Ⅰ PMMA详细介绍
PMMA塑料
聚甲基丙烯酸甲酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯自由基聚合而得，有本体聚合（浇铸）、悬浮聚合（模塑料）、溶液聚合（涂料和粘合剂）、乳液聚合（胶乳织物处理剂）和共聚改性等聚合工艺。聚甲基丙烯酸的英文名称为：Polymethylmecrylate，简称PMMA，俗称有机玻璃和压加力。
聚甲基丙烯酸甲酯树脂和是丙烯酸类树脂中最主要的品种，它与聚丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯，聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯，聚丙烯酸及其共聚物，聚丙烯酰胺、聚氰基丙烯酸甲酯等统称为丙烯酸树脂。聚甲基丙烯酸甲酯树脂在这一类的树脂中性能最突出，产量和用途最大。
物化性能
PMMA是无色、透明，透光率是塑料中最好的，比玻璃高，光的透过范围大；反射率随入射角而变，对光的吸收率小，可做全反射。当PMMA载体（板、棒）弯曲度<48o时可传导光线；聚合物为无规立构型，但存在着相互隔离的短程有序排列，因而拉伸定向产品有结晶构型，有良好的抗银纹性，抗银纹增长和冲击韧性；质轻、坚韧，常温下有较高的机械强度，而且受温度的影响小，只有当接近软化点和Tg时强度才急剧下降；表面光泽优良，着色力强，尺寸稳定性好，但表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，电性能良好，但随频率的增大而下降，吸水性小，耐水溶性无机盐及某些稀酸，耐长链烷烃、醚、脂肪、油类，不耐碱；抗老化性好，无毒，燃烧时无火焰。
PMMA无定形聚合物，Tg为105℃、熔融温度大于160℃，分解温度高达270℃以上，因此，成型的温度范围较宽。
处于熔融状态下的PMMA表现为熔体粘度较高，流动性较差，熔体粘度对温度变化比较敏感。注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力显著，并比注射速率明显些，比模具温度则更显著。故改变PMMA成型的流动性主要是从注射温度着手。
PMMA具有一定亲水性．其颗粒的吸水性达0.3％～0.4％，水分的存在使熔体出现气泡，所得制品有银丝，透明度也为降低。所以要求在注塑之前对树脂作干燥处理。
由于透明度高是PMMA的特点，任何杂质的存在都会光折射关系而在制品上暴露无遗，故要求在加工成型前必须做好环境的清洁工作。
PMMA表现为质硬、性脆、易破裂，因此，要选择好制品的成型、收缩率和脱模斜度。
常见的柱塞式注塑机和螺杆式注塑机只要制品用量不超过最大注射量的70％～80％时均可进行加工。选用带有加热控温装置的敞开式喷嘴。
注塑工艺
(1)清洁 清洁是PMMA注塑制品性能的基本条件之一，否则会因透光率变差而造成制品的报废。为此需注意如下几点。
①注塑机 料斗和料筒应特别注意清洁。如果料筒内存留有其它物料时，首先将料筒清洗干净(清洗材料可用PMMA的再生料)，当料筒内存留有PVC、POM等物料时，不可用PMMA再生料直接清洗，这一点务须注意，
②粒料 在打开包装时，应先将包装材料清理干净，方能打开包装。对于使用剩余的树脂颗料注意妥善保管，以防因静电作用而污染树脂粒料或与其它树脂粒料混杂。
特殊复合材料
Typical Injection
Molding Conditions
一般射出成型条件
English
英制
SI Metric
公制
Temperature 温度
Rear zone 後段 350 - 390 °F 177 - 199 °C
Center zone 中段 360 - 400 °F 182 - 204 °C
Front zone 前段 370 - 410 °F 188 - 210 °C
Melt 熔化温度 360 - 425 °F 182 - 218 °C
Mold 模具温度 175 - 225 °F 79 - 107 °C
Pressures 压力
Injection 射压 10000 - 15000 psi 69 - 103 MPa
Hold 保压 5000 - 10000 psi 34 - 69 MPa
Back 背压 50 - 100 psi 0.34 - 0.69 MPa
