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CarduraTM 缩水甘油酯 E10P作为单体用于丙烯酸树脂

的施工粘度,提高涂料固体分。最终,提高漆膜厚度,提高光泽,丰满度及流动性。 3)Carudra E10P 的结构对于 UV 不敏感,因此由 Cardura E10P 制得的涂料在暴晒时具有
很好的保光性。 4)由于 Cardura E10P 的位阻效应,使最终涂料具有很好的耐酸性。
2、推荐的合成路线如下: Ⅰ (甲基)丙烯酸酯类单体,不饱和羧酸(如丙烯酸及甲基丙烯酸非常合适),Cardura E10P 及
聚合物 1、聚合物 2 及参考树脂 A 的性能列于表 2 聚合物 3、聚合物 4 及参考树脂 B 的性能列于表 3 表1
聚合物 1&3
聚合物 2&4
起始添加
重量
Cardura E10P
37.0
27.8
二甲苯(20%)
25.0
25.0
滴加单体
丙烯酸
11.1
8.34
HEMA
---
4.6
苯乙烯
30.0
30.0
用昂贵的异氰酸酯并提高一般丙烯酸类 OEM 涂料的性能。
上海羽龙贸易有限公司
电话:018621811857 传真:021-58120280
树脂的溶解性及颜料分散性
Cardura 分子具有两面性。其即具有疏水性及 极性。这样可以解释为什么 Cardura E10P 即 在极性溶剂中溶解性好,又在非极性溶剂中 溶解性好。这样我们在树脂或涂料中可以使 用“弱”溶剂并且增加颜料的分散性
耐化学性
Cardura E10P 加强了涂料的耐化学性 因为含有 Cardura 的涂料能够通过有效 空间位阻减少极性溶剂及化学物质对 漆膜的渗透并且减少酯键的水解
粘度/共溶剂含量
Cardura E10P 能够降低树脂粘度的原因是含 Cardura 的树脂相对于其它树脂来说分子量 相同的情况下链段更短。其大体积的侧基团 减少了分子间的作用力。因此,涂料中溶剂 的含量或者水性体系的共溶剂量可以减少。
引入羟基
通 过 与 羧 基 或 者 胺 的 反 应 , Cardura E10P 能够为树脂引入羟基。当 Cardura 与其它羟基单体共同使用时,可以合成 羟基树脂并且与交联树脂反应,如氨基 树脂及聚氨酯
环氧当量接近: 240g/mol 环氧含量接近: 4170 m mol/KG 沸程: 251~278 ºC (5~95%) 低粘度(23 ºC): 7 mPa/s 高闪点 低蒸汽压 列于 EINECS&TSCA
缩水甘油酯
结构特点 o 环氧基团
性能特征
O 与胺类、羧酸及醇类 反应活性大
O 增强对金属附着力
Cardura E10P 作为反应 基团用于聚合物
十碳酸 R1+R2 =7 个碳原子
结构特点 o 空间位阻保护酯键 o 大基团
性能特征
O 与极性溶剂相容性极佳 O 优异的耐酸、耐碱性
o 户外稳定性好 o 改善光泽 o 改善颜料承载性 o 低溶解粘度 o 高固体分树脂 o 耐极性溶剂好 o 极佳的芳烃溶剂溶解性
4、例子:如表 1 用于第一道清漆的丙烯酸聚合物 聚合物 1、聚合物 2 及参考树脂 A 使用的是 DTBP 聚合物 3、聚合物 4 及参考树脂 B 使用的是 DTAP
生产过程: 整个反应釜充满氮气并且将起始添加物价热到 140ºC 将混合单体及引发剂在这个温度下于四个小时逐步添加入反应釜。 滴加结束后,将剩余引发剂于一个小时内滴加入反应物,滴加结束,继续保温一个小时。 将反应物冷却并且添加稀释溶剂使树脂固体含量调整为 60%。
Cardura E10P 含量越高, 聚合物粘度越低
Cardura 含量越高, 涂料耐化学性越好
丙烯酸聚合物/树脂的设计及生产
1、通常来说,使用 Cardura E10P 在丙烯酸树脂中有以下作用: 1)在合成树脂的过程中,Cardura E10P 可以当作活性溶剂来使用。这样可以使在合成生
产过程中尽量少使用溶剂,甚至不使用溶剂,从而使生产效率提高。 2)Cardura E10P 可以降低聚合物的粘度,这就意味着可以减少稀释剂的用量以达到喷涂
1.80
2.00
溶液性质
粘度 [mpa] at 22.0 ºC
802
830
2850
固体含量[%m/m]
59.3
58.4
61.1
颜色[Pt/Po]
