丙烯酸树脂的基本面

丙烯酸树脂基础,UL勘探者,罗纳德·Lewarchik, 2016年4月:

涂料使用 丙烯酸树脂 是涂料行业的领先聚合物技术吗. 从历史上看 醇酸 数十年来,饰面在涂料领域一直处于领先地位. 丙烯酸酯被用于建筑涂料, 用于原始设备制造的产品表面处理,包括汽车(OEM)和再加工, 以及专用涂料.

丙烯酸树脂主要以 丙烯酸酯异丁烯酸甲酯 单体和提供良好的耐候性, 耐水解, 表面光泽度和保色性. 由于它们的多功能性和性能, 丙烯酸涂料占所有涂料的25%以上,全球销售额接近250亿美元. 丙烯酸树脂可以是热塑性树脂或热固性树脂,在有机溶剂中使用, 水传播的, 粉末和辐射固化涂料

表I -非功能均聚物的Tg
表I -非功能均聚物的Tg

三大类液体涂料利用丙烯酸树脂包括 热塑性塑料,热固性和水性. 许多丙烯酸树脂还可能包括其他乙烯基单体,如 苯乙烯 or 醋酸乙烯酯 主要是为了降低成本. 丙烯酸单体的Tg低于类似的甲基丙烯酸酯单体(例如,比较丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸正丁酯的Tg,见表I和表II). 如表二所示, 可选择用于合成树脂的单体的玻璃化转变温度,以增强包括耐候性在内的多种性能, 抗湿性, 氧气渗透, 灵活反应, 治疗和硬度. 除了, 丙烯酸可以与各种单体功能化,以提高对金属的附着力, 或者与氨基体或异氰酸酯交联剂反应.

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表二Tg与物理性能的关系

热塑性丙烯酸聚合物 (TPA)一般具有优良的性能,包括外部耐久性. 从50年代到70年代,这种树脂广泛应用于汽车OEM和修补面漆中, 但它们的使用已经急剧减少,因为提供特性所必需的高分子量, 它们需要大量的有机溶剂,以使空气雾化喷雾应用. 因此,这些涂料适用于固体重量约20%. 热塑性树脂通常使用高水平的甲基丙烯酸甲酯 聚合物 脊柱提供优良的硬度和外观耐久性.

图一-聚MMA和聚MA的结构 
图一-聚MMA和聚MA的结构

热固性丙烯酸树脂(TSA) 设计的功能性单体是否在受热或受潮时能够自我反应, 或者用交联剂形成交联膜. 热固性树脂作为一个基团分子量较低,因此具有较高的应用固体. 一次交联, 作为一类,他们提供的薄膜具有优良的耐有机溶剂性, 当暴露在中等高温下时,不会像热塑性塑料那样明显软化.  具有官能团的丙烯酸单体的一个例子,可用于功能化丙烯酸聚合物,以提供诸如交联等性能, self-crosslinking, 改善附着力或颜料润湿情况见表三.

表三-功能丙烯酸类单体 
表三-功能丙烯酸类单体

能够功能化具有广泛活性基团的丙烯酸树脂提供了定制树脂骨架性能的能力,以提高在各种基材上的附着力, 改善颜料的润湿性和/或提供交联或自交联的能力. 其他 丙烯酸单体 是否也可向丙烯酸树脂中添加磺酸或磷酸功能.

能够功能化具有广泛活性基团的丙烯酸树脂提供了定制树脂骨架性能的能力,以提高在各种基材上的附着力, 改善颜料的润湿性和/或提供交联或自交联的能力. 其他 丙烯酸单体 是否也可向丙烯酸树脂中添加磺酸或磷酸功能.

氨基甲酸酯功能化丙烯酸酯也可以通过例如异氰酸酯功能化丙烯酸酯与羟丙基氨基甲酸酯反应而制成. 许多功能化丙烯酸树脂类的丙烯酸被用于汽车OEM和翻新清理涂层,以提供良好的抗磨损组合, 耐化学性和光稳定性.

 

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认证的绿色索赔增加价值 & 涂料的品牌认知度

文章由化学动力总裁撰写, 罗纳德·Lewarchik, 最初发表在UL勘探者.

无论涂料是直接卖给消费者还是企业对企业,UL的研究表明: 在镜头下:声称绿色-绿色产品声明对购买意图和品牌感知的影响 揭示合法的第三方, 通过认证的环保声明有助于提高产品的吸引力,并因为提高品牌认知度而要求更高的价格. 调查结果值得注意, 因为70%的美国人说他们在寻找更环保的产品, 67%的企业决策者表示,可持续性是他们组织决策的一个重要因素.

避免误导

然而, 许多制造商为了提高销量而谎称他们的产品是绿色的. In 2012, 联邦贸易委员会修订了绿色指南, 该机构的核心指导方针,以帮助营销人员避免误导性的环境声明. 《腾讯五分彩官网》现在更加具体和规范, 使联邦贸易委员会更容易起诉“环保主义者”.”因此, 如果在联邦贸易委员会看来,绿色环保的主张是具有欺骗性的, 这既有财务风险,也有法律风险.

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流,平 & 水性涂料的粘度控制

Ron Lewarchik是UL Prospector的特约作者,每月发表文章. 请继续阅读他关于“流, levels”的专家发现 & 水性涂料的粘度控制”:

流, 在水性环境固化和烤漆中,流平性和粘度稳定性是非常具有挑战性和问题的. 这些问题不仅会影响包的稳定性, 而且在使用期间和之后对外观也有深刻的影响. 由于绝大多数水性涂料的性质是阴离子的( (EU)中和), 本文将重点介绍胺中和树脂的类型, 尽管树脂极性, 比如酸的功能, 足够高, 阴离子型树脂可分散,甚至可溶于水,无需使用中和胺.

水性涂料技术主要有两大类: 水可约 (EU), 乳胶 (EU). 出于本文的目的, 水可还原性树脂一般在溶剂中制备,然后用水还原,形成树脂在水中的分散体. 乳胶树脂是在水中乳液聚合而成的. 使用乳液树脂的涂料通常使用少量的有机共溶剂来改善乳胶颗粒的聚结, 以及衬底润湿.

其他类型的水性涂料使用越来越多的树脂类型,包括PUD (聚氨酯分散体 (EU))以及微乳液. 因此,多种问题会影响水性涂料的流动、平整和外观. 本文将主要研究1)树脂类型的影响, 2)湿度和温度变化, 3)润湿和4)流量控制. 这些问题会极大地影响涂层在应用期间和应用后的外观.

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