Speeds 速度
Fill 填充速度 1 - 2 in/sec 25 - 51 mm/sec
Screw 螺杆转速 60 - 90 rpm 60 - 90 rpm
Drying 烘乾条件
Time & Temperature
时间 & 温度 4 Hrs @ 200 °F 4 Hrs @ 93 °C
Dew Point 露点 0.0 °F -18 °C
Moisture Content
湿度含量 0.02 % 0.02 %
永久抗静电复合材料
Typical Injection
Molding Conditions
一般射出成型条件
English
英制
SI Metric
公制
Temperature 温度
Rear zone 後段 390 - 420 °F 199 - 216 °C
Center zone 中段 410 - 440 °F 210 - 227 °C
Front zone 前段 430 - 460 °F 221 - 238 °C
Melt 熔化温度 415 - 470 °F 213 - 243 °C
Mold 模具温度 100 - 150 °F 38 - 66 °C
Pressures 压力
Injection 射压 10000 - 15000 psi 69 - 103 MPa
Hold 保压 5000 - 10000 psi 34 - 69 MPa
Back 背压 50 - 100 psi 0.34 - 0.69 MPa
Speeds 速度
Fill 填充速度 1 - 2 in/sec 25 - 51 mm/sec
Screw 螺杆转速 60 - 90 rpm 60 - 90 rpm
Drying 烘乾条件
Time & Temperature
时间 & 温度 4 Hrs @ 200 °F 4 Hrs @ 93 °C
Dew Point 露点 0.0 °F -18 °C
Moisture Content
湿度含量 0.02 % 0.02 %
③环境的整治 除了操作人员应注意自身的整洁干净外，还应注意操作环境的整洁，如注塑机周围、操作台、制品堆放处以及颗粒的贮存处等。在操作过程中，还应注意给料斗加盖。
④模具的整治 模具中不允许有油污(如防锈油、切削油、润滑油等)的存在，以免使制品出现开裂、糊斑等。一般不推荐使用脱模剂。
(2)再生料的使用 对于颜色不变、又无杂质存在的PMMA再生料，在要求不高的制品中可以与新料混合后使用的，其混入的比例为新粒的1/4。混合后的物料在成型加工之前必须预干燥处理，干燥的工艺与新料相同。对于透光率要求较高的制品，原则上不允许使用再生料。
(3)制品的后处理
与PS等塑料相同．出于各种原因在PMMA制品不可避免地残留有一定的内应力，这些残留应力将会使制品在使用过程中出现开裂。为了能达到减少或消除这些应力的目的，对所得制品需作一定的后处理工作。
PMMA制品的后处理是在温度为70～80℃的热风循环干燥箱内进行的、处理的时间则视制品壁厚而定，厚度增大所处理的时间也就越长，反之则缩短，一般4h左右就可以了，然后缓慢冷却至室温。PMMA树脂颗粒易吸收水分，由于水分的存在，在成型过程中受热蒸发，导致熔体起泡、膨胀、使制品出现银丝、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。因此在成型加工前，予以干燥处理，特别是包装条件较差或包装打开时间较久的颗粒，更应如此。PMMA采用热风循环干燥设备进行干燥，其干燥工艺参数：温度为70～80℃，时间为2～4h，料层厚度为30mm。
和干燥处理过程中，除应严格控制干燥工艺以防树脂颗粒粘连成块之外，还应注意干燥设备和容器的干净清洁，以免杂质尘埃混入，而影响制品的质量。
经干燥处理的树脂颗粒应及时进行加工，对于暂不使用的树脂颗粒，应妥为保管。用密闭容器盛装，以防树脂颗粒与环境温度和湿度相平衡的过程中，重新吸湿。
4成型工艺参数
(1)注射温度 PMMA为无定形聚合物，无明显的熔点温度。成型中可供选择的范围较宽，可在160～270℃之间选取；同时温度的改变对熔体流动性的影响比较明显，随物料温度的提高熔体的流动长度也明显增加、这对于薄壁、长流程及复杂制品的充模性十分重要，但必须注意，在选用高料温时易受其它工艺参数影响而给制品表面带来变色等问题。
