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丙烯酸樹脂及其在啞光粉末涂料中的應(yīng)用(上)

2021-01-14 10:15:34

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丙烯酸樹脂:

丙烯酸樹脂(acrylic resin)一般指丙烯酸,是丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合物的總稱。因?yàn)楸┧針渲珳\,耐候性優(yōu)良,不易泛黃,耐熱,耐腐蝕,光學(xué)性能好,所以廣泛用于油漆涂料成膜物。

按化學(xué)反應(yīng)類型劃分,可分為熱塑和熱固兩大類別。

熱塑性丙烯酸樹脂在成膜過程中不發(fā)生進(jìn)一步交聯(lián),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(xué)性、干燥快、施工方便,易于施工重涂和返工,制備鋁粉漆時(shí)鋁粉的白度、定位性好。熱塑性丙烯酸樹脂在汽車、電器、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

熱固性丙烯酸樹脂是指在結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán),在制漆時(shí)通過和加入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等中的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熱固性樹脂一般相對分子量較低。熱固性丙烯酸涂料有優(yōu)異的豐滿度、光澤、硬度、耐溶劑性、耐候性、在高溫烘烤時(shí)不變色、不返黃。最重要的應(yīng)用是和氨基樹脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽車、摩托車、自行車、卷鋼等產(chǎn)品上應(yīng)用十分廣泛。

按應(yīng)用涂料的種類來劃分,溶劑型油漆,水性涂料,粉末涂料都不乏出現(xiàn)丙烯酸樹脂的身影。

在溶劑型涂料油漆中,不僅是耐候性室外涂料主要品種,而且還用來改性其他樹脂漆提高耐候性,尤其是汽車面漆和頂涂罩光漆,轎車漆中幾乎是丙烯酸樹脂一統(tǒng)天下。

在水分散性涂料中,丙烯酸乳液也是唯我獨(dú)尊。但是在粉末涂料中,丙烯酸樹脂用量大大低于環(huán)氧樹脂和飽和聚酯樹脂,甚至不如聚氨酯樹脂。

不過另一方面,在粉末涂料功能性助劑中,丙烯酸樹脂是其他樹脂都無可匹敵的,用量雖少,但使用廣泛,可以說粉末涂料配方中幾乎處處尋覓到丙烯酸樹脂的身影。

丙烯酸樹脂用于粉末涂料消光

粉末涂料是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新型無溶劑涂料,它具有低VOC、涂裝工藝簡單、原料利用率高、涂膜堅(jiān)硬、裝飾性好、使用安全等特點(diǎn)。目前工業(yè)上廣泛使用的熱固性粉末涂料有:環(huán)氧、環(huán)氧-聚酯、聚酯、聚氨酯和丙烯酸五大類,其中丙烯酸粉末涂料具有裝飾性好、耐沾污、耐候好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于汽車零部件、室外建筑裝飾、家用電器等領(lǐng)域;另一方面,目前市場上具有柔和質(zhì)感和細(xì)膩外觀的低光澤涂料呈現(xiàn)出較大的上升趨勢。

粉末涂料的消光一般有如下幾種方法:

a. 非反應(yīng)型添加劑

粉末涂料不含溶劑或水會導(dǎo)致原有蠟粉和氣硅不能夠產(chǎn)生足夠的消光效果。粉末涂料固化過程中由于缺少溶劑和水的存在,不能確保消光助劑遷移到表面;固化速度過快也會導(dǎo)致遷移有限。另外一方面,大多數(shù)的非反應(yīng)型添加劑都是白色或灰色,當(dāng)蠟類物質(zhì)遷移到表面時(shí),不太適合去做深色的消光涂料。且當(dāng)有較高戶外耐候要求時(shí),這些助劑也并不適合。

b. 粉末涂料的消光

為了彌補(bǔ)遷移的缺陷,也存在其他的可能性:雙體系來完成固化,一個(gè)初始產(chǎn)生凝膠的效果,另一個(gè)通過收縮來破壞已凝膠的表面。這兩種體系必須是保持差異化或者說不相容。涂料基質(zhì)需要是連續(xù)的兩相狀態(tài)。這樣的要求對于粉末涂料的消光來說,有機(jī)組份所包含的兩相或多相體系的不相容性;建議是兩相或多相體系具有不用的反應(yīng)速度或不同的固化劑。類似這種情況的正如眾所周知的兩種粉末涂料的干混消光。在某些特定的條件下,混合會獲得較低光澤。但是當(dāng)混合在一起擠出或者有溶劑存在的情況下,不再有不相容的存在時(shí),最終獲得的是高光澤粉末涂料。

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