1. 影響水性丙烯酸樹脂乾燥的因素都有哪些
影響水性丙烯酸樹脂乾燥的因素有以下幾個方面:
1.樹脂的選擇:
水性乳液則是一個雙相體系,隨著水的蒸發,體系粘度起始時變化不大,但當乳液顆粒的體積占總系統體積達到一臨界值時,系統突然從液態變為固態,是一個不連續的過程,這一臨界點是水性塗料表乾的開始,因此水性塗料的表干時間要比某些溶劑型塗料還要短。從表干到漆膜性能的全部體現,取決於系統中殘留水分的蒸發速度,乳液顆粒中高分子的相互滲透,及體系中其它有機小分子的揮發速度。為了實現系統的優化,製作水性漆配方時,應從以下幾個方面對樹脂進行選擇:
a. 固含量:通常,乳液的固含量越高,其距離表干臨界值就越近,乾燥速度就越快。然而固含量過高,也會帶來一系列的不利因素。表干過快會使塗刷間隔縮短,帶來施工上的不便。固含量偏高的乳液,由於樹脂顆粒間距小,通常其流變性能較差,對增稠劑也不敏感,使對塗料的噴塗或粉刷性能調節的困難增大。
b. 乳液顆粒大小:乳液的顆粒越小,同樣固含量下,顆粒之間的間距就越小,表干臨界值就越低,乾燥速度就越快。乳液顆粒小,還會帶來成膜性好,光澤度高等其他方面的優勢。
c. 樹脂玻璃化轉變溫度(Tg):一般而言,樹脂的Tg越高,最終成膜的性能就越好。然而,對於乾燥時間來講,其趨勢則基本相反。Tg高的樹脂,通常需要在配方時加入較多的成膜助劑,以便高分子在乳液顆粒間的相互滲透,促進成膜質量。而這些成膜助劑,需要足夠的時間從體系中揮發,實際上會延長從表干到全乾的時間。所以,從這Tg這個因素來講,乾燥時間與成膜性能往往是相悖的。 d. 乳液顆粒的相結構:取決於乳液的制備工藝,同樣的單體組成可能會形成不同的顆粒相結構。被廣為人知的核殼結構就是其中的例子之一。雖然一個乳液不可能所有的顆粒都做成核殼結構,但這個形象的比喻是人們對乳液的成膜性能可以有一個通俗的了解。如果顆粒的殼Tg低,核Tg高,那麼該體系成膜助劑需求少,乾燥較快,但由於成膜後連續相是低Tg的樹脂,漆膜的的硬度則會受到一定影響。相反,顆粒的殼Tg高,則成膜需一定量的助劑,則膜的乾燥速度會較前者慢,但乾燥後的硬度會比前者高。
e. 表面活性劑的種類和用量:常見的乳液在製造工藝中均採用一定的表面活性劑。表面活性劑對乳液顆粒有隔離和保護的作用,在顆粒相互融合的成膜過程中,特別是在初始階段,即表干時有很大影響。而且,這些獨特的化學品,在水和油相中均有一定的溶解度,溶在樹脂中的部分其實會起到成膜助劑的作用。不同的表面活性劑,由於其在樹脂中的溶解度不同,其成膜劑的作用也會不同。
2. 樹脂的固化機理:
水性樹脂成膜固化一般有幾個層次上的機理。首先,乳液顆粒的聚集和融合,是所有乳液表干都必然經歷的機理。然後,水和其他成膜助劑的揮發,使熱塑性樹脂本身的基本性能得以充分體現,是固化的第二個階段。最後,某些乳液在制備時引入交聯機理,或在塗料使用時引入交聯劑,使膜的硬度在熱塑性樹脂的基礎上進一步提高。最後這一步的交聯機理,會對膜的最後固化速度和程度有很大的影響。常見的交聯機理有氧化交聯(如醇酸樹脂的交聯),麥克爾加成式交聯(如一些自交聯乳液體系),及親核取代式交聯(如環氧,聚氨酯等)。這些交聯反應,都受溫度,pH等因素影響,在配方時應平衡體系的固化要求與其他性能的關系。
3. 成膜助劑的用量和種類:
從理論上講,任何樹脂的溶劑都是成膜助劑。在實踐中,考慮到安全,成本,速度等因素,常見的成膜助劑也不過十幾種,主要是一些高沸點的醇,醚及酯。這些成膜助劑對於不同的水性塗料工程師來講又會各有偏愛。一般,某個有經驗的工程師,常用的成膜助劑不過兩三種。主要考慮因素是試劑在水和樹脂之間的分配和在樹脂顆粒內部的分配。特別是當水性樹脂為多相樹脂時,成膜助劑的選擇和搭配即顯得尤為重要。
4. 施工環境:
通用配方的施工要盡量避免高濕環境。如果必須在高濕度下施工,應該對配方進行調整,或者選擇成膜性快的樹脂或者對現場實行隔離處理。
2. 丙烯酸酯 防水有什麼優缺點