注射温度的恰当与否可通过熔体对空注射法进行观察判断，即以熔体低速从喷嘴中流出是否光亮、透明、无泡，如果是呈不透明、模糊、有气泡、银丝的膨胀体，则可认为温度偏高或树脂含水量过高。
一般来说，保证熔体充满模腔的情况下，注射温度可偏低，以减少可能出现的变色和对性能的影响。
(2)注射压力 注射压力对PMMA熔体流功性的影响不如温度那么明显，但由于熔体粘度较大，流动性比较差，因此，还是需要较大的注射压力。特别是形状复杂的制品以及壁厚的制品，为克服熔体流动阻力和减少收缩凹痕与气泡等问题。仍需注意压力的增加会引起制品易产生内应力。
PMMA注射压力的选择，首先是依据制品的壁厚等情况予以初选。然后再根据成型中的实际问题进行调整。通常宽浇口、易流动的厚壁制品所选取的注射压力为80～100 MPa之间，而熔体流动较为困难的制品所需的压力要大于140MPa，110～140 MPa则适用于大多数制品的成型。
(3)注射速率 注射速率的提高对PMMA熔体的充模是有利的，但由于高速注射往往影响成型制品质量，特别在浇口周围常常是模糊不清，从而使制品的透光率大为降低，同时还增加了制品中的内应力。在一般情况下最好不采用高速注射，只有当浇口较小(大多为针形浇口)充模有困难时或熔接痕明显的情况下，选用较高的注射速率。最好采用多级注射。
(4)模具温度 模具温度是PMMA成型中一个重要因素，模具温度的控制与制品的结构形状，使用要求以及材料本身有关。模具温度高对熔体的充模是有利的，可减少熔接痕的产生，改善制品的透明性，尤其可降低制品中的内应力。较高的模具温度会引起制品的收缩率有所增大，易发生凹痕和冷却时间长等问题，进而影响整个成型周期。
在实际成型中，除了因充模困难，改善熔接痕、防止收缩孔等需要适当加高模温(一般为40～65℃)外，大多采取通水冷却的办法控制模具温度。
(5)成型周期 成型周期往往与制品的壁厚有关，由于PMMA熔体在140℃左右就开始凝固，105℃达到Tg，可以在较高温度下脱模而很少发生变形，所以成型周期一般都比较短，只有当模具温度过高时，周期才略有延长。
另：PMMA的加工要求较严格，它对水份和温度很敏感，加工前要充分干燥，其熔体粘度较大，需在较高（225-245℃）和压力下成型，模温在65-80℃较好。PMMA稳定性不太好，受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解。螺杆转速不宜过大（60%左右即可），较厚的PMMA制件内易出现“空洞”，需采取大浇口，“低料温、高模温、慢速”注射的办法来加工
应用范围
PMMA可以用于航空、宇航、汽车、船舶用防弹玻璃、窗玻璃、仪表配件、坐舱盖、信号灯、指示灯、光学器具，如眼镜、放大镜及各种透镜。建筑材料如彩色板、高级装饰材料、家具、窗玻璃、隔板。医疗器械如整形外科假肢、假鼻、假眼、医用导光管、牙托粉。文具、日用品，如笔杆、制图用具、示教模型、标本、灯具、纽扣、发夹、糖果盘等。
PMMA通过注塑、挤出、浇铸、流延、涂覆、粘接等成型工艺加工成型。
Ⅱ 丙烯酸树脂配方全解
丙烯酸树脂，以其独特的化学特性，成为合成共聚物的优选材料。本文详细解析了丙烯酸树脂的配方全解，旨在为材料科学领域的研究者和应用者提供深入的理论指导。
丙烯酸树脂主要由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体合成，根据组成成分可分为丙全树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂等。成膜特性方面，分为热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂。热塑性树脂成膜主要依靠溶剂或分散介质挥发，其涂膜耐溶剂性较差，而热固性树脂在成膜过程中发生交联反应，形成网状结构，大幅提高了涂膜的耐溶剂性和耐化学品性。
丙烯酸树脂的配方设计遵循基本原则：针对不同基材和产品确定树脂剂型，如溶剂型或水剂型；根据性能要求确定单体组成、玻璃化温度（Tg）、溶剂组成、引发剂类型及用量和聚合工艺。配方设计的核心在于选择合适的单体，通常分为硬单体、软单体和功能单体。硬单体如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯睛，软单体则包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等，而功能单体的引入可提高树脂的性能，如通过羟基的引入，为溶剂型树脂提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联的官能团。
