Acrylic Polyol

5/12/2018 Acrylic Polyol - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/acrylic-polyol 1/23

ACRYLIC POLYOL



Tổng quát Polyols Acrylic đại diện cho một nhóm đặc biệt của

các polyol vô định hình

Khối lượng phân tử (MW) khoảng 8000-13000 dalton Thu được bằng cách copolymer hóa hoàn toàn

monome acrylic (copolyme bậc 3 hoặc bậc 4)

Polyols acrylic được sử dụng trong lớp phủ hiệu

quả cao polyurethane



Phản ứng Quá trình copolymer hóa cơ bản của phản ứng tổng

hợp của polyols acrylic được thể hiện trong phản ứng sau :



Phản ứng đòi hỏi một trong những comonomer là một acrylatehydroxy alkyl hoặc hydroxyalkyl methacrylate (chủ yếu là hydroxyethyl acrylate và hydroxyethyl methacrylate)để cung cấp nhóm -OH (như là các nhóm bên, không phải là nhóm đầu mạch) cho phản ứng với nhóm –NCO của diisocyanates

Nói chung, các phản ứng copolymer hóa cơ bản của comonomers acrylic được thực hiện trong một dungmôi thích hợp, bằng cách thêm từng giọt của hỗn hợp monomer – chất khơi mào (peroxit)



Tính chất Hiệu quả của acrylic polyol trên lớp phủ PU phụ thuộc sâu

sắc vào tính chất hóa học của các monome được sử dụng

VD :

+ Methylmethacrylate(MMA) cho độ bền bên ngoài , ổn định

với ánh sáng , độ cứng cao, khả năng chống thấm tốt

+ Styrene giúp độ cứng, khả năng chống thấm tốt, nhưng khả năng chống ánh sáng không tốt

+ Butyl và 2-ethylhexylacrylates và methacrylates có khả năng đàn hồi

+ Axit acrylic và methacrylic có khả năng bám dính vào kimloại và khả năng chống dung môi/mỡ



Hình 1

Cấu trúc đại diện của một acrylic polyol cho lớp phủ PUcứng ( với hàm lượng methyl methacrylate cao)



Hình 2

Cấu trúc đại diện của một acrylic polyol cho các lớp phủ PU đàn hồi ( với hàm lượng cao của butyl

methacrylate)



Khối lượng phân tử (MW) của acrylic polyol (Hình1) là khoảng 13.000 dalton và nhiệt độ thủy tinhhóa (Tg) là khoảng 50 ° C. Hàm lượng của methylmethacrylate cao cho kết quả lớp phủ PU có độ cứng

tốt. Một cấu trúc đàn hồi hơn thu được bằng cách sử

dụng một nồng độ cao hơn butyl acrylate, butylmethacrylate và nồng độ thấp của MMA (Hình 2).



Khối lượng phân tử của polyol acrylic (Hình 2), được sử dụng trong lớp phủ PU đàn hồi, khoảng 11.600dalton. Tg là khoảng - 20 ° C, chứng minh sự đàn hồi cao của nó ở nhiệt độ phòng.

Trong cả hai cấu trúc (hình 1 và 2), hàm lượng của cácnhóm hydroxyl là khoảng 20%mol, số nhóm chức hoạt động rất cao (f) khoảng 20 nhóm OH / mol.



Nói chung ở nhiệt độ phòng, các polyols acrylic, làchất rắn vô định hình , được hòa tan thành dung dich(thành phần chất rắn 40-100% ) trong các dungmôi khác nhau, để sử dụng

Đôi khi, một số polyol có kết cấu đặc biệt, là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, được sử dụng mà không cần hòa tan vào dung môi (ví dụ như các cấu trúc rất phong phú trong các este butyl)



Các dung môi được sử dụng nhiều nhất để hòa tanpolyols acrylic là: xylene, naphtha, butyl acetate, acetate1-methoxy propyl và butyl glycol

Độ nhớt của polyols acrylic thay đổi từ 1000-9000 mPa/sở 25 ° C

Trọng lượng trung bình thay đổi 400-700( chỉ số

OH thay đổi giữa 80-140 mg KOH / g).



Do sự hiện diện của các đơn vị axit acrylic, tính acidcủa polyols acrylic là tương đối cao (2-5 mg KOH / g).

Polyols Acrylic đổ khuôn tốt, rất sáng màu ( thực tế lànhững polyols không màu), màu Gardner thường <1.



Một số tính chất đặc biệt Polyols acrylic có thể được sử dụng như 1 tiền chất để

tổng hợp lại cấu trúc : Chẳng hạn như acrylic polyol

polyester, polyme hoá các monome theo chu kỳ …chẳng hạn như ε-caprolactone, cho phản ứng với một polyester hydroxyl polyols acrylic :





Cấu trúc cuối cùng là tạo thành một polyester ghép làmtăng cao một số tính năng của lớp phủ polyurethanenhư: bề mặt hoàn hảo, độ cứng tăng cao, duy trì độ bóng cao cấp, kháng dung môi tuyệt vời , do đó có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn

Một điều thú vị nữa là các hệ thống có chứa polyolacrylic có thể dễ dàng phân tán trong nước sau khitrung hòa nhóm COOH với amoniac hoặc với dimethylethanolamine



CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP

POLYSILOXANE POLYOL



Đầu tiên, sử dụng các loại chuỗi polysiloxane polymeđể xây dựng một cấu trúc oligo-polyol với các nhómhydroxyl đầu mạch. Chất hình thành được gọi làpolysiloxane polyol

Nhiệt độ thủy tinh hóa rất thấp (Tg) của chuỗi cácpolysiloxane ban đầu (Tg = -123 ° C) là một tính chất thú vị. Giúp polyurethane tạo thành(PU) - sau khi chocác polysiloxane polyol phản ứng với diisocyanates -có tính đàn hồi cao, và tính đàn hồi này có thể bảo tồn ở nhiệt độ rất thấp



Việc tổng hợp polysiloxane polyol dựa trên 2 bước :

+ Bước I: tổng hợp một chuỗi polysiloxane trọng lượng phân

tử(MW) 1000-3000 dalton, có

nối –

Si-Hđầu

mạch, bằng cách sử dụng phản ứng sau:



+ Bước II : Cộng vào nhóm -SIH một hợp chất co 1 liênkết đôi và một nhóm hydroxyl. (xúc tác Pư : bạch kim,palladium, rhodium …)





Phương pháp thứ hai cho việc tổng hợp của polyolpolysiloxane là dựa vào phản ứng cân bằng của vòngsiloxanes polydimethyl với một hợp chất có cấu trúc

như sau :



Trong sự hiện diện của một chất xúc tác có tínhaxit (như axit trifluoroacetic ) polysiloxane diols được hình thành



Ở trạng thái cân bằng hợp chất vòng siloxane còn lại (khoảng 10%) được loại bỏ bằng cách chưng cất chân không (sau khi trung hòa chất xúc tác có tính

axit). Bằng cách này, polysiloxane diols có MW nằm trong phạm vi 1000-6000 dalton được thu lại

Các chất đàn hồi polyurethane dựa trên những diolspolysiloxane bảo tồn tính đàn hồi cao ở nhiệt độ rất thấp và có sự ổn định oxy hóa đặc biệt và đặc tính cáchđiện

Documents

Acrylic Polyol