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丙烯酸樹脂塗料的特點

發布時間:2021-11-14 01:49:13

『壹』 丙烯酸樹脂塗料的特性及用途介紹 丙烯酸樹脂塗料如何使用

導語:在裝潢房屋時牆壁的粉刷一直是一個重要的工作,在牆壁裝潢時,塗料和壁紙一直是兩種廣受大家青睞的牆壁裝飾材料!塗料相對於彼此來說,操作更加的方便,而且效果也是更加的好。丙烯酸樹脂塗料是一種非常優質的塗料,不僅裝飾牆壁看起來非常的美觀大方,而且具有非常穩定的化學性質。下面就由小編來為大家詳細介紹一下丙烯酸樹脂塗料的用途及特點。

丙烯酸樹脂塗料的特性及用途介紹:

1,耐候性能優。將中外公認的耐候樹脂丙烯酸作主要成膜劑,並用耐候性、防腐性均優的氯磺化聚乙烯橡膠作主要改性劑,

2,使塗層的耐候性、保光性更優,保色性好。

3,防腐性能優。塗層的耐化學葯品性、耐水性、耐鹼性、耐鹽性、耐海水性、耐油性、抗老化性能優異。

4,裝飾性能強。塗層豐滿,平整光亮、耐磨擦、易去污、耐沖擊,色彩多樣,美觀悅目。

5,施工方便,常溫固化。塗層既可在5~40℃條件下固化成膜,也可在60~80℃條件下烘烤30分鍾成膜,對金屬、水泥表面、磚石、木材、塑料製品均有良好附著力。

用途

適用於汽車、船舶、機械設備、礦山、採掘、冶金、化工、傢具、儀器儀表、建築內外牆、地坪、金屬製品、戶外廣告、護欄等金屬、非金屬表面的防腐塗裝。

選購技巧

選丙烯酸樹脂塗料關鍵是要環保。現在家庭裝修污染很大,VOC、CAC、苯、甲苯、甲醛、重金屬等有害物質都會對身體健康造成嚴重傷害。引發生殖系統、心腦血管、呼吸系統等方面疾病。嚴重的會造成白血病、癌症。所以環保是選丙烯酸樹脂塗料的第一關鍵。所以看丙烯酸樹脂塗料哪個牌子好就是在買丙烯酸樹脂塗料時一定要看是否有國家化學建築材料測試中心的檢測報告。對比查看各項檢測指標,指標數值越低的丙烯酸樹脂塗料,環保性能越好,對家人健康才有保障。

在選取丙烯酸樹脂塗料哪個牌子好的時候首先要認准3C標志。近年來,由於建材市場良莠不齊,部分丙烯酸樹脂塗料中的苯、二甲苯等有害物質嚴重超標,對人身體造成威脅,有關裝修建材質量的投訴也屢見不鮮,為此,國家從去年開始對溶劑型木器塗料、瓷質磚和混凝土防凍劑等3種建材實施了強制性3C認證,規定未獲得3C認證的上述3類建材不允許生產和銷售。

然後是看包裝和生產日期。消費者在選購丙烯酸樹脂塗料時,應仔細查看包裝,看有沒有泄漏現象,由於丙烯酸樹脂塗料具有較大的揮發性能,所以就要求產品的包裝必須密封良好。如果出現金屬包裝銹蝕跡象,說明密封性能不好或產品存放時間過長,購買時就要慎重對待了稱重。正規廠家生產的丙烯酸樹脂塗料包裝上標明的凈含量是指去掉包裝物體的丙烯酸樹脂塗料純重,例如包裝桶重5公斤,包裝凈含量為20公斤的話,丙烯酸樹脂塗料在稱重之後,總重量應該是25公斤。

選購丙烯酸樹脂塗料哪個牌子好時要參考價錢。物美價兼的商品人人喜歡,但商品都有成本價,低於成本價格的商品,難免存在各種隱患,友情漆提示您:丙烯酸樹脂塗料也不例外,消費者在購買丙烯酸樹脂塗料前,不妨對品牌漆和中檔漆的價位橫向做一下比較,了解一下市場行情,如果遇到價位超低的情況,應慎重考慮,不要盲目購買,以免丙烯酸樹脂塗料質量不過關。

