生产过程中生产效率的问题,从单体选用时就得考虑到引发剂的半衰期及溶剂的沸点。 以上为个人在实验过程中总结的几点影响丙烯酸树脂分子量大小的因素。
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