单体选择是配方设计的关键。长链丙烯酸及甲基丙烯酸酯，如月桂酯和十八烷酯，因其较好的耐醇性和耐水性而受到青睐。功能性单体的引入，如含羟基、羧基的单体，不仅提升了树脂性能，还能改善树脂对颜、填料的润饰性及对基材的附着力。此外，特定功能单体如乙烯基三异丙氧基硅烷的加入，可以显著提高乳液的耐水、耐候性能，但其价格较高。
在设计丙烯酸树脂时，还需注意单体的毒性问题。一般情况下，丙烯酸酯的毒性大于对应甲基丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯的毒性大于甲基丙烯酸甲酯，而丙烯酸乙酯的毒性也较大。在与丙烯酸酯类单体共聚用的单体中，丙烯睛、丙烯酰胺的毒性很大，因此在实际应用中需要特别注意防护。
玻璃化温度（Tg）的设计对不同用途的涂料至关重要，如外墙漆用的弹性乳液要求其Tg低于-10℃，北方地区可能更低；而热塑性塑料漆用树脂的Tg则需高于60℃。交联型丙烯酸树脂的Tg范围在-20～400℃之间。设计玻璃化温度时，常用FOX公式进行计算，该公式具有一定的参考价值，但其准确度与单体组成有关。
引发剂的选择对于溶剂型丙烯酸树脂的聚合至关重要。过氧类和偶氮类是常用的引发剂类型。过氧类引发剂如过氧化二苯甲酰具有较高的引发活性，但容易发生诱导分解反应，而过氧化苯甲酸叔丁酯在近年来得到广泛应用，具有较低的诱导分解反应，合成的树脂分子量分布较窄，有利于提高固体分。偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈，通常用于热塑性丙烯酸树脂，具有较好的引发活性和较低的分子量分布。
在实际操作中，为了使聚合反应平稳进行，通常采用引发剂与单体混合滴加的工艺，通过控制引发剂的追加量，以提高转化率，确保树脂性能的稳定性。
Ⅲ 丙烯酸树脂的组成 丙烯酸树脂检测分析方法
丙烯酸树脂主要由含有酯键的丙烯酸酯单体与不饱和烯烃类单体如苯乙烯、丙烯腈等共聚而成，为进一步优化性能，还会引入羧基、羟基、酰胺类、有机硅类、环氧基类等功能单体。主链为碳碳长链的丙烯酸树脂，因其耐热性和加工性能优异，广泛应用于建筑、军品、日化、交通工具等众多领域。早期通过在聚合过程中加入其他单体以提高附着力，但随着科技发展，丙烯酸树脂需具备更多特殊性能。不同功能单体在树脂中的作用如下：
羟基单体如丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯等，添加于树脂中可提高亲水性，适用于胶粘剂、涂料等领域。在Py-GCMS或HS-GCMS谱图中搜索质子峰，结合标样标准谱图，对羟基单体进行定性。对于难以检测完整单体的功能单体，如丙烯酰胺，可通过微谱技术的针对性方法开发进行定性定量分析。
羧基单体如甲基丙烯酸、丙烯酸等，能提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联的官能团，提高树脂的热稳定性、机械性能、耐老化性、耐化学性等。羧基单体添加量低时，可通过搜索质子峰及酸值滴定进行定性定量分析。当样品中存在成盐剂时，可通过成盐剂含量及pH值反向推算羧酸单体的含量。
酰胺类单体如丙烯酰胺，能增强分子间的相互作用力，提高聚合物的水溶性、化学活性、热稳定性和热性能。丙烯酰胺在分析报告中通过特征裂解碎片信息进行定性，利用烘干样FTIR图谱、有机元素分析仪或FTIR和NMR进行定性定量。
环氧基单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯等，通过与伯胺基、巯基或羟基等亲核试剂的开环反应，形成仲胺、硫醚或醚键。在分析报告中，环氧基团上的亚甲基、次亚甲基呈现三种不同的化学位移，在NMR谱图中形成3.2ppm、2.8ppm、2.6ppm的峰面积比为1：1：1的三个包峰。