丙烯酸樹脂塗料如何使用

丙烯酸樹脂塗料是在傳統的丙烯酸樹脂基礎上,加入中外公認的長壽型氯磺化聚乙烯橡膠、耐候顏填料、耐候添加劑等經先進工藝制備而成的單組分自乾性耐候防腐塗料。底漆為A型,中塗漆為B型,面漆為C型,清漆為D型,鋁粉漆為E型。其施工流程如下。

流程:

清理基層→底面防水層→細部附加層→塗刷中間防水層→鋪貼增強層→塗刷中間層防水層→塗刷表面防水層→防水層第一次蓄水試驗→保護層、飾面施工→第二次蓄水試驗→工程質量驗收。

1、被塗物表面必須無氧化皮,鐵銹,油污等。

2、底材溫度須高於露點3℃以上,當底材溫度低於5℃時,漆膜不固化,故不宜施工。

3、刷塗、空氣噴塗、滾塗均可。

4、塗裝過程中必須不斷攪拌,以免沉澱。

5、推薦膜厚:60-80um.

結束語:通過小編上面的介紹,相信大家對於丙烯酸樹脂塗料以及丙烯酸樹脂塗料的用途及特點已經有了一定的了解。丙烯酸樹脂塗料是一種新型的塗料種類,是由丙烯酸樹脂作為原材料而製作的塗料,相對於傳統的塗料來說,這種塗料的污染更小,對房間的空氣幾乎沒有任何的污染。希望通過小編上面的介紹,能夠幫助大家了解到丙烯酸樹脂塗料的用途以及特點。

『貳』 有機硅改性丙烯酸樹脂塗料有哪些特性

有荷葉效果

『叄』 丙烯酸水性漆有什麼特點

水性丙烯酸漆,是一類水性塗裝面漆,在工業領域有廣泛的應用。

1、單組分施工:該漆為單組分,不需要添加固化劑,沒有膠化時間的限制,施工比較簡便
2、耐候性優異:丙烯酸樹脂具有耐候性,用於戶外環境,抗紫外線,漆膜不粉化
3、水性環保:用水代替了有機溶劑,無刺激氣味,對環境污染很小
4、裝飾性好:漆膜可調制各種顏色,紅黃藍綠等等,用於被塗設施外觀裝飾
5、機械性能好:漆膜的耐彎曲性、抗沖擊強度、硬度等指標比較好,適合工業防護
6、防護性優異:塗層對被塗物具有優良的防腐保護作用

『肆』 丙烯酸樹脂的優點是什麼

熱塑性丙烯酸樹脂在成膜過程中不發生進一步交聯,因此它的相對分子量較大,具有良好的保光保色性、耐水耐化學性、乾燥快、施工方便,易於施工重塗和返工,制備鋁粉漆時鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機械、建築等領域應用廣泛。

『伍』 丙烯酸類樹脂的材料特點及用途

丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚製成的樹脂,通過選用不同的樹脂結構、不同的配方、生產工藝及溶劑組成,可合成不同類型、不同性能和不同應用場合的丙烯酸樹脂。甲基丙烯酸或其它相關化合物聚合後是聚甲基丙烯酸酯,可應用於丙烯酸類樹脂漆、紡織品整理劑、粘合劑、與粘土黏合、可以修正紙張錯誤。另一種丙烯酸類樹脂是聚甲基丙烯酸甲酯,它是用來提高各種透光性能的硬質塑料。
丙烯酸樹脂根據結構和成膜機理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。