水性丙烯酸樹脂具有較好的光澤度、耐候性、耐化學品性和穩定性高,且無污染、無毒性、無刺激性和生產安全、價格便宜等優點,是一種低VOC的綠色環保型產品,也是目前較為活躍的研究和開發領域。但常規丙烯酸酯樹脂存在如成膜溫度高、膠膜硬度低、抗回粘性差、耐水性不好、附著力差等缺點。因此,合成能克服以上缺陷的新型樹脂己成為當前的研究熱點。
本研究先用溶液聚合的方法初步探討合成了水溶性的丙烯酸酯樹脂,然後用硬度高、附著力好、抗水性好及耐化學葯品優良的環氧丙烯酸酯(EA)對其進行改性,有效的改善了水性丙烯酸酯樹脂的缺點,提高了丙烯酸酯樹脂的綜合性能。
在環氧丙烯酸酯共聚改性水性丙烯酸樹脂的實驗中,討論了不同合成加料方式、不同溫度、不同引發劑用量及不同環氧丙烯酸酯用量等因素對共聚合成及其性能的影響。研究結果表明:採用分步加料法、反應溫度為82℃、攪拌速度為150r/min~200r/min、反應4h時可以順利合成EA改性的水性丙烯酸樹脂,單體轉化率達96%以上;當EA用量為8%、交聯單體NMA用量為2%時改姓樹脂的性能最佳,硬度達2H,抗回粘性1級、附著力Gt0(玻璃)、耐水96h。
3. 水性丙烯酸樹脂真的是水性塗料中最主要使用的樹脂嗎
下午好,是的。水性丙烯酸樹脂的主要成份是羥基改性的丙烯酸酯,因為它專只需要鹼性水溶屬液體系就可以快速溶解,所以相比其他的水性PU、環氧和醇酸要節省不少成本時間,而且這玩意兒屬於單組份自干固化成膜也不需要交聯固化劑就能在硬度上特別突出,現在人們都是喜歡怎麼簡單怎麼來——從環保角度上來說,水性丙烯酸清漆也算是voc和有機溶劑含量最少的一種快銷產品了。便宜好用就是市場上的硬道理,請酌情參考。
4. 聚氨酯樹脂與丙稀酸樹脂的區別
聚氨酯材料隔熱和耐腐蝕,適合用作保溫材料,而聚氨酯彈性好,主要用作粘和劑。
聚氨酯材料是目前國際上性能最好的保溫材料。主鏈含—NHCOO—重復結構單元的一類聚合物 。英文縮寫PU。由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。由於含強極性的氨基甲酸酯基,不溶於非極性基團,具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可製得適應較寬溫度范圍 (-50~150℃) 的材料 ,包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。高溫下不耐水解,亦不耐鹼性介質。
常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3類:簡單多元醇(乙二醇、丙三醇等) ;含末端羥基的聚酯低聚物,用來制備聚酯型聚氨酯;含末端羥基的聚醚低聚物,用來制備聚醚型聚氨酯。聚合方法隨材料性質而不同。合成彈性體時先制備低分子量二元醇,再與過量芳族異氰酸酯反應,生成異氰酸酯為端基的預聚物,再同丁二醇擴鏈,得到熱塑彈性體;若用芳族二胺擴鏈並進一步交聯,得到澆鑄型彈性體。預聚物用肼或二元胺擴鏈,得到彈性纖維;異氰酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發泡劑混合,可直接得到硬質泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合,一步反應即可得到軟質泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應,可得到塗料;膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合並進行反應。
聚氨酯彈性體用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫用人工臟器等;軟質泡沫體用於車輛、居室 、服裝的襯墊 ,硬質泡沫體用作隔熱 、吸音、包裝、絕緣以及低發泡合成木材,塗料用於高級車輛、傢具、木和金屬防護,水池水壩和建築防滲漏材料,以及織物塗層等。膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、皮革、纖維等都有良好的粘著力。此外聚氨酯還可製成乳液、磁性材料等。
