水性涂料之水性樹(shù)脂全介紹，水性樹(shù)脂百科大全【收藏】
作者：水性樹(shù)脂廠家-常州斯賽
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發(fā)布日期：2021-06-02
水性漆配方中，基料是形成漆膜并決定漆膜性能的關(guān)鍵組分。配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量提高水性樹(shù)脂的用量，占體積比的60-70%，使得漆液中的有效成膜物含量盡可能多，這樣才能保證制成的漆一道涂裝漆膜較厚，豐滿度高。
丙烯酸乳液(acrylic emulsions)，由于其通用性，耐候性及多樣性，已在涂料行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。水性丙烯酸乳液由丙烯酸酯單體為主的乙烯基單體經(jīng)乳液聚合而成。聚合過(guò)程中添加了乳化劑、穩(wěn)定劑、pH 調(diào)節(jié)劑等各種助劑，體系相當(dāng)復(fù)雜。水性丙烯酸乳液制成的漆膜有良好的耐候性，不易黃發(fā)，硬度高，光澤好。近年來(lái)，隨著水性丙烯酸乳液聚合技術(shù)的不斷發(fā)展，多相聚合，核殼技術(shù)，自交聯(lián)技術(shù)及高分子表面活性劑的應(yīng)用，和核殼聚合等技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)和提高了水性丙烯酸乳液的性質(zhì),使得水性丙烯酸乳液的適應(yīng)不同施工和使用條件的需要，用武之地得到不斷的擴(kuò)大?，F(xiàn)在，水性丙烯酸乳液的應(yīng)用已擴(kuò)展到性能要求更高的工業(yè)用途領(lǐng)域。
聚氨酯分散體
聚氨酯材料是分子結(jié)構(gòu)中具有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的一類大分子化合物的總稱，通常由二異氰酸酯和多元醇經(jīng)聚加成反應(yīng)制成。聚氨酯高分子既具有使其形成物理性交聯(lián)的極性官能團(tuán)，又具有非極性的及柔性的鏈段。使用得當(dāng)，其極性管能團(tuán)還可以進(jìn)行進(jìn)一步的化學(xué)交聯(lián)。這些分子特性使得聚氨酯材料具有高強(qiáng)度，韌性及抗溶劑的能力。聚氨酯作為一種強(qiáng)度高，耐候性好，附著力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)材料，已在涂料領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)制備聚氨酯所用的異氰酸酯類型，聚氨酯乳液和相應(yīng)的漆可分為脂肪族型和芳香族型兩大類。脂肪族的漆膜有優(yōu)異的耐候性和抗黃變性; 芳香族水性聚氨酯多用來(lái)做室內(nèi)裝飾漆。按聚合得到的粒子大小有聚氨酯乳液和聚氨酯分散體兩類。水性聚氨酯分散體，采用獨(dú)特的工藝將聚氨酯顆粒分散在水中，從而達(dá)到以水為載體的成膜作用。與其它乳液成膜機(jī)理相近，成膜的效果取決于顆粒間高分子相互滲透的能力。為增加滲透，一方面聚氨酯分子鏈要足夠柔軟，流動(dòng)性好；另一方面，乳液顆粒要盡可能的小，這樣可以增加顆粒間的接觸面積，減少高分子的移動(dòng)距離。水性聚氨酯分散體通常有納米級(jí)的粒徑，外觀半透明甚至完全透明，是最好的水性漆基料之一。水性聚氨酯分散體有時(shí)被稱為納米乳液，以區(qū)別于外觀呈白色的普通乳液。
苯乙烯