熱塑性丙烯酸樹脂由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物(如酯類、腈類、醯胺類)聚合製成的一類熱塑性樹脂。可反復受熱軟化和冷卻凝固。一般為線型高分子化合物,可以是均聚物,也可以是共聚物。熱塑性丙烯酸樹脂是溶劑型丙烯酸樹脂的一種,可以熔融、在適當溶劑中溶解,由其配製的塗料靠溶劑揮發後大分子的聚集成膜,成膜時沒有交聯反應發生,屬非反應型塗料。具有較好的物理機械性能,耐候性、耐化學品性及耐水性優異,保光保色性高。塗料工業用的熱熱性丙烯酸樹脂分子量一般為75 000~120 000,常用硝酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和過氯乙烯樹脂等與其拼用,以改進塗膜性能。熱塑性丙烯酸樹脂具有良好的保光保色性、耐水耐化學性、乾燥快、施工方便,易於施工重塗和返工,制備鋁粉漆時鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機械、建築等領域應用廣泛。
熱固性丙烯酸樹脂是以丙烯酸系單體(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等)為基本成分,在結構中帶有一定的官能團,在制漆時通過和加入的氨基樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等中的官能團反應形成不溶不熔網狀結構,熱固性樹脂一般相對分子量較低。熱固性丙烯酸樹脂有本體澆鑄造材料、溶液型、乳液型、水基型多種形態。熱固性丙烯酸塗料有優異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐候性、在高溫烘烤時不變色、不返黃。最重要的應用是和氨基樹脂配合製成氨基-丙烯酸烤漆,在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產品上應用十分廣泛。

『陸』 丙烯酸樹脂的優勢

1、丙烯酸乳液(水性)

*品種:根據乳液的不同可分為純丙、苯丙、硅丙、醋丙、自交版聯丙烯權酸等。

*優點:具有成本適中耐候性優良、性能可調整性好,無有機溶劑釋放等。

*用途:主要用於建築物的內外牆塗裝,皮革塗裝、木器塗料等。

2、溶劑型丙烯酸樹脂

*品種:可分為自干型丙烯酸樹脂(熱塑型)和交聯固化型丙烯酸樹脂(熱固型)。交聯固化型丙烯酸塗料主要有丙烯酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸醇酸漆、輻射固化丙烯酸塗料等品種。

*優點:自干型丙烯酸具有表干迅速、易於施工、保護和裝飾作用明顯。交聯固化型丙烯酸制漆一般都具有很高的固含量,一次塗裝可以得到很厚的塗膜,而且機械性能優良,可以製成高耐候性、高豐滿度、高彈性、高硬度的塗料。

*缺點:自干型丙烯酸塗料固含量不容易太高,硬度、彈性不容易兼顧,一次施工不能得到很厚的塗膜,塗膜豐滿性不夠理想。交聯固化型丙烯酸塗料,施工比較麻煩,許多品種還需要加熱固化或輻射固化,對環境條件要求比較高,一般都需要較好的設備,較熟練的塗裝技巧。

*用途:主要用於建築塗料、塑料塗料、電子塗料、道路劃線塗料、汽車塗料、電器塗料、木器塗料、建築塗料等。

『柒』 丙稀酸樹脂的特性

1、樹脂外觀:絕大部分是水白透明,少量特殊單體改性的呈淡黃色。

2、固體含量:以50%、55%、60%、65%、70%的居多,根據用戶求可製成不同的固體含量。

3、粘度:粘度大小體現分子量大小,一般來說,為了保證樹脂制漆後的性能,熱塑性樹脂粘度應大些;羥基熱固性樹脂粘度應小些,粘度的控制完全取決樹脂的用途和性能要求。

4、羥基含量:羥基型或熱固性丙烯酸樹脂含有羥基基團,其羥基含量大小對雙組份固化型或氨基烘烤型塗料的交聯密度影響很大。

5、酸值:樹脂的不同用途對酸值的要求也相當嚴格。如鋁粉漆用樹脂要求酸值越低越好,避免鋁粉與樹脂中酸反應影響漆膜的白度。

6、Tg值(玻璃化溫度):Tg值的高低反映出聚合物柔軟性或硬脆性。Tg值太低,乾性不好,硬度低,夏天會回粘;Tg值太高,乾性快,流平不好,硬度高,漆膜脆性性大,冬天易龜裂。樹脂的Tg值應按產品的要求特點設計最佳的Tg值。

7、溶劑體系:溶劑對漆膜性能影響很大,不同的溶劑有不同的溶解力和揮發率,選擇不同的溶劑搭配使用,調整合理的溶解力和揮發梯度,可減少漆膜毛病,甚至可以提高漆膜光澤豐滿度。

在與固化劑的配方中,要根據丙烯酸樹脂中羥基含量與固化劑NCO含量來配比,做到反應完全。

(7)丙烯酸樹脂塗料的特點擴展閱讀:

熱固性丙烯酸樹脂一般配上氨基樹脂時,因兩者之間的氨基和羥基反應,按理說應算是雙組分塗料用的,也就是通常所說的烤漆,一般應用在金屬上面用的烤漆,一般烤的溫度在100度以上,這類應用是最為古老,最為早的,生活中常可看到。

熱固性丙烯酸樹脂一般配用固化劑(一般是異氰酸酯),再加入其它料,也就成為塗料行業中所說的雙組分塗料了,既有主劑(丙烯酸樹脂)、固化劑、稀釋劑了,這類性能較熱塑性丙烯酸樹脂為穩定,且性能也較為優越。

普通的固體丙烯酸樹脂一般就是由MMA、BMA以不同比例進配方中合成不同指標性能的固體丙烯酸樹脂!通常的玻璃化溫度在50-100之間!軟化點也在150-200度之間!

分子量由其它合成助劑取決!這類樹脂在應用上面是最普遍的,液體的熱塑性丙烯酸樹脂有應用到的!它一般也都應用得到!只是有些達不到液體性能的效果。

化學品安全技術說明書(MSDS)丙烯酸樹脂健康危害:皮膚接觸可導致皮膚刺激不適和發疹;眼睛接觸可導致眼睛刺激不適、流淚或視線模糊;呼入此產品可導致上呼吸道刺激、咳嗽與不適,或不特定不舒服症狀,如惡心、頭痛或虛弱;食入此產品可導致特定不舒服症狀如惡心、頭痛或虛弱。患者應立即去醫院救治。

『捌』 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!

『玖』 如何評價丙烯酸樹脂塗料

如何評價丙烯酸樹脂塗料
優點塗膜色淺,耐鹼性、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性好,附著力好,極好
的裝飾性。與聚氨酯等製成雙組分塗料,耐候性優異。缺點單組分塗料耐溶劑性差,固體含量低,耐濕熱性能不佳、成本高。雙
組分塗料價格貴,對底材處理要求高。

