淺談水性聚酯樹脂在水性塑膠漆的應(yīng)用,一起來(lái)看看吧
涂料主要由樹脂提供主要性能,經(jīng)過多年的發(fā)展,水性樹脂也逐步跟上了溶劑型樹脂的步伐,甚至在某些領(lǐng)域超過了溶劑型樹脂;而且從環(huán)保角度來(lái)衡量,溶劑型樹脂是無(wú)法跟水性樹脂進(jìn)行比較的。特別是國(guó)內(nèi)今年出臺(tái)了對(duì)VOC超標(biāo)的涂料產(chǎn)品關(guān)于征收“消費(fèi)稅”的法律,這進(jìn)一步限制了溶劑型涂料的發(fā)展。隨著生活水平的日漸提高,居民對(duì)環(huán)境及健康日益重視,在水性樹脂已有極大進(jìn)步的前提下,水性涂料也得到了越來(lái)越大的推廣及運(yùn)用,施工工藝也得到了很大的提高。俗話說(shuō):三分油漆,七分靠施工。說(shuō)的就是用再好的樹脂做的涂料,如果沒有很好的施工工藝,也是體現(xiàn)不出涂料性能的優(yōu)越性。在今日涂裝行業(yè)水性化大得民心的前提下,對(duì)水性涂料的工藝磨合也日趨完善,這進(jìn)一步推動(dòng)了水性涂料在各個(gè)涂裝行業(yè)的推廣及普及。
隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,塑料制品已廣泛用于汽車、家電辦公設(shè)備、電子通訊及醫(yī)療器械等行業(yè),成為工業(yè)、民用及高新技術(shù)不可缺少的材料。近年來(lái)人們環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng),各國(guó)對(duì)VOC的排放相繼制定了環(huán)保法規(guī),旨在鼓勵(lì)推廣使用綠色環(huán)保、節(jié)能減排的新產(chǎn)品。應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品,3C產(chǎn)品領(lǐng)域和汽車內(nèi)飾及配件的塑料涂料產(chǎn)量很大,其水性化呼聲也最高。早在20世紀(jì)80年代末90年代初,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開展了水性塑料涂料的研究開發(fā)工作,迄今已有大量專利。國(guó)內(nèi),大約10年前開始水性塑料涂料的開發(fā),于近幾年實(shí)現(xiàn)商品化并成功用于汽車塑料內(nèi)飾制品和配件及一些3C產(chǎn)品上得到涂裝應(yīng)用。目前,市場(chǎng)上用于塑料制品的水性涂料同品種和水性木器涂料類似,主要為丙烯酸酯乳液型、水性單組分聚氨酯型和水性雙組分聚氨酯型,此外還包括一些UV固化產(chǎn)品。
目前水性塑膠漆用樹脂主要還是以丙烯酸乳液為主,從乳液的合成方法及本身的結(jié)構(gòu)特性來(lái)看,其實(shí)是在很多方面是限制了其在水性塑膠漆中的運(yùn)用:一.乳液粒徑大,導(dǎo)致漆膜透明性及光澤不高,只能做半光或全啞漆。二.塑膠漆很多時(shí)候都要求較高的硬度,所以很多丙烯酸乳液都把Tg(玻璃化溫度)設(shè)置的很高來(lái)使漆膜達(dá)到較高的硬度,但是Tg過高,需添加一定量的成膜助劑(基本都是高沸點(diǎn)溶劑),揮發(fā)慢,易發(fā)粘,涂裝后的成品件包裝易粘紙。三.冬夏季節(jié)均帶來(lái)施工難題:夏天溫度高,噴涂的時(shí)候,因高Tg的丙烯酸乳液揮發(fā)速度快,在高溫的車間作業(yè)時(shí),經(jīng)常導(dǎo)致霧化的漆液還未到達(dá)素材時(shí)就已經(jīng)干燥,干燥后的漆液落在待涂裝的素材上就是顆粒;而冬天溫度低,特別是北方地區(qū),需添加大量成膜助劑,否則漆膜粉化開裂,而大量成膜助劑又易引起實(shí)干慢,包裝粘紙。而且乳液在溫度低于5℃或以下時(shí)是停止作業(yè)的,影響生產(chǎn)效率。而另一體系水性聚氨酯因價(jià)格昂貴及耐化性不夠理想,也限制了其使用;同樣UV體系因其漆膜硬度高導(dǎo)致重涂性差也限制了其使用。而高分子量的水性飽和聚酯樹脂既擁有丙烯酸乳液的快速干燥性,還擁有丙烯酸乳液所沒有的高光澤,而且高分子量水性聚酯樹脂作為水溶性樹脂,不需添加成膜助劑幫助成膜,這大大提高了生產(chǎn)的便利性及效率。所以我們應(yīng)該在塑膠漆領(lǐng)域優(yōu)先選擇高分子量的水溶性飽和聚酯樹脂。
傳統(tǒng)塑膠漆經(jīng)常采用“濕碰濕”工藝,即噴涂?jī)傻榔?,只烘烤一次,以達(dá)到快速生產(chǎn),節(jié)省能耗的目的。在油性塑膠漆普遍采用“濕碰濕”工藝的前提下,為何水性塑膠漆遲遲未見身影呢?此困境在很大程度下阻撓了水性塑膠漆攻占本屬于油性塑膠漆的領(lǐng)地。那是因?yàn)槟壳皹?gòu)成水性塑膠漆的主體樹脂在結(jié)構(gòu)和性能上,達(dá)不到“濕碰濕”的要求,以丙烯酸乳液為例,由于結(jié)構(gòu)的限制,丙烯酸乳液光澤差,雖然對(duì)水分擁有快速的揮發(fā)性,但更多時(shí)候受成膜助劑殘留在漆膜中的影響,影響干性引起“咬底”(此現(xiàn)象在冬季更為明顯)。此難題時(shí)至今日,隨著高分子量的水性飽和聚酯樹脂的出現(xiàn)可以說(shuō)已被攻破。
工業(yè)涂料水性化也經(jīng)歷了很多挫折,其中的原因無(wú)非就是水性樹脂的緩步不前,在水性塑膠漆領(lǐng)域主要還是以水性丙烯酸乳液作為涂料的主體樹脂,而水性丙烯酸乳液技術(shù)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)門檻低,市面上出現(xiàn)了良莠不齊的產(chǎn)品,這就造成了市面上出現(xiàn)了很多性能不夠出色的水性塑膠漆,這進(jìn)一步影響了水性塑膠漆在大家中的地位和形象,直接導(dǎo)致大家不敢接受及推廣水性塑膠漆。時(shí)至今日,常州斯賽化工針對(duì)市場(chǎng)需求開發(fā)出了性能優(yōu)異的高分子量水性飽和聚酯樹脂及水性丙烯酸樹脂,基本上囊括了市面上各種對(duì)塑膠漆的性能需求,還一舉突破了之前水性塑膠漆遇到的“濕碰濕”困境。今年起國(guó)家也通過立法等形式來(lái)支持我們發(fā)展水性化,我們應(yīng)該抓住這大好機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)“油轉(zhuǎn)水”。在我們突破水性樹脂方面的技術(shù)難題后,應(yīng)該在涂裝工藝上與涂裝廠家大力磨合,早日使我們的水性化不但在性能上與溶劑型產(chǎn)品一樣,在施工工藝上也同樣媲美溶劑型產(chǎn)品。我們的生活環(huán)境已經(jīng)是越來(lái)越惡劣,需要我們大家伸出手來(lái),發(fā)展綠色環(huán)保的水性產(chǎn)品,不但是為了我們自己,也是為了我們子孫后代。
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