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用語集

ポリアクリレート(Polyacrylate)とは

ポリアクリレートの物性

ポリアクリレートは、柔らかく、丈夫で、ゴム状の重要な種類のポリマーです。それらのガラス転移温度は室温よりかなり低いものです。透明度が高く、衝撃靭性と弾力性が優れていることで知られており、耐熱性はかなり優れています。乾熱下で450K。また、バックボーンに二重結合がないため、耐候性と耐オゾン性にも優れています。

2つの最も重要なアクリルポリマーは、ポリ(メチルアクリレート)とポリ(エチルアクリレート)です。両方のポリマーは、室温で粘着性がほとんどまたはまったくなく、強靭でゴム状の材料です。ただし、ポリ(アクリル酸エチル)は、ポリ(アクリル酸メチル)よりもかなり柔らかく、伸びやすい。これらの2つのアクリレートは、所望の硬度、柔軟性、強度を実現するために共重合されることがよくあります。他の2つの重要なアクリルコモノマーは、ブチルおよび2-エチルヘキシルアクリレートです。どちらも柔軟性と弾力性を高めます。

場合によっては、カルボキシル、エーテル、ヒドロキシル、アミン、アミドなどの他の機能を備えた少量のコモノマーを追加して、特性をさらに調整改善します。いくつかの重要な機能性モノマーは、ほんの数例を挙げると、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、2-ヒドロキシエチルアシレート、N-ヒドロキシエチルアクリルアミドです。

アクリルエラストマーの製造では、アクリルモノマーは、アクリロニトリル(ANM)やエチレン(AEM)などの他のモノマーと非常に頻繁に共重合されます。AEMは通常、エチレン、アクリル、およびその他のモノマーのターポリマーですが、ACMエラストマーはアシルのみで構成されています。どちらも同様の機械的特性を備えていますが、AEMはACMおよび水素化ニトリル(HNBR)よりも広い温度範囲に耐えることができます。ブタジエンベースのゴム(SBS、NBR)とは異なり、アクリルエラストマーは鉱油、酸素、オゾン、紫外線放射に対する優れた耐性を持ち、高温に耐えます。

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市販のポリアクリレート製品

アクリルモノマーと樹脂の2つの主要メーカーは、 DOW Chemicalと BASFです。 

ポリアクリレートの用途

主な用途は、コーティング、塗料、繊維、皮革仕上げ、自動車製品、テープ接着剤、耐油性および高温耐性エラストマーです。また、硬くて脆いプラスチックの可塑性を高めるコモノマーとしても使用されます。

多くの場合、アクリルエラストマーは、高温用途(<430(450)K)向けのフルオロカーボンポリマー(FKM)、シリコーン(VMQ)、フルオロシリコーン(FVMQ)の安価な代替品です。これらは、高温や炭化水素油に長期間さらされると機能するホース、シール、ガスケット、ダンパーに自動車産業で広く使用されています。

アクリルのもう1つの重要な用途は、エマルジョン塗料です。アクリルラテックスは、多くの屋内および屋外の水性塗料の主要成分です。水性塗料およびコーティング市場は、2020年までに430億ドルに達すると予想されています。

アクリルは 、高速の乾燥速度を必要とする用途向けの溶剤型コーティングおよび印刷インクにも使用されます。これらの製品は優れた性能を備えており、自動車用ラッカーや工業用コーティングとして幅広く使用されています。それらは、1部または2部システムとして処方され、通常、スプレーガン、エアロゾルスプレーまたは浸漬によって適用されます。これらの製品の大部分には可燃性溶媒が含まれており、安全な取り扱いのために適切な予防措置が必要です。さらに、ほとんどの有機溶媒は、排出に関する環境上の懸念のために規制されています。

アクリルは、塗料、インク、コーティングに 加えて、感圧接着剤の配合に使用されます。それらは、表面に恒久的に結合する低粘着性(わずかに粘着性)から非常に高い粘着性まで、多種多様な粘着特性で配合できます。

コーティング、塗料、インク、および感圧接着剤に使用される3つの最も重要なアクリルモノマーは、ポリ(エチルアクリレート)、ポリ(ブチルアクリレート)、およびポリ(エチルヘキシルアクリレート)およびそれらのブレンドであり、多くの場合、他のモノマーとさまざまな比率で共重合されます。メタクリル酸、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリルなどの特性を変更します。メタクリル酸、スチレン、アクリロニトリルは通常、凝集強度(硬度)を高め、乾燥後の粘着性を低減または除去するために添加されますが、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、グリシジルアクリレート、無水マレイン酸は架橋剤または硬化促進剤として使用されます。アクリロニトリルやメタシルアミドのようなこれらのモノマーの一部は、耐溶剤性と耐油性も改善します。

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