『拾』 丙烯酸酯型塗料助劑的特點

一直以來,從事塗料配方研發的技術人員在選用助劑方面過於簡單,多數會聽從供應商的推薦,但這並
不是最好的。希望通過這個話題,使得我們在選助劑上不會盲目,會選得更快更好。
當然,首先條件是要懂得這些助劑起作用的機理。就從這里開個頭吧:技術人員差不多都接觸過丙烯酸
樹脂,但是有多少人清楚,為什麼有的適合作塗料的基料,而有些則適合作助劑,到底在分子量、分子
量分布、聚合物結構、官能團等等方面有什麼不同?類似結構的助劑有一個系列,這些不同的品種有多
大區別,從結構上如何理解?
這個問題對於我們應用助劑的人來說有些難度,如果生產開發助劑的人來講講那肯定非常好的。對於一
提起助劑,廠家對它的結構,分子量等都是比較保密
確實如此,但也正因為如此,才增加了助劑的神秘感。這里先從丙烯酸酯類化合物談起,看看做樹脂基
料和不同種類助劑的丙烯酸酯化合物在結構上面有什麼區別。
我們知道,丙烯酸類樹脂既可以用作塗料的樹脂,也可以做流平劑或消泡劑。在丙烯酸酯樹脂裡面加入
丙烯酸酯流平劑,丙烯酸酯消泡劑都可以有很好的效果,可見同樣是丙烯酸類樹脂,區別是很大的。從
原理角度來講,決定一個化合物在給定體系裡面到底能否用作助劑,是流平劑還是消泡劑,決定的因素
還是與體系的相容性和表面張力兩個因素。在表面張力低於所用體系的情況下,如果是有限不相容的,
適合做流平劑,如果相容性更差一些,就只能用作消泡劑。同樣是丙烯酸酯化合物,到底適合做樹脂還
是助劑,適合做哪種助劑歸根到底看參與聚合的單體和分子量的選擇以及相應的結構對其表面張力和相
容性的影響。
下面我們從分子結構的角度來看這個問題。
塗料中所用的丙烯酸樹脂一般可以寫成如下結構式如下(在這里為了寫結構式討論方便,不區分丙烯酸
酯與甲基丙烯酸酯的區別,實際體系中,這兩類單體是共存的):—(CH2CHCOORm)x—(CH2CHCOORf)
y—,其中Rm 一般是C1-C4 的基團混合物,其中短碳鏈部分含量相對高一些,Rf 一般是官能基,在一般
的羥基丙烯酸樹脂當中,Rf 是羥乙基或者羥丙基。分子量一般是一萬到幾萬不等。
常見的丙烯酸酯流平劑結構式如下:—(CH2CHCOORl)x—,在這里Rl 主要是C4-C8 的基團的混合物,
分子量一般小於一萬。
常見的丙烯酸酯消泡劑結構式如下:—(CH2CHCOORd)x—,在這里Rd 主要是C10-C18 的基團混合物,
分子量一般是一萬到幾萬不等。
從上面的結構式可以看出來,聚丙烯酸酯化合物用作樹脂,還是用作流平劑或消泡劑,它所使用的單體
的種類大不一樣。從樹脂到流平劑再到消泡劑,所使用單體的碳鏈是增長的趨勢。從分子結構角度來講,
聚丙烯酸酯化合物的側碳鏈越長,其表面張力就越低,相應的極性和溶度參數也就變得越小。當用作流
平劑的聚丙烯酸酯化合物與用作樹脂的比較,流平劑的側碳鏈(C4-C8)更長,表面張力低於樹脂的聚
丙烯酸酯,且由於極性的明顯差別,兩者是不相容的,正是滿足了這兩點,當流平劑用的聚丙烯酸酯化
合物在丙烯酸樹脂裡面可以起到流平的作用。另外,流平劑需要有一個比較快速地遷移到表面而起作用
的過程,所以不能把分子量做得太大,一般小於一萬。如果加入更長的側碳鏈如C10-C18 的聚丙烯酸酯
化合物,那麼可以預測,它的表面張力比樹脂用C1-C4 的聚丙烯酸酯更低,相容性更差,這樣C10-C18
的丙烯酸酯化合物在丙烯酸酯樹脂體系裡面可以當消泡劑使用。從消泡能力的角度,因為分子量越大與
體系的相容性越不好,消泡能力也就越強,所以聚丙烯酸酯消泡劑的分子量一般都不小。當然,由於側
碳鏈對於表面張力和相容性的影響是漸變的過程,所以某些結構的聚丙烯酸酯化合物可以同時扮演流平
劑和消泡劑的角色,比如8 個碳的聚丙烯酸酯化合物,它介於流平劑和消泡劑的邊界位置,同時具備兩
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。因為從樹脂到流平劑到消泡劑是一個系
列,所以我們把它們放在一起討論。另外,作為聚丙烯酸酯分散劑的結構與他們又有區別。
