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影响水性醇酸漆性能的因素

作者:中康泰博 来源:原创 日期:2012/5/29 17:10:47 人气: 文章关键词:水性醇酸漆
影响水性醇酸漆性能的因素很多,包括原材料选择、树脂合成工艺、催干剂、温度、湿度、溶剂、贮存条件、颜填料种类、中和剂等。
1、脂肪酸的影响
用于合成水溶性醇酸树脂的植物油或脂肪酸的结构不同,对水溶性树脂性能的影响也不同,亚油酸、豆油酸具有较长的碳链结构及双键,
漆膜干燥时间短,硬度高,耐候性好,水溶性良好。
2、多元醇的影响
采用季戊四醇和三羟甲基丙烷来合成水性醇酸树脂。季戊四醇价格便宜,原料易得,制成的树脂漆膜干燥快,硬度高,但其官能度高,
反应不易控制,易凝胶化。三羟甲基丙烷有3个伯羟基和1个烷基直链,空间位阻可以在酯化中留有参与反应的羟基,再与多元酸酯化反应。
三羟甲基丙烷与季戊四醇配用后,可使平均官能度降低,解决了只用季戊四醇时易凝胶化的问题,且两者配用制得醇酸树脂的水解稳定性
比甘油与季戊四醇配用效果有明显提高。然后与偏苯三甲酸酐反应,可为树脂提供侧链羧基,中和成盐达到水溶的效果,提高树脂的水溶性、
稳定性、极性,有效改善树脂体系黏度太大,甚至凝胶,无法中和或分散等弊病。
3、多元酸的影响
采用邻苯二甲酸酐制备水性醇酸树脂。苯酐反应温度低,来源广,价格适宜,但是,合成的树脂中因含有酯键,容易水解,
影响了树脂的稳定性。因此,我们加入少量自制助剂,目的在于引进共轭双键,生成螺旋结构体,使酯键得到保护,
可以显著提高树脂的稳定性。由于引进了干性油,可以提高树脂的干性,也避免了后期加入顺酐引起的树脂黏度增大的问题。
自制助剂的加量不宜超过8%,否则,漆膜硬度会下降。将偏苯三酸酐(偏酐)接到树脂分子中,证实在稳定性、干燥时间、
机械性能等方面都有显著提高,且增加了漆膜的硬度。加入偏酐是利用其反应优先选择性,即其酸酐开环的反应温度低,
因而该反应能被局限于酸酐加成到聚合物,避免了由于酯化反应引起的分子间交联,且使用偏酐时消耗不多的羟基就可使
树脂达到给定的酸值。
4、中和剂的影响
可供选择的中和剂较多,性能各不相同。氨水挥发速度快,漆膜干燥性能优良,树脂透明度好,但是,漆膜的黄变倾向更大,
因此,适合在常温干燥下应用,可用此树脂配制防锈底漆。二乙胺、C-328的挥发温度高,干性慢,不适用于水性醇酸树脂。
三乙胺中和的树脂稳定性好,水溶效果比氨水好,漆膜黄变倾向较小,干燥速度适中,不会产生实干不好的现象,
且不会使聚酯产生胺解作用,适宜在低温烘干底漆或面漆中应用。
5、助溶剂的影响
水溶性涂料虽然以水为稀释剂,但大多都加入少量助溶剂配用。常用的助溶剂有丁醇、丁基溶纤剂、异丙醇、醚类溶剂、醇类溶剂等。
水溶性树脂亲水性不足时,树脂溶解后稀释峰不容易找出,呈高黏度状。
如加入助溶剂可使树脂成为溶解性良好的透明溶液,且可改善对被涂物的浸润性。良好的助溶剂可缩短涂膜的初期干燥时间。
6、反应温度、反应时间的影响
水性醇酸树脂的相对分子质量会影响涂膜的物理化学性能。若其相对分子质量太小,耐水性、耐盐雾性变差;若其相对分子质量太大,水溶性变差。
随着反应温度的升高,反应程度逐步提高,产物的相对分子质量逐步增大,但同时分散度也在逐步增大,产物的相对分子质量分布变宽,从210℃变化到230℃分散度增幅较小,
从230℃变化到250℃分散度增幅较大,所以,反应温度控制在220~230℃范围内为宜。
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