随着各行业对丙烯酸涂料需求的增长，通过有机硅、氟、溴等改性丙烯酸树脂的研究成为热点。有机硅、氟、溴等元素的引入，分别提高了树脂的耐热性、疏水性能、耐腐蚀性和阻燃性能，适用于装饰性涂料、建筑内装饰材料、水处理、人工器官等领域。有机硅、氟、溴等改性丙烯酸单体的检测与分析，通过GCMS、PGC谱图、XRF筛查特殊元素及IC绝对定量等技术进行。
Ⅳ 涨知识丨丙烯酸树脂配方设计大全总结
丙烯酸树脂定义：丙烯酸树脂是以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物。其分类根据组成成分可分为丙全树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂等；根据成膜特性，又分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。
热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中主要靠溶剂或分散介质挥发，成膜过程中没有发生化学反应，导致涂膜耐溶剂性较差。而热固性丙烯酸树脂成膜过程中伴有几个组分可反应基团的交联反应，涂膜具有网状结构，因此其耐溶剂性、耐化学品性好，适用于制备防腐涂料。
丙烯酸树脂的共聚改性旨在改进树脂的Tg（玻璃化转变温度）、调节树脂极性、溶解性、机械力学性能，如丙烯酸，甲基丙烯酸可改进漆膜与底材的附着力。羟基型丙烯酸树脂合成时，羟基单体的种类和用量对树脂性能有重要影响。双组分聚氨酯体系的羟基丙烯酸组分常用伯羟基类单体：丙烯酸羟乙酯（HEA）或甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）；氨基烘漆的羟基丙烯酸组分常用仲羟基类单体：丙烯酸-β-羟丙酯（HPA）或甲基丙烯酸-β-羟丙酯（HPMA）。另外，通过羟基型链转移剂可以在大分子链端引入羟基，改善羟基分布，提高硬度，并使分子量分布变窄，降低体系粘度。
在选择单体时，还需考虑单体的毒性大小、共聚活性及单体的毒性大小。选择引发剂时，溶剂型丙烯酸树脂的引发剂主要有过氧类和偶氮类两种。引发剂的选择对聚合反应的进行有着关键性的作用。在实际工作中，溶液聚合时常采用引发剂同单体混合滴加的工艺，以尽可能提高转化率。
溶剂的选择取决于树脂的用途，如室温固化双组分聚氨酯羟基组分的丙烯酸树脂不能使用醇类、醚醇类溶剂，而氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂可以用二甲苯、丁醇作混合溶剂。热塑性丙烯酸树脂的溶剂选择则更为广泛，包括酮类溶剂、醇类溶剂等。
为了调控分子量，就需要加入分子量调节剂（或称为粘度调节剂、链转移剂）。分子量调节剂可以被长链自由基夺取原子或基团，降低聚合度或分子量。常用的分子量调节剂为硫醇类化合物，如正十二烷基硫醇、仲十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基乙醇、巯基乙酸等。硫醇一般带有臭味，其残余将影响感官评价，因此其用量需要很好的控制。
分子量的调控还可以通过提高引发剂用量来实现，但自由基聚合有关聚合动力学参数很难查到，甚至同一种调节剂的链转移常数也是聚合条件的变量，因此其用量只能通过多组实验确定。分子量调节剂和引发剂用量的合理选择对制备性能优异的丙烯酸树脂至关重要。
Ⅳ 丙烯酸酯型涂料助剂的特点
一直以来，从事涂料配方研发的技术人员在选用助剂方面过于简单，多数会听从供应商的推荐，但这并
不是最好的。希望通过这个话题，使得我们在选助剂上不会盲目，会选得更快更好。
当然，首先条件是要懂得这些助剂起作用的机理。就从这里开个头吧：技术人员差不多都接触过丙烯酸
树脂，但是有多少人清楚，为什么有的适合作涂料的基料，而有些则适合作助剂，到底在分子量、分子
量分布、聚合物结构、官能团等等方面有什么不同？类似结构的助剂有一个系列，这些不同的品种有多
大区别，从结构上如何理解？
这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度，如果生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的。对于一
提起助剂，厂家对它的结构，分子量等都是比较保密
确实如此，但也正因为如此，才增加了助剂的神秘感。这里先从丙烯酸酯类化合物谈起，看看做树脂基
