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水性塑料漆专用乳液技术进展

2020-01-11

1聚丙烯酸酯(PA)乳液水性树脂

采用乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯乳液。制备体系主要包括水、乳化剂、单体、引发剂等添加剂。聚丙烯酸酯具有质量好、价格低廉、反应条件温和、原料来源广等优点。其乳胶膜透明度高,柔韧性好,耐候性好,但其硬度、耐水性和耐划伤性较差。虽然很难直接满足高性能材料的要求,但可以对其进行改性,以保持原有的优势,克服性能缺陷。在乳液聚合过程中,Rohm和Haas加入了一些功能单体,使水性丙烯酸乳液与水性铝银浆具有良好的相容性和相容性。在成膜过程中,它们有助于指导水性铝粉的取向,从而获得具有良好表观效果的水性塑料银粉涂料。

常用的改性方法有交联改性、水性聚氨酯(PU)改性、有机硅和有机氟改性、聚丙烯酸酯微乳液、聚丙烯酸酯无皂乳液和纳米粒子改性。

1.1塑料薄膜水性乳液

交联改性是指在乳液聚合过程中引入氨基、乙酸乙氧基、泰安碱和二丙酮。当乳液成膜时,会发生交联反应,得到交联密度较高的膜,从而提高其耐化学性和硬度。

李卓林等。以[4]和丙烯酸酯类单体为原料,通过预乳化半连续乳液聚合合成了室温交联聚丙烯酸酯乳液。结果表明,阴离子/非离子乳化剂按2:1比例使用时,乳化剂用量为3%,引发剂用量为0.5%,乳液聚合效果好。此时,乳液室温度具有良好的成膜性能,且漆膜的综合性能好。王健等。将水溶性丙烯酸树脂改性成双键,形成水溶性活性低聚物[5]。王健等人开发的水性涂料。作为一种涂塑清漆,它具有优异的附着力,解决了普通水性涂料与普通涂料在光泽、硬度、耐磨性、耐水性等方面存在的问题。

1.2水性光油酯的改性

以水性聚氨酯为介质,具有节能、不燃烧、加工方便等优点,但单体聚氨酯树脂价格高,涂膜耐水性差。聚丙烯酸酯具有良好的耐水性、力学性能和耐老化性能,成本低,但耐磨性和耐有机溶剂性较差。因此,水性聚氨酯改性聚丙烯酸酯可以将耐磨性高、力学性能好、耐候性和耐水性好的聚氨酯结合起来,制备出性能优异的[6]复合乳液。

将Chai等阴离子型水性聚氨酯分散体接种于[7]的无皂乳液聚合上,分别制备了聚氨酯和交联互穿网络结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液。采用半连续预乳化和[8]聚合的方法,对St、BA、AA和聚氨酯分散体进行了共聚。制备了核壳型聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液,并与物理共混制备的复合乳液进行了比较。结果表明,共聚乳液比共混乳液具有更好的稳定性。

1.3复合改性

复合改性包括环氧树脂改性、有机硅改性和有机氟改性。

1.3.1环氧树脂改性

环氧改性丙烯酸酯是在环氧树脂两端引入丙烯基不饱和双键,再与其他单体共聚而成的乳液。该乳液具有高模量、高强度、耐化学腐蚀和环氧树脂优良的耐腐蚀性能。具有丙烯酸酯的光泽、丰满度和耐候性,价格低廉,适合装饰要求。其它高场合,如塑料表面涂装、加工(如表面处理、电镀、烫金、涂装等)需要。

刘云学等以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为单体,自制环氧(EP)乳液为改性剂,采用预乳化法制备了环氧树脂改性丙烯酸酯乳液。环氧树脂改性丙烯酸酯乳液稳定性好,涂膜吸水率小于5%,附着力为1级。


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