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丙烯酸树脂分类详解
丙烯酸树脂分类详解
油性丙烯酸树脂(油性固体丙烯酸树脂/油性液状丙烯酸树脂)
A油性液状丙烯酸树脂指树脂固含量为30-80%的丙烯酸树脂,这类树脂是经乳液聚合反应而成的含有有机溶剂的丙烯酸树脂,而当因含量在大于60%以上时!就称为:高固体分丙烯酸树脂,这类树脂粘度低!低VOC含量!
当固含量是在50%左右的,有热塑性和热固性丙烯酸树脂,也就是我们涂料行业通常在应用上面说的单组分和双组分。
1、单组分涂料一般也叫自干型的涂料,也就是以热塑性丙烯酸树脂为成膜物的涂料。
2、热固性丙烯酸树脂一般配上氨基树脂时,因两者之间的氨基和羟基反应,按理说应算是双组分涂料用的,也就是通常所说的烤漆,一般应用在金属上面用的烤漆,一般烤的温度在100度以上,这类应用是最为古老,最为早的,生活中常可看到。
3、热固性丙烯酸树脂一般配用固化剂(一般是异***酸酯),再加入其它料,也就成为涂料行业中所说的双组分涂料了,既有主剂(丙烯酸树脂)、固化剂、稀释剂了,这类性能较热塑性丙烯酸树脂为稳定,且性能也较为优越。
B油性固体丙烯酸树脂:(普通油性热塑性固体丙烯酸树脂/特殊功能油性固体丙烯酸树脂)
固体丙烯酸树脂,现在市面上主要的还是以热塑性固体丙烯酸树脂为主!这类热塑性固体丙烯酸树脂,也叫溶剂型固体丙烯酸树脂。因为他们一般都是溶于溶剂的,如苯类、酯类、***类、***化类、醚类、醇类等!根据合成的不同溶解性就有不同!
固体丙烯酸树脂,最通常用到的牌号一般都是由MMA和BMA,也就是***丙烯酸甲酯、***丙烯酸丁酯等合成。因带***的丙烯酸酯单合成的单体玻璃化温度较高!树脂的性能一般都是由生产工艺中单体的配方原料性能而决定的!当所合成单体全用MMA时!它的硬度就会很高!也就我们常说的压克力、有机玻璃了!但此类树脂不易做为涂料上面使用!一般应用于塑料板材上面!普通的固体丙烯酸树脂一般就是由MMA、BMA以不同比例进配方中合成不同指标性能的固体丙烯酸树脂!通常的玻璃化温度在50-100之间!软化点也在150-200度之间!分子量由其它合成助剂取决!这类树脂在应用上面是最普遍的,液体的热塑性丙烯酸树脂有应用到的!它一般也都应用得到!只是有些达不到液体性能的效果。
在用途上可应用很广,比如:
1、普通油性热塑性固体丙烯酸树脂用途:
最早的固体丙烯酸树脂是由英国ICI旗下的公司研发出来并投入市场的!最为通用型牌号为2013、2016,此二种型号为油溶性的丙烯酸树脂,可应用于各种塑料涂料、金属涂料、且应用于印刷油墨等多种涂料,多且应用于高档油墨上面!经调整过的型号欲有其它的功效!比如耐汽油、高光、高硬度等!再经市场投放后又研发了其它的应用于,比如皮革上面用的,再后来的较难附着的铝材、陶瓷、玻璃等底材上面应用!后因ICI旗下的几家公司分家!就有原主体公司(现中国地区名为英国路彩特公司)继承了原ICI的该树脂事业部!另几家也就是很有名的公司捷利康公司!其主要的牌号与ICI的牌号产品指标基本上相同!举此类树脂最常应用的几种地方:
丝网印刷油墨:
各种普通塑料底材涂料及油墨:
金属船舶涂料:
纸张木材涂料:
一般玻璃化温度在50-80度,软化点在160左右,分子量在35000-80000。及原料单体的不同很多都决定了它的应用!比如玻璃化温度,就一般而言,TG越高故它的硬度也就越高,成品也就越容易脆;TG越低它的柔韧性就越好,成品也就更易于应用到底材为软质的材料上面。而软化点一般而言在自干型涂料中是够耐常温度的,但一些要求高耐温度的应用就无法满足了!分子量主要是影响了产品的粘度,但也不是粘度的主要取决原因,但大体上来说影响了粘度的高低,一般而言分子量越高粘度也就越高,当粘度高时,树脂所能溶解的速度也就越慢,可溶解的固含量也就越低,故此粘度在应用中影响了涂料的丰满度高低、光泽度高低、固含量高低了!