料和不同种类助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。
我们知道，丙烯酸类树脂既可以用作涂料的树脂，也可以做流平剂或消泡剂。在丙烯酸酯树脂里面加入
丙烯酸酯流平剂，丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果，可见同样是丙烯酸类树脂，区别是很大的。从
原理角度来讲，决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂，是流平剂还是消泡剂，决定的因素
还是与体系的相容性和表面张力两个因素。在表面张力低于所用体系的情况下，如果是有限不相容的，
适合做流平剂，如果相容性更差一些，就只能用作消泡剂。同样是丙烯酸酯化合物，到底适合做树脂还
是助剂，适合做哪种助剂归根到底看参与聚合的单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相
容性的影响。
下面我们从分子结构的角度来看这个问题。
涂料中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下（在这里为了写结构式讨论方便，不区分丙烯酸
酯与甲基丙烯酸酯的区别，实际体系中，这两类单体是共存的）：—（CH2CHCOORm）x—（CH2CHCOORf）
y—，其中Rm 一般是C1-C4 的基团混合物，其中短碳链部分含量相对高一些，Rf 一般是官能基，在一般
的羟基丙烯酸树脂当中，Rf 是羟乙基或者羟丙基。分子量一般是一万到几万不等。
常见的丙烯酸酯流平剂结构式如下：—（CH2CHCOORl）x—，在这里Rl 主要是C4-C8 的基团的混合物，
分子量一般小于一万。
常见的丙烯酸酯消泡剂结构式如下：—（CH2CHCOORd）x—，在这里Rd 主要是C10-C18 的基团混合物，
分子量一般是一万到几万不等。
从上面的结构式可以看出来，聚丙烯酸酯化合物用作树脂，还是用作流平剂或消泡剂，它所使用的单体
的种类大不一样。从树脂到流平剂再到消泡剂，所使用单体的碳链是增长的趋势。从分子结构角度来讲，
聚丙烯酸酯化合物的侧碳链越长，其表面张力就越低，相应的极性和溶度参数也就变得越小。当用作流
平剂的聚丙烯酸酯化合物与用作树脂的比较，流平剂的侧碳链（C4-C8）更长，表面张力低于树脂的聚
丙烯酸酯，且由于极性的明显差别，两者是不相容的，正是满足了这两点，当流平剂用的聚丙烯酸酯化
合物在丙烯酸树脂里面可以起到流平的作用。另外，流平剂需要有一个比较快速地迁移到表面而起作用
的过程，所以不能把分子量做得太大，一般小于一万。如果加入更长的侧碳链如C10-C18 的聚丙烯酸酯
化合物，那么可以预测，它的表面张力比树脂用C1-C4 的聚丙烯酸酯更低，相容性更差，这样C10-C18
的丙烯酸酯化合物在丙烯酸酯树脂体系里面可以当消泡剂使用。从消泡能力的角度，因为分子量越大与
体系的相容性越不好，消泡能力也就越强，所以聚丙烯酸酯消泡剂的分子量一般都不小。当然，由于侧
碳链对于表面张力和相容性的影响是渐变的过程，所以某些结构的聚丙烯酸酯化合物可以同时扮演流平
剂和消泡剂的角色，比如8 个碳的聚丙烯酸酯化合物，它介于流平剂和消泡剂的边界位置，同时具备两
者的性能。
以上就是不同的聚丙烯酸酯化合物有不同用途的一些基本原理。因为从树脂到流平剂到消泡剂是一个系
列，所以我们把它们放在一起讨论。另外，作为聚丙烯酸酯分散剂的结构与他们又有区别。
丙烯酸树脂合成做过几年，但是还不知道丙烯酸酯助剂也是通过丙烯酸合成过来的，看了上面的内容觉
得区别是不是就是Rm 的碳链长度，一般丙烯酸树脂的酯长度最多的也就是4 个碳，也就是丙丁酯类，
是不是助剂用的单体确实有区别？
上面为了描述聚丙烯酸酯在不同用途最基本的变化趋势，结构简式都是最基本的结构，实际的结构相对
会更多一些，当然丙烯酸树脂的碳链的长度是影响丙烯酸树脂用途的一个重要因素，其它因素如功能基
团的种类也是很重要的，可以用来改进润湿性，相容性等等其他性能。一般来说，助剂里面特别是流平
剂会用一些特殊结构的单体。至于说应用，聚丙烯酸酯化合物用作涂料的树脂和助剂所需要考虑的问题
通常有很大差别。
单从用途的角度来看（消泡与流平），聚氨酯和有机硅看来也类同了，只不过分子结构中换成特征性的
氨酯基或硅氧结构。不知是否可以这样推测?
