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涂料用溶剂型丙烯酸树脂分析

时间:2012-08-17 11:08来源:中国丙烯酸树脂网 点击:

中国丙烯酸树脂网讯:丙烯酸树脂对光的主吸收峰在太阳光谱范围之外,所以用它制成的丙烯酸漆具有特别优良的耐光性,及耐户外老化性能,很多特点都是其它树脂所不及的,具有如下优点:(1)耐光耐候性佳,耐紫外光照射不易分解黄变,能长期保持原有的光泽及色泽,(2)色泽水白透明。(3)耐热、耐过热烘烤,在170度温度下不分解不变色(4)耐腐蚀、有较好的耐酸、耐碱、盐、油脂,等化学品沾污及腐蚀。

 

通过选用不同的树脂结构,不同的配方,生产工艺以及溶剂和助剂,可以制成溶剂型,水溶型,水分散型,非水分散型及无溶剂型等多种品种。溶剂型丙烯酸树脂主要分热塑性和热固性两大类,丙烯酸树脂中的丙烯酸虽然用量很少,但作用很大,主要是提高树脂与颜料的润湿能力,增强与底材的附着力,一般热塑性丙烯酸树脂的丙烯酸含量比热固性树脂要高,因为热固性丙烯酸树脂中还有其它极性基团。而热塑性丙烯酸树脂几乎没有其它极性基团,所以其酸值一般要比热固性丙烯酸树脂高。 

 

热塑性丙烯酸树脂的分子量一般在7-13万之间,因为其成膜方式是挥发成膜,成膜前后树脂的分子结构没有变化,所以为了保证其具有一定的理化性能,必须具有相对较大的分子量。有些热塑性丙烯酸树脂还可以与硝化棉,醋丁纤维素拼用。热塑性丙烯酸树脂漆尽管在某些性能方面略逊于热固性品种,但其耐大气老化性能却十分优越,所以较广泛地应用于各个领域。

 

在建筑方面,可以用于外墙表面的涂装,提高了外墙的抗沾污性户外钢结构涂装,户外耐大气性能优良,也是热塑性丙烯酸涂料的主要优点。在制备外墙涂料时如果选用TG太高的树脂,在北方地区容易开裂,但玻璃化温度太低,抗沾污性不好,可以采用利用较多的体质颜料将PVC提高到35~45%可以得到半光甚至基本无光的表面,可减轻表面易发软沾污的可能性,不必大幅提高玻璃化温度来防沾污。

 

外墙涂料宜用挥发稍慢的溶剂,因为刷涂时如果溶剂挥发过快则展平性差。

 

户外大型钢结构表面涂料,可拼用其它成膜物质,其用量应低于丙烯酸树脂的比例,以突出丙烯酸涂料的特点,过氯乙烯及CAB均有良好的效果。

 

塑料用涂料

 

热塑性丙烯酸涂料对ABS. PS , HIPS , AS , PC等多种塑料有良好的附着力

 

塑料有两大特点:一是遇热变形,二是遇适当的有机溶剂会溶解或溶胀,所以溶剂的选择非常 重要。最好溶剂对塑料表面能产生一定的微溶,如果溶剂对塑料表面能产生一定的微溶,如果溶剂对塑料表面的溶解性太差或基本不溶解时,也会导致涂层与塑料层间附着力不佳,除溶解问题外还要适当地考虑溶剂的挥发速度问题,总的来说,溶剂的挥发速度应保证漆膜在常温下5~10分钟内能较好的流平,并基本表干。

 

金属感或闪光效应涂料

 

用热塑性丙烯酸树脂制备金属感或闪光效应涂料可以加入2~3%的201P蜡,以达到定向效果,如果要提高涂层的耐磨性,和闪光的定向性,可采用拼入纤维素酯的方法,无论拼入硝化棉还是CAB都可以明显提高漆膜的耐磨性和闪光的定向性。但拼入硝化棉涂膜容易泛黄。

 

热塑性丙烯酸漆的外观及光泽常略逊于热固性涂料,所以经常要多层涂装,适当 的降低一些颜料份含量,对外观有好处,在最后一层喷涂时还可以加入50%左右的同类清漆,以获得更佳效果。

 

热固性丙烯酸树脂漆

 

热固性丙烯酸树脂漆与热塑性相比,其主要优点在于通过固化交联,使漆膜分子变成巨大的网状结构,不熔不溶,并提高其多方面的物理性能及防蚀性 耐化学品性。热固性树脂的分子量在10000~20000之间,高固体份涂料所用树脂的分子量则在2000~3000之间。

 

热固性丙烯酸树脂的交联反应是通过树脂侧链上带有可与其它树脂反应或自身反应的活性官能团。反应的类型比较多,使用最广泛的还是含有-OH丙烯酸树脂,主要用于制备氨基烤漆。和聚氨酯漆

 

丙烯酸氨基烤漆

 

一般拼用的氨基树脂为中醚化度树脂,如582-2氨基树脂,固化所需烘烤温度较低,在120~130度40分钟至1小时或140度左右20~30分钟可以很好固化,在高达200度的温度过热烘烤条件下迅速固化,不影响光泽及色泽,它具有较好的硬度,耐候性,保光性,保色性、附着力、挠曲性、及耐水性。

 

树脂的酸值或羟值过低均不能取得满意的交联效果,太高的酸值会降低交联度,太高的羟值虽稍能提高交联度,但程度极微。

 

适量使用催化剂可以加速丙烯酸氨基烘漆的固化,但对贮存稳定性和漆膜的机械性能有一定的影响。

 

羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯交联

 

利用多异氰酸脂为交联固化剂与含有羟基的丙烯酸树脂交联固化,即可在室温下固化,又能在丰满度、装饰性、耐化学药品、耐磨性、耐大气各方面提供极其优异的性能。芳香族固化剂应用于室内产品,脂肪族固化剂可用于耐大气老化的产品上。

 

羟基含量的问题:一般与固化剂交联羟基丙烯酸树脂羟值高于与氨基树脂交联的品种,羟值在50~130之间,有些产品也采用更高羟基含量的树脂,与芳香族固化剂交联用于内装饰产品时,也可略低于50。

 

含羧基的问题:制备聚氨酯漆的丙烯酸树脂必须含有少量的羧基,它有利于研磨颜料的润湿性及提高与固化剂的混溶性,并能催化羟基的交联反应,增强附着力,但羧基不宜太多,太多的羧基会促进反应速度加快,反应释放的二氧化碳会导致漆膜表面产生汽泡和针孔,另外如遇碱性颜填料容易皂化增倜。

 

溶剂的问题:要求使用不含水不含醇的溶剂。

 

树脂的分子量问题:分子量太高,加入固化剂后使用期明显缩短,所以与聚氨酯固化剂拼用的丙烯酸树脂分子量最好偏低一些,不必担心其物理性能。

 

树脂的玻璃化温度问题:根据经验,与芳香族固化剂拼用的树脂玻璃化温度应低于15度,而与缩二脲,3390拼用的树脂则玻璃化温度可在40度左右。常能获得满意的效果,但应注意到树脂支化程度及分子量与其这因素所起的作用。

 

阴雨天或空气湿度较大时,不宜配兑固化剂,配兑固化剂的溶剂最好采用氨酯级剂。

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