2、特殊功能油性固体丙烯酸树脂用途:
比如高耐醇高耐磨:电子电器产品,就国际上来说,一般都要求耐酒精的,因电器外都是塑料材质又是硬质品,故要求硬度高、耐磨性好了!所以这时一般的普通固体丙烯酸树脂是不能应用在上面的!但用耐酒精性好,一般是酒精500克力试擦来回不低于50次吧!故丙烯酸树脂也就得耐酒精的产品!从产品的性能上来讲一般是取决于固体丙烯酸树脂的溶解性指标的。如果一个固体丙烯酸树脂溶解性越不好,越难溶的正常来说都有耐酒精性能,但不是决定性全部因素。
比如高附着力:当要应用于较难附着的底材时,如PC、PP、硬PE等,这些底材都是较难处理附着力问题的产品,有时还因不同场所应用时还有其它的一些要求,当PC用于眼镜架或框时,就要求而磨、高光、还要耐弯曲了!而PP底材也是较难处理的底材,现在市面上常在底材喷漆前先经PP附着力水处理一遍在上漆,但也已有了可直接上漆就可解决附着力问题的丙烯酸树脂了,但此类树脂为改性过的树脂!硬PE也已有丙烯酸树脂可解决附着力了,但也只限于硬PE底材,而且这类丙烯酸树脂必需是经过改性过的方才可用。因经过改性的丙烯酸树脂的溶解性参数更接近于PP、或是硬PE时,其作用才能发挥出来。
比如高环保要求:当要应用于一些应用于食品上面的底材时,这时就要求所上涂层的材料得环保,也就用了环保型涂料了,而这时除了水性固体丙烯酸树脂可应用时,市场大部分还是用醇溶性的树脂下去做,而醇溶性的丙烯酸树脂一般在市而上都是以溶液型为主!醇溶性的固体丙烯酸树脂是较为难生产的,分子量高粘度大,以至应用上不如普通型广,它可溶于溶剂油、乙醇、高极醇等!具体上文已有介绍!现在已有很多的如丝印、塑料漆等多种应用!
二、水性丙烯酸树脂(水性乳液型的丙烯酸树脂/水性固体丙烯酸树脂)
1、水性乳液丙烯酸树脂丙烯酸乳液这类产品多以不带***的丙烯酸酯单体下去反应!所以这类树脂聚合而成肯定是较固体丙烯酸树脂TG点(玻璃化温度)为低的!固他们的有较低的TG点!所以在一些软质底材应用是其它固体丙烯酸树脂无法相比!特别是纸张啊、皮革啊等较为软质的底材应用是最好的体现!
苯丙乳液、醋丙乳液!纯丙乳液!其实只是指在乳液聚合时加入苯乙烯、醋乙烯等的单体!让它们有其它的更多的性能!而以单纯的丙烯酸酯下去反应时就叫纯丙乳液!这些树脂另一个最大的应用就是建筑涂料占了市场很大分额!
2、水性固体丙烯酸树脂目前的应用是纸张上光油和印刷油墨等!还有其它的比如塑料漆等,解决它们的附着力问题!那市场将是很大的!
三、UV光固化丙烯酸树脂
固体状的UV光固体用的固体丙烯酸树脂基本上是没有(只有德固萨的一支固体丙烯酸树脂牌