聚丙烯酸酯乳液引入該單體的主要原因是其可提供較高的玻璃化轉(zhuǎn)發(fā)溫度（Tg), 從而提高成膜的硬度；另一個(gè)原因是成本。苯乙烯在包裝工業(yè)上用量極大，是石油工業(yè)最重要的，成熟的下游產(chǎn)品之一，價(jià)格低但受宏觀經(jīng)濟(jì)影響大。然而引入苯乙烯，特別是其含量高于總單體量的15%以上時(shí)，也會(huì)給水性漆成膜性帶來(lái)許多負(fù)面影響。首先，含苯乙烯的聚合物鏈段缺乏柔韌性，宏觀上表現(xiàn)為水性漆成膜硬而不韌；還有苯乙烯所含的苯環(huán)，是紫外光的吸收體，該單體含量高時(shí)，紫外線通過(guò)相鄰苯環(huán)會(huì)對(duì)聚合物鏈有剪切反應(yīng)，從而使水性漆漆膜發(fā)脆，光澤度下降，壽命降低；苯乙烯的結(jié)構(gòu)也決定了它對(duì)很多有機(jī)溶劑有親和力，水性漆漆膜的耐溶劑性也不其它的樹(shù)脂有明顯差距。
丙烯酸酯類單體
丙烯酸酯類單體種類很多，性能及價(jià)格相差很大。國(guó)內(nèi)最常用的是丙烯酸丁酯，改單體成本最低，是大多乳液廠家用于與苯乙烯配套，制造廉價(jià)墻漆的乳液的單體。其功用是提供水性漆漆膜的柔韌性。由于丙烯酸酯聚合物主鏈上不含除酯基以外的基團(tuán)，主鏈及酯基側(cè)鏈柔韌性均好好，使水性漆漆膜缺乏硬度。這類聚丙烯酸酯乳液雖然是建筑內(nèi)外墻涂料的選擇，但作為對(duì)硬度及韌度要求都高的的木器漆來(lái)講，性能就不夠了。
甲基丙烯酸酯類單體
甲基丙烯酸酯類單體，比丙烯酸酯單體在性能上又上了一個(gè)臺(tái)階。由于甲基丙烯酸酯類聚合物主鏈上多了甲基，使其主鏈的活動(dòng)性受到限制，主鏈鋼性增強(qiáng)，同時(shí)酯基側(cè)鏈有提供了柔韌性，使得甲基丙烯酸酯類單體具有硬度和韌性的最佳平衡，比如聚甲基丙烯酸甲酯（甲甲酯）就是人們俗稱的有機(jī)玻璃；甲基丙烯酸酯類單體，由于不含苯環(huán)，使其比起苯乙烯類單體在抗紫外侵蝕，耐久性，及抗溶劑性方面都比苯乙烯有明顯優(yōu)勢(shì)。
綜上所述，水性丙烯酸酯樹(shù)脂制造商對(duì)單體的選擇很多，不但可以變換其種類，又可變換相對(duì)比例和成分。水性涂料廠家在選擇水性丙烯酸酯乳液時(shí)，不能只考慮“純丙”或“苯丙”這些空洞概念詞匯，應(yīng)該以水性丙烯酸酯樹(shù)脂及其配方的實(shí)際性能為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
水性漆配方中，基料是形成漆膜并決定漆膜性能的關(guān)鍵組分。配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量提高水性樹(shù)脂的用量，占體積比的60-70%，使得漆液中的有效成膜物含量盡可能多，這樣才能保證制成的漆一道涂裝漆膜較厚，豐滿度高。
丙烯酸乳液(acrylic emulsions)，由于其通用性，耐候性及多樣性，已在涂料行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。水性丙烯酸乳液由丙烯酸酯單體為主的乙烯基單體經(jīng)乳液聚合而成。聚合過(guò)程中添加了乳化劑、穩(wěn)定劑、pH 調(diào)節(jié)劑等各種助劑，體系相當(dāng)復(fù)雜。水性丙烯酸乳液制成的漆膜有良好的耐候性，不易黃發(fā)，硬度高，光澤好。近年來(lái)，隨著水性丙烯酸乳液聚合技術(shù)的不斷發(fā)展，多相聚合，核殼技術(shù)，自交聯(lián)技術(shù)及高分子表面活性劑的應(yīng)用，和核殼聚合等技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)和提高了水性丙烯酸乳液的性質(zhì),使得水性丙烯酸乳液的適應(yīng)不同施工和使用條件的需要，用武之地得到不斷的擴(kuò)大?，F(xiàn)在，水性丙烯酸乳液的應(yīng)用已擴(kuò)展到性能要求更高的工業(yè)用途領(lǐng)域。
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