丙烯酸樹脂合成做過幾年,但是還不知道丙烯酸酯助劑也是通過丙烯酸合成過來的,看了上面的內容覺
得區別是不是就是Rm 的碳鏈長度,一般丙烯酸樹脂的酯長度最多的也就是4 個碳,也就是丙丁酯類,
是不是助劑用的單體確實有區別?
上面為了描述聚丙烯酸酯在不同用途最基本的變化趨勢,結構簡式都是最基本的結構,實際的結構相對
會更多一些,當然丙烯酸樹脂的碳鏈的長度是影響丙烯酸樹脂用途的一個重要因素,其它因素如功能基
團的種類也是很重要的,可以用來改進潤濕性,相容性等等其他性能。一般來說,助劑裡面特別是流平
劑會用一些特殊結構的單體。至於說應用,聚丙烯酸酯化合物用作塗料的樹脂和助劑所需要考慮的問題
通常有很大差別。
單從用途的角度來看(消泡與流平),聚氨酯和有機硅看來也類同了,只不過分子結構中換成特徵性的
氨酯基或硅氧結構。不知是否可以這樣推測?
可以這樣理解,總的原則就是在一個基準結構的基礎上通過調整分子結構來改變表面張力和極性,就可
以得到相應的助劑。
看完上面的回答,眼界有開闊了許多,至少消泡劑與流平劑的本質不像以前那麼神秘了。現在的認識就
是,消泡與流平的本質或者作用原理就是低的表面張力與相容性的控制,在這個基礎上可以自由發揮,
不知對否?那麼再往前一步,怎樣判斷自己選的消泡劑和流平劑是最合適的或者是更合理的?除了價格
因素,當然還有一些效果評判外,換句話說,許多人說他的東西很好,但是否為性價比最高的東西呢?
從原理上講,消泡劑與流平劑的本質就是對表面張力和相容性的控製程度不同,在這個基礎上,肯定可
以自由發揮。
但是我們剛才討論的基準是以塗料用丙烯酸酯樹脂為標桿的,表面張力比它低一些,相容性差一些就是
流平劑,再低,再差就是消泡劑。如果換成其他樹脂,又會有不同,比如說原來在丙烯酸樹脂體系裡面
可以做流平劑的物質,如果放到極性比丙烯酸樹脂大得多的樹脂體系如環氧體系,那麼可能流平劑的表
面張力就會比環氧體系要低得多,相容性也差得多,於是在環氧體系,這個物質就成了一個消泡劑了。
很多時候助劑的使用是靈活的,並不是說明書說它是流平劑,它就只能做流平劑來用。流平與消泡的轉
變是相對你所使用的樹脂體系的極性來看的。 要是對這個助劑的極性范圍有一個清楚的了解,這樣助
劑用起來就靈活了,也就是我們說的自由發揮了。遺憾的是絕大多數情況下,助劑商對所提供的助劑產
品的化學成分上面的信息是嚴格保密的,這樣以來工程師就無法利用理論對助劑的使用進行預測了,只
能全憑供應商的介紹和推薦,如果碰上供應商對情況也不太了解的話,就會做很多無用功了。要想要最
合適的性價比最高的助劑,可能要相對費點精力多做試驗了,選出適用的可以解決問題的最便宜的一種
就行了。這樣試驗的助劑品種可能較多,但是由於仔細區分各種情況與應用體系,選出的東西最不浪費。
對於丙烯酸類分散劑,主要側重點應該是官能團了,同時考慮到不同顏料的表面特性,表面的酸鹼性,
表面的活性部位,還有表面的電位情況等等。關於這些方面如何理解的?
所有的分散劑從結構上講,都屬於是兩親型分子,有一頭親顏料,另一頭親介質。小分子的分散劑就是
我們常見的各種表面活性劑,而高分子型分散劑在結構上有其特點,可以討論的內容很多。
丙烯酸酯類分散劑從使用角度分兩大類,一類是常見的水性體系的丙烯酸酯胺鹽,鈉鹽類的分散劑,這
類分散劑很早就已經出現並廣泛運用到了水性塗料的生產當中,這類助劑結構簡單明確,這里不做過多
的討論。另外一類就是丙烯酸類的高分子型分散劑,准確地說是具備錨固基團與溶劑化鏈段組合的分散
劑,這類分散劑目前在一些高檔塗料當中有廣泛的應用。
丙烯酸酯類分散劑的結構也非常多變,源於丙烯酸酯單體種類的日益豐富,為了簡化結構,我們選擇最
基本的結構來做一說明,以下結構可以看做最基本的丙烯酸酯高分子型分散劑的結構—(CH2CHCOOR)a—
(CH2CHCOOCH2CH2N(CH3)2)b—(CH2CH2COOH)c— (CH2CHCOOCH2CH2CH2(OCH2CH2)nOH)d—,其中R
基團是烷基或者為了提高潤濕效果部分採用含氟烷基,a 鏈段主要為了調整整個分散劑的溶解性,a 鏈
