醇酸树脂工艺基础

掌握醇酸树脂工艺基础

尽管醇酸树脂不再是涂料中体积最大的树脂类型, 它们在涂料工业中仍发挥着重要作用, 不仅仅是因为它们的多样性, 但也因为它们使用了大量的可再生材料.

这个词 醇酸 是从酒精和酸中提取的吗.

醇酸树脂是由两种材料之间的缩合反应制备的 多元醇, 二羟酸脂肪酸. 所述脂肪酸部分来源于植物物质,因此是一种可再生资源. 醇酸酯的主要性能特征包括其提供改善表面润湿性的能力(来自基质和颜料的生物基脂肪酸部分)和较低的成本(也主要来自脂肪酸部分). 最广泛使用的 多元醇 其中包括甘油、季戊四醇和三甲基丙烷,而使用最广泛的 二羟酸 邻苯二甲酸酐和间苯二甲酸是吗.

醇酸图一更新

天然产生的油以甘油三酯的形式存在. 甘油三酸酯 甘油和脂肪酸有三酯吗. 甘油三酯可以是干性油,但很多不是. 干燥油与氧的反应性产生1,4 -二烯. 天然产生的油由混合甘油三酯和不同脂肪酸的混合物组成,作为甘油酯分子的一部分.

这些甘油酯分子中的一些是由比例较高的脂肪酸和大量的与二烯丙基亚甲基的非共轭不饱和脂肪酸组成,从而提高了干燥性能. 例如, 亚油酸 有一个活性的二烯丙基(-CH=CH - CH2 -CH=CH -), 而亚麻酸有两个活性亚甲基. 此外,为了提高干燥速度,醇酸树脂可以用乙烯基改性 甲苯 or 苯乙烯 以提高Tg,从而减少达到给定硬度所需的时间. 如果醇酸中的油量超过60%,则称为长油醇酸. 如果在40%到60%之间, 它被称为中油醇酸, 而小于40的则被认为是短油醇酸. 根据脂肪酸含量计算油长百分比的公式如下:

醇酸2

除油量外还有醇类和酸类功能成分的选择, 油的类型对干燥时间和性能有着深远的影响.

脂肪酸 被进一步归类为 干燥、半干燥和不干燥. 如果非共轭油的干燥指数高,则被认为是干性油, 计算如下, 大于70. 的数量越高亚麻 亚麻油酸 含量越高,干燥指数越高:醇酸3

尽管干燥速度随着亚麻酸百分比的增加而提高, 外墙白色涂料的黄变率也更大. 相应的, 用红花油和葵花籽油制成的醇酸树脂,由于亚麻酸含量较低,因此具有较好的抗黄变性能.

醇酸4醇酸5

此外,根据醇酸的油长和脂肪酸的种类对其进行分类, 醇酸树脂也被分为 氧化和non-oxidizing 类别. 通过复杂的多级自氧化机理氧化醇酸交联, 而非氧化性醇酸酯不交联,因此是热塑性的,除非其可用的羟基与氨基体交联(热固化)或 异氰酸酯 交联剂(环境治愈).

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UV-LED固化涂料提供了高速光固化过程

UV-LED固化涂料提供了高速光固化工艺,与传统的固化工艺相比有许多优点. 多个优势包括 高速, 较低的能量需求, 挥发性有机化合物少或不多, 更少的生产空间, 减少灰尘收集, 高质量的完成, 快速处理 以及一些UV光技术的瞬间开关,也加快了生产和节能. UV 可治愈的 油漆饰面自1960年代就存在了,是基于聚合反应的,包括自由基和阳离子引发的链生长聚合反应. As the majority of 涂料 for UV cure 涂层 utilize free radical polymerization (>90% of market), 本文将主要关注由光引发剂引发的自由基聚合(图. 1):

图1牧师

UV/EB固化涂料中使用的不饱和类型如表I所示, 目前最大的种类是丙烯酸酯.

表一:用于UV/EB固化的不饱和度类型
表一:用于UV/EB固化的不饱和度类型

的光

主要考虑了两种不同性质的光引发剂的吸收曲线. 第一个, 是PI和第二个吸收光的最大波长(Lambda Max), 这种吸收的强度(摩尔消光系数). 的光 开发用于固化着色膜通常有更高的摩尔消光系数在更长的波长在300 nm至450 nm之间比固化透明配方. 使治疗和效率最大化, PI的吸光度必须与灯的光输出相匹配,因为不同的灯有不同的光谱输出(见表一). 长波长的光对于加强较厚涂层的固化也是必不可少的. 较新的PI也使色素涂层的配方成为可能,除了透明涂层. 一般固化考虑受颜色的影响, 聚氯乙烯, 颜料的粒径和膜厚如图所示. 2:

图2 - UV固化的考虑
图2 - UV固化的考虑. 图片:汽巴-盖基文学

自由基主要有两种类型 光引发剂,I型和II型. I型光引发剂在照射下发生裂解,形成两个自由基. 正常情况下,这些自由基中只有一种具有活性,从而引发聚合反应. 1-羟基环己基苯基酮是一种广泛应用的I型PI. II型光引发剂在照射后形成激发态, 从供体分子(增效剂)中提取一个原子或电子. 供体分子反过来引发聚合. 二苯甲酮是被广泛使用的II型光引发剂的一个例子. 三级 当它们与二苯甲酮反应时,通常用作增效剂吗, 同时也延缓了氧对聚合的抑制作用. 当涉及气味和可提取物时,可以使用丙烯酸叔胺化合物. 氧气 can also inhibit cure especially in thin films; to counteract oxygen inhibition, 涂料可使用胺类增效剂, 在氮气气氛下固化, 添加蜡, 高引发剂浓度, 更强烈的紫外线, 和/或表面活性引发剂.

 

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