可以这样理解，总的原则就是在一个基准结构的基础上通过调整分子结构来改变表面张力和极性，就可
以得到相应的助剂。
看完上面的回答，眼界有开阔了许多，至少消泡剂与流平剂的本质不像以前那么神秘了。现在的认识就
是，消泡与流平的本质或者作用原理就是低的表面张力与相容性的控制，在这个基础上可以自由发挥，
不知对否？那么再往前一步，怎样判断自己选的消泡剂和流平剂是最合适的或者是更合理的？除了价格
因素，当然还有一些效果评判外，换句话说，许多人说他的东西很好，但是否为性价比最高的东西呢？
从原理上讲，消泡剂与流平剂的本质就是对表面张力和相容性的控制程度不同，在这个基础上，肯定可
以自由发挥。
但是我们刚才讨论的基准是以涂料用丙烯酸酯树脂为标杆的，表面张力比它低一些，相容性差一些就是
流平剂，再低，再差就是消泡剂。如果换成其他树脂，又会有不同，比如说原来在丙烯酸树脂体系里面
可以做流平剂的物质，如果放到极性比丙烯酸树脂大得多的树脂体系如环氧体系，那么可能流平剂的表
面张力就会比环氧体系要低得多，相容性也差得多，于是在环氧体系，这个物质就成了一个消泡剂了。
很多时候助剂的使用是灵活的，并不是说明书说它是流平剂，它就只能做流平剂来用。流平与消泡的转
变是相对你所使用的树脂体系的极性来看的。 要是对这个助剂的极性范围有一个清楚的了解，这样助
剂用起来就灵活了，也就是我们说的自由发挥了。遗憾的是绝大多数情况下，助剂商对所提供的助剂产
品的化学成分上面的信息是严格保密的，这样以来工程师就无法利用理论对助剂的使用进行预测了，只
能全凭供应商的介绍和推荐，如果碰上供应商对情况也不太了解的话，就会做很多无用功了。要想要最
合适的性价比最高的助剂，可能要相对费点精力多做试验了，选出适用的可以解决问题的最便宜的一种
就行了。这样试验的助剂品种可能较多，但是由于仔细区分各种情况与应用体系，选出的东西最不浪费。
对于丙烯酸类分散剂，主要侧重点应该是官能团了，同时考虑到不同颜料的表面特性，表面的酸碱性，
表面的活性部位，还有表面的电位情况等等。关于这些方面如何理解的？
所有的分散剂从结构上讲，都属于是两亲型分子，有一头亲颜料，另一头亲介质。小分子的分散剂就是
我们常见的各种表面活性剂，而高分子型分散剂在结构上有其特点，可以讨论的内容很多。
丙烯酸酯类分散剂从使用角度分两大类，一类是常见的水性体系的丙烯酸酯胺盐，钠盐类的分散剂，这
类分散剂很早就已经出现并广泛运用到了水性涂料的生产当中，这类助剂结构简单明确，这里不做过多
的讨论。另外一类就是丙烯酸类的高分子型分散剂，准确地说是具备锚固基团与溶剂化链段组合的分散
剂，这类分散剂目前在一些高档涂料当中有广泛的应用。
丙烯酸酯类分散剂的结构也非常多变，源于丙烯酸酯单体种类的日益丰富，为了简化结构，我们选择最
基本的结构来做一说明，以下结构可以看做最基本的丙烯酸酯高分子型分散剂的结构—（CH2CHCOOR）a—
（CH2CHCOOCH2CH2N(CH3)2）b—（CH2CH2COOH）c— （CH2CHCOOCH2CH2CH2(OCH2CH2)nOH）d—，其中R
基团是烷基或者为了提高润湿效果部分采用含氟烷基，a 链段主要为了调整整个分散剂的溶解性，a 链
段越少，极性越高，逐渐会从油溶性转向水溶性，b 链段是锚固基团，丙烯酸二甲基乙醇胺酯是丙烯酸
酯超分散剂里面常用的锚固基团单体，该锚固基团对于碳黑以及其他有机颜料均有较好的吸附能力，当
然，对于不同的颜料，也有其他的含氮单体可以选择，c 链段也是锚固基团，主要用于对无机颜料的锚
固，d 链段含有长链的聚醚链段，很明显，该链段是作为溶剂化链段，长的聚醚链在体系当中伸展开来，