5. 丙烯酸樹脂塗料有哪些種類
、油性丙烯酸樹脂(油性固體丙烯酸樹脂/油性液狀丙烯酸樹脂) A油性液狀丙烯酸樹脂 指樹脂固含量為30-80%的丙烯酸樹脂,這類樹脂是經乳液聚合反應而成的含有有機溶劑的丙烯酸樹脂,而當因含量在大於60%以上時!就稱為:高固體分丙烯酸樹脂,這類樹脂粘度低!低VOC含量! 當固含量是在50%左右的,有熱塑性和熱固性丙烯酸樹脂,也就是我們塗料行業通常在應用上面說的單組分和雙組分。
1、普通油性熱塑性固體丙烯酸樹脂用途:
最早的固體丙烯酸樹脂是由英國ICI旗下的公司研發出來並投入市場的!最為通用型牌號為2013、2016,此二種型號為油溶性的丙烯酸樹脂,可應用於各種塑料塗料、金屬塗料、且應用於印刷油墨等多種塗料,多且應用於高檔油墨上面!經調整過的型號欲有其它的功效!比如耐汽油、高光、高硬度等!再經市場投放後又研發了其它的應用於,比如皮革上面用的,再後來的較難附著的鋁材、陶瓷、玻璃等底材上面應用!後因ICI旗下的幾家公司分家!就有原主體公司(現中國地區名為英國路彩特公司)繼承了原ICI的該樹脂事業部!另幾家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌號與ICI的牌號產品指標基本上相同!舉此類樹脂最常應用的幾種地方:
絲網印刷油墨:
各種普通塑料底材塗料及油墨:
金屬船舶塗料:
紙張木材塗料:
一般玻璃化溫度在50-80度,軟化點在160左右,分子量在35000-80000。及原料單體的不同很多都決定了它的應用!比如玻璃化溫度,就一般而言,TG越高故它的硬度也就越高,成品也就越容易脆;TG越低它的柔韌性就越好,成品也就更易於應用到底材為軟質的材料上面。而軟化點一般而言在自干型塗料中是夠耐常溫度的,但一些要求高耐溫度的應用就無法滿足了!分子量主要是影響了產品的粘度,但也不是粘度的主要取決原因,但大體上來說影響了粘度的高低,一般而言分子量越高粘度也就越高,當粘度高時,樹脂所能溶解的速度也就越慢,可溶解的固含量也就越低,故此粘度在應用中影響了塗料的豐滿度高低、光澤度高低、固含量高低了!
2、特殊功能油性固體丙烯酸樹脂用途:
比如高耐醇高耐磨:電子電器產品,就國際上來說,一般都要求耐酒精的,因電器外都是塑料材質又是硬質品,故要求硬度高、耐磨性好了!所以這時一般的普通固體丙烯酸樹脂是不能應用在上面的!但用耐酒精性好,一般是酒精500克力試擦來回不低於50次吧!故丙烯酸樹脂也就得耐酒精的產品!從產品的性能上來講一般是取決於固體丙烯酸樹脂的溶解性指標的。如果一個固體丙烯酸樹脂溶解性越不好,越難溶的正常來說都有耐酒精性能,但不是決定性全部因素。
比如高附著力:當要應用於較難附著的底材時,如PC、PP、硬PE等,這些底材都是較難處理附著力問題的產品,有時還因不同場所應用時還有其它的一些要求,當PC用於眼鏡架或框時,就要求而磨、高光、還要耐彎曲了!而PP底材也是較難處理的底材,現在市面上常在底材噴漆前先經PP附著力水處理一遍在上漆,但也已有了可直接上漆就可解決附著力問題的丙烯酸樹脂了,但此類樹脂為改性過的樹脂!硬PE也已有丙烯酸樹脂可解決附著力了,但也只限於硬PE底材,而且這類丙烯酸樹脂必需是經過改性過的方才可用。因經過改性的丙烯酸樹脂的溶解性參數更接近於PP、或是硬PE時,其作用才能發揮出來。
比如高環保要求:當要應用於一些應用於食品上面的底材時,這時就要求所上塗層的材料得環保,也就用了環保型塗料了,而這時除了水性固體丙烯酸樹脂可應用時,市場大部分還是用醇溶性的樹脂下去做,而醇溶性的丙烯酸樹脂一般在市而上都是以溶液型為主!醇溶性的固體丙烯酸樹脂是較為難生產的,分子量高粘度大,以至應用上不如普通型廣,它可溶於溶劑油、乙醇、高極醇等!具體上文已有介紹!現在已有很多的如絲印、塑料漆等多種應用!
