咨询热线 0510-88790970

当前位置:首页>>企业动态>>知识天地>>VAST®2150多功能羟基丙烯酸乳液的应用及性能研究
联系我们contact us
全国咨询热线0510-88790970

咨询邮箱:

market@wuxihonghui.com


知识天地
分享至:

VAST®2150多功能羟基丙烯酸乳液的应用及性能研究

发布日期:2021/08/12

0 引言

随着中国对环保的日益重视,涂料水性化逐渐成为大家的共识,塑胶涂料也不例外。近些年水性塑胶涂料逐渐成为了研发的重点,吸引了越来越多的关注。 特别是近年来,国内大型家电厂商已形成了对水性塑胶涂料的现实需求, 但是实际上国内水性塑胶涂料的应用规模极其有限。

丙烯酸酯乳液具有良好的耐候性、透明性、耐化学性和力学强度等优点,而且价格低廉、合成工艺简单、应用广泛且符合环保要求,是目前水性树脂中销量最大的一种树脂,广泛地应用在建筑涂料,工业涂料等领域。然而在水性塑胶漆领域,目前市场上的丙烯酸乳液普遍存在着附着力不好、耐水差、银粉排布差等缺点,使得塑胶漆的水性化还达不到要求。

1  材料介绍

我司新近开发了一款乳液VAST®2150,本乳液拥有极佳的粒径,其平均粒径≤80nm,且含有较多的极性基团,对多种基材均有较好的附着力。本品另外一大特点是在低玻璃化温度下,也有较好的硬度,区别于常规丙烯酸乳液需要提高玻璃化温度来提高干膜硬度。

VAST®2150基本介绍

p1.png

2150具备出色的热储及冻融稳定性,同时在多种基材上拥有优异的附着力,特别是ABS、PC等塑胶基材上。由于乳液中含有较多的特殊极性基团,所以本品具备极佳的铝粉定向效果。2150的最低成膜温度较低,所以在制备清漆和色漆时,可以用较少的成膜溶剂便得到很好的成膜性。


2  结果和讨论

(1)2150的基础机械性能

使用以下清漆配方,在70℃的情况下,干燥30min后测试性能

p2.png

性能测试结果如下:

p3.png

2150通过核壳结构设计,将大部分的疏水单体集中于内部的核,而在壳的部分加入亲水的软单体,使得聚合物本身不仅在水中有良好的稳定性,而且成膜时疏水链段可以“外翻”提高耐水性。

2150的软单体比例较多,有效降低了聚合物本身的玻璃化温度,我们通过工艺调整提高了大分子聚合物的占比,因此2150的平均分子量较高,这样做使得乳液的成膜性更加的出色。在制备清漆的过程中,只需加少量的成膜助剂即可得到较好的漆膜。同时一些小分子量的聚合物可以提高对基材的润湿性,增强在金属基材上的湿附着力。

(2)2150与异氰酸酯固化剂制备双组分面漆的性能

VAST®2150中所含的羟基活性较高,也可与异氰酸酯固化剂混合制备双组分面漆,通过清漆配方的调节可制备成各种光泽的漆膜。

p4.png

目前我们的VAST®2150乳液,产品对于金属基材的附着力较好,无论是否添加异氰酸酯固化剂,其在金属基材上的性能都较为不错。当使用异氰酸酯固化剂时,可通过配方的调节,来调整清漆漆膜的光泽,并且随着交联密度的提升,耐乙醇擦拭的性能大幅度提高。

p5.png

(3)2150制备水性银粉漆的状态及性能

本乳液对铝粉定向效果好。与普通银粉漆用乳液的高玻璃化温度不同,本乳液无需提高玻璃化温度就拥有不错的表干特性,并且可以帮助银粉涂料定向。如果配合特定的铝银浆使用,不但可以达到极佳的银粉排布,而且在施工的过程中,操作简单,无需大幅度增加其触变性。同时在成本上也非常有竞争力。

目前我司在水性铝粉漆上使用的参考配方主要成分为VAST®2150乳液和预制铝浆,少量流变助剂,pH调节剂,水。

p6.png

通过观察,可以看出在漆膜有较好的流动性的情况下也要有较好的铝粉排布,我们不再需要控制水性漆的流动性来提高铝粉的排布效果。可以让漆膜在干燥的过程中,通过自身流平让铝粉排布平整,呈现出“自漂”的银粉排布效果。

以上四图依次为:喷湿状态、常温自干5分钟、常温自干10分钟、常温自干30分钟


3  结论

对比目前市场上常用的丙烯酸乳液,无锡洪汇开发的VAST®2150具备以下几个优势:

1.具备极佳的粒径分布和储存稳定性。

2.聚合物中的羟基活性高,不但可以增加聚合物的极性,而且可以与异氰酸酯进行良好的反应并通过调整制漆配方来调节漆膜的光泽。

3.乳液具备较好的机械性能以及极佳的基材附着力。

4.VAST®2150的开发和使用弥补了目前水性铝粉漆用基料的不足,其通过特殊极性基团的引入提高了铝粉的定向效果,而非通过提高玻璃化温度来促进干性,而Tg低的树脂相较于Tg高的树脂在成模性以及附着力方面的表现更优异。