<20
<20
<20
酸值[mgKOH/g]
5.4
5.7
8.0
总结: 上述信息中我们可以看出,使用 Cardura E10P 改性丙烯酸树脂用于 OEM 涂料,可以使
残余的羧基,这部分羧基可以作为与氨基树脂固化时的催化剂。 下面我们将介绍两个基于叔碳酸缩水甘油酯的树脂。这两个树脂配方及工艺中唯一不同
的是所使用的引发剂不一样。两种引发剂(过氧化物叔丁基 DTBP 及过氧化物叔戊基 DTAP)尽管结构大致相似,但是其引发的树脂最终性能差别很大。 DTBP 通常用于自由基聚合。除了传统的引发及中止聚合反应,DTBP 还能够从已经存 在的聚合物中夺取氢原子。因此,如果使用 DTBP,将会出一定程度的链--链交联情况, 因此可以获得比较高的分子量。 DTAP 则没有这种情况。因此使用 DTAP 能够得到相对低分子量的线型的树脂,并且使 分子量分布更加窄。因此在最终的树脂中粘度更加低。
苯乙烯一起反应,也可以选择在溶剂中反应。不饱和羧酸和 Cardura E10P 等当量。 Ⅱ 丙烯酸酯类单体及苯乙烯进行自由基聚合。同时,Cardura E10P 与来自不饱和羧酸的羧
基反应生成带羟基的单体。这个单体生成后即进行自由基聚合并接入丙烯酸聚合物中。 Ⅲ 将聚合物稀释至需要粘度。
3、合成 基于 Cardura E10P 的树脂的理论玻璃化温度是位于 30~35ºC(Fox)。该树脂同时含有部分
最终的涂料在加工性及其它方面性能有所提高: – Cardura E10P 可以在反应的初始阶段作为活性溶剂,这样可以使我们能够得到高固体
分聚合物。从而增加产能及减少储存及运输成本。 – Cardura E10P 的大型叔碳结构能够降低涂料及油漆粘度。这样使达到施工粘度时有高
的丰满度及将低 VOC。 – Cardura E10P 的空间位阻效应及疏水性使聚合物具有很好的耐酸性,这样能够减少使
MMA
8.0
8.0
甲基丙烯酸丁酯
13.89
13.0
丙烯酸丁酯---8.2丙烯酸异辛酯---
---
引发剂
DTBP/DTAP
1.5
1.5
补加引发剂
DTBP/DTAP
1.0
1.0
醋酸丁酯 60%固体
41.6
41.6
总计
169.1
参考树脂 A&B
0.0 25.0
0.7 19.1 30.0 14.8 8.0 --27.4
产品手册 Cardura E10P 叔碳酸缩水甘油酯 作为单体用于合成丙烯酸树脂
代理商:上海羽龙贸易有限公司
CarduraTM 缩水甘油酯 E10P
Cardura E10P 是叔碳酸的缩水甘油酯。叔碳酸是一个高度支化含有十个碳原子的羧酸。 Cardura E10P 单体是一个大基团疏水性单体。该单体可以通过活性环氧基团与羧酸反应将 其结构引入树脂。该产品应用广泛,如汽车漆(包括修补漆及原厂漆 OEM),通用金属涂料 以及色浆等。 产品特性 稳定性的十碳羧酸甘油酯
2000 57.8 <20 5.6
2300 59.2 <20 5.5
8900 61.3 <20 7.8
表 3 使用 DTAP 聚合物的指标
聚合物 3
聚合 物4
参考 B
聚合物性能
总 OH%值
2.5
2.5
2.5
Tg (FOX, [ºC])
34.6
31.0
30.2
Mw
98500
9100
9900
Mw/Mn
1.86
Cardura E10P 用于丙烯酸树脂
Cardura E10P 可以通过与丙烯酸或者甲基丙烯酸反应引入丙烯酸树脂。由于其具有低粘度, 所以可以加在反应釜釜底作为活性溶剂用于增加产量。
Cardura E10P 对粘度及耐化学性的影响 Cardura E10P 可以降低丙烯酸树脂粘度并且应用于低 VOC 领域
1.5
1.0 41.6
表 2 使用 DTBP 聚合物的指标
聚合物性能 总 OH%值 Tg (FOX, [ºC]) Mw Mw/Mn
聚合 物1
聚合 物2
参考 A
2.5 35.0 20100 2.55
2.5 30.7 19100 2.87
2.5 30.2 19200 2.36
溶液性质 粘度 [mpa] at 22.0 ºC 固体含量[%m/m] 颜色[Pt/Po] 酸值[mgKOH/g]
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