二、水性丙烯酸樹脂(水性乳液型的丙烯酸樹脂/水性固體丙烯酸樹脂)
1、水性乳液丙烯酸樹脂 丙烯酸乳液這類產品多以不帶甲基的丙烯酸酯單體下去反應!所以這類樹脂聚合而成肯定是較固體丙烯酸樹脂TG點(玻璃化溫度)為低的!固他們的有較低的TG點!所以在一些軟質底材應用是其它固體丙烯酸樹脂無法相比!特別是紙張啊、皮革啊等較為軟質的底材應用是最好的體現!
苯丙乳液、醋丙乳液!純丙乳液!其實只是指在乳液聚合時加入苯乙烯、醋乙烯等的單體!讓它們有其它的更多的性能!而以單純的丙烯酸酯下去反應時就叫純丙乳液!這些樹脂另一個最大的應用就是建築塗料佔了市場很大分額!
2、水性固體丙烯酸樹脂 目前的應用是紙張上光油和印刷油墨等!還有其它的比如塑料漆等,解決它們的附著力問題!那市場將是很大的!
三、UV光固化丙烯酸樹脂
固體狀的UV光固體用的固體丙烯酸樹脂基本上是沒有(只有德固薩的一支固體丙烯酸樹脂牌號可用於 UV光固化油墨的!但性能卻不怎麼樣),一般UV光固化丙烯酸樹脂都是以稠狀液體形式存在的。
按性狀來分:
1、純的UV光固化丙烯酸樹脂,這類樹脂是不含有活性稀釋劑,在UV塗料用時!得上紫外線吸收劑、其它原料,再加上活性稀釋劑,方能成為塗料!
2、已稀釋好的UV丙烯酸樹脂,其它也就是已經通過活性稀釋劑稀釋過了的丙烯酸樹脂!
按原料來分的話:
1、環氧丙烯酸樹脂,這是一種較為簡單的樹脂!一般是用雙酚A型的環氧樹脂與丙烯酸樹脂反應而成的!但在使用中,其實也可以用環氧樹脂配丙烯酸樹脂到配方中直接使用的!只是性能不如合成的環氧丙烯酸樹脂;環氧大豆油丙烯酸樹脂,原理上是和環氧丙烯酸樹脂是相同的,這類樹脂成本低,原料易得等特點,但是他的性能不如聚酯丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸低聚物。
2、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸低聚物!應該是稱為低聚物的!因為他們的分子量已經夠低!也可稱為樹脂!但市面上常以聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯稱之!其實就是指的是樹脂(低聚物),很容易把他們當成特殊的丙烯酸酯單體了!這類樹脂性能優越!但成本過高。
四、粉末塗料用固體丙烯酸樹脂
丙烯酸粉末塗料用丙烯酸樹脂根據所用的固化劑不同可分為:羥基型丙烯酸樹脂,羧基型丙烯酸樹脂,縮水甘油基丙烯酸樹脂,醯氨基丙烯酸樹脂。
縮水甘油基丙烯酸樹脂是用得最多的樹脂。可以用多元羥酸、多元胺,多元醇、多元羥基樹脂,羥基聚酯樹脂等固化劑成膜。由於價格昂貴,所以一般情況下廠家都是用來製造特殊無光粉末塗料的多。
其中羥基型丙烯酸樹脂、羧基型丙烯酸樹脂、醯氨基丙烯酸樹脂等樹脂主要是指帶用各種基團的丙烯酸樹脂,比如環氧、聚氨酯、氨基等!這類樹脂不算為是純的丙烯酸樹脂!用得最多的當屬縮水甘油基的丙烯酸樹脂!一般是指經甲基丙烯酸縮水甘油酯或是丙烯酸縮水甘油酯單體聚合而成的丙烯酸樹脂!因所聚合而成的丙烯酸樹脂一般為固體所以,通常選擇帶甲基的甲基丙烯酸縮水甘油酯,也就是通常所說的甲基丙烯酸環氧丙酯,簡稱GMA,這個單體有很好的性能及具有多官能團的單體!
縮水甘油基丙烯酸樹脂在市場上的發展還算晚!國外開始於對該類樹脂的研究在九十年代末!經GMA聚合而成的丙烯酸樹脂,其生產的粉末塗料有很多的特點!是其它樹脂所不及的!但因成本高!原料來源較為困難!固還未有太大的應用!國內也有少量幾家生產!但主要用還只是做為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂的固化劑、消光劑等用途!
而最早研究出的德國!最就把該類樹脂應用於品牌汽車的粉末噴塗上面!其中就我所知就用五大家品牌汽車已基本上上丙烯酸樹脂粉末面漆!國際上做得最大的應該屬UCB公司!但售價相當高!每公斤近200元的單價!