段越少,極性越高,逐漸會從油溶性轉向水溶性,b 鏈段是錨固基團,丙烯酸二甲基乙醇胺酯是丙烯酸
酯超分散劑裡面常用的錨固基團單體,該錨固基團對於碳黑以及其他有機顏料均有較好的吸附能力,當
然,對於不同的顏料,也有其他的含氮單體可以選擇,c 鏈段也是錨固基團,主要用於對無機顏料的錨
固,d 鏈段含有長鏈的聚醚鏈段,很明顯,該鏈段是作為溶劑化鏈段,長的聚醚鏈在體系當中伸展開來,
可以阻止不同粒子之間相互靠近,從而達到穩定顏料的作用,同時聚醚鏈段裡面單體的調整也是調整整
個分散劑極性的一種手段,決定了該分散劑適用於何種極性的體系。
一 般來說,分散劑裡面的氨類錨固基團都是以叔氨基或者季胺鹽為主,主要原因就是為了防止用於PU
體系的時候與固化劑反應,含伯氨基的分散劑很少用於PU 體 系。除了氨基,還有一種錨固基團就是芳
香環類(比如苯環,萘環等等),這類錨固基團主要通過P 電子雲共軛效應與顏料粒子進行錨固,很多
通用色漿的分散劑都含有此類基團。但是這一類錨固基團也有一個缺點,就是和氨基相比較,他們對無
機顏料沒有任何親和力,一般只適合分散有機顏料。很多時候為了增加分散劑的通用性,還是要共聚少
量的氨類基團。
我這里更想了解的是用於單組分PU 體系的較為理想的分散劑。其實叔胺類對PU 也有很強的催化作用。
分散劑單用或者合用能基本滿足普通的各種需求。之前找到了一類分散劑,分子鏈中以部分醚鍵和叔胺
為主,但沒有驗證過實際效果。不知你對這方面的看法如何?
對於你的體系,個人認為以芳香環為錨固基團的分散劑可以滿足你的要求,另外如果錨固基團是季胺鹽,
其催化作用也不是很強,可以使用,建議試一下Solseperse-27000。
對於顏料的潤濕性問題,非丙烯酸類樹脂如用量很大的醇酸樹脂,從理論上分析其結構上除了羥基、羧
基等官能團,還有分子量、分子量分布等對潤濕有多大影響,有沒有一個較為確定的規律?
醇酸樹脂對顏料良好的潤濕性能一般認為是由於醇酸樹脂含有大量的長鏈飽和脂肪烴或者不飽和脂肪
烴基團,由於這類基團的存在,醇酸樹脂相比一般的聚酯樹脂具有更低的表面張力,從而有更好的潤濕
能力。當然,分子結構中含有一些極性基團對於潤濕也很有幫助,另外一點,就是醇酸樹脂合成的反應,
最終產物含有大量的低分子量組分,這類低分子量組分具有更好的潤濕顏料的能力。
通常的熱塑性丙烯酸體系對顏料的潤濕分散性很差,最主要的原因,在一般人認為是因為缺少極性基團,
那麼這樣的體系的表面張力如何呢?一般也認為其表面張力是要小於醇酸類的,為什麼潤濕性如此差?
潤濕首先是一個動態過程。同樣條件下,分子量越小,潤濕越快。塗料中用的潤濕劑一般也都是低分子
化合物。熱塑性丙烯酸樹脂的分子量一般都在七八萬以上,屬於比較高分子量,所以潤濕效果會差一點,
而醇酸樹脂裡面分子量小於一萬的佔有一定比例,這部分潤濕效果很好的;另外其中極性官能團較少也
是一個原因,丙烯酸樹脂通過選擇單體,表面張力的可變化范圍很大。
高分子的分散劑和傳統型的潤濕分散劑對顏料的潤濕性能相比哪種更好一些呢? 高分子型的是不是空
間位阻越大潤濕性能就越好?
單從字面上看,高分子分散劑和超分散劑不完全等同。高分子分散劑從分子量的角度說的,強調的是溶
劑化鏈段的穩定作用,當然也隱含了錨固基團的數目;超分散劑更強調錨固基團數目,有些超分散劑的
分子量並不是很高。
所謂潤濕是指一種流體被另一種流體從固體表面或固液界面所取代的過程。單純從潤濕的角度看,溶劑
通常比分散劑潤濕更快,但是穩定性很差。傳統的潤濕分散劑分子量小,潤濕較快。但傳統的潤濕分散
劑對顏料的錨固基團從種類和數量上講一般不及高分子分散劑或超分散劑,其穩定效果通常要差些。傳
統的分散劑由於錨固基團少,需要更多量的分散劑充分吸附顏料表面的活性點。但這並不是說超分散劑
或高分子分散劑的效果總會好過傳統的分散劑,這中間還牽涉到分子結構的控制,比如兩個錨固基團之
間的鏈長,如果控制不好的話,會更容易形成顏料的架橋絮凝,另外空間位阻起的是穩定作用,但對前
期的潤濕鋪展過程其實不利。

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