可以阻止不同粒子之间相互靠近，从而达到稳定颜料的作用，同时聚醚链段里面单体的调整也是调整整
个分散剂极性的一种手段，决定了该分散剂适用于何种极性的体系。
一 般来说，分散剂里面的氨类锚固基团都是以叔氨基或者季胺盐为主，主要原因就是为了防止用于PU
体系的时候与固化剂反应，含伯氨基的分散剂很少用于PU 体 系。除了氨基，还有一种锚固基团就是芳
香环类（比如苯环，萘环等等），这类锚固基团主要通过P 电子云共轭效应与颜料粒子进行锚固，很多
通用色浆的分散剂都含有此类基团。但是这一类锚固基团也有一个缺点，就是和氨基相比较，他们对无
机颜料没有任何亲和力，一般只适合分散有机颜料。很多时候为了增加分散剂的通用性，还是要共聚少
量的氨类基团。
我这里更想了解的是用于单组分PU 体系的较为理想的分散剂。其实叔胺类对PU 也有很强的催化作用。
分散剂单用或者合用能基本满足普通的各种需求。之前找到了一类分散剂，分子链中以部分醚键和叔胺
为主，但没有验证过实际效果。不知你对这方面的看法如何？
对于你的体系，个人认为以芳香环为锚固基团的分散剂可以满足你的要求，另外如果锚固基团是季胺盐，
其催化作用也不是很强，可以使用，建议试一下Solseperse-27000。
对于颜料的润湿性问题，非丙烯酸类树脂如用量很大的醇酸树脂，从理论上分析其结构上除了羟基、羧
基等官能团，还有分子量、分子量分布等对润湿有多大影响，有没有一个较为确定的规律？
醇酸树脂对颜料良好的润湿性能一般认为是由于醇酸树脂含有大量的长链饱和脂肪烃或者不饱和脂肪
烃基团，由于这类基团的存在，醇酸树脂相比一般的聚酯树脂具有更低的表面张力，从而有更好的润湿
能力。当然，分子结构中含有一些极性基团对于润湿也很有帮助，另外一点，就是醇酸树脂合成的反应，
最终产物含有大量的低分子量组分，这类低分子量组分具有更好的润湿颜料的能力。
通常的热塑性丙烯酸体系对颜料的润湿分散性很差，最主要的原因，在一般人认为是因为缺少极性基团，
那么这样的体系的表面张力如何呢？一般也认为其表面张力是要小于醇酸类的，为什么润湿性如此差？
润湿首先是一个动态过程。同样条件下，分子量越小，润湿越快。涂料中用的润湿剂一般也都是低分子
化合物。热塑性丙烯酸树脂的分子量一般都在七八万以上，属于比较高分子量，所以润湿效果会差一点，
而醇酸树脂里面分子量小于一万的占有一定比例，这部分润湿效果很好的；另外其中极性官能团较少也
是一个原因，丙烯酸树脂通过选择单体，表面张力的可变化范围很大。
高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢？ 高分子型的是不是空
间位阻越大润湿性能就越好？
单从字面上看，高分子分散剂和超分散剂不完全等同。高分子分散剂从分子量的角度说的，强调的是溶
剂化链段的稳定作用，当然也隐含了锚固基团的数目；超分散剂更强调锚固基团数目，有些超分散剂的
分子量并不是很高。
所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。单纯从润湿的角度看，溶剂
通常比分散剂润湿更快，但是稳定性很差。传统的润湿分散剂分子量小，润湿较快。但传统的润湿分散
剂对颜料的锚固基团从种类和数量上讲一般不及高分子分散剂或超分散剂，其稳定效果通常要差些。传
统的分散剂由于锚固基团少，需要更多量的分散剂充分吸附颜料表面的活性点。但这并不是说超分散剂
或高分子分散剂的效果总会好过传统的分散剂，这中间还牵涉到分子结构的控制，比如两个锚固基团之
间的链长，如果控制不好的话，会更容易形成颜料的架桥絮凝，另外空间位阻起的是稳定作用，但对前
期的润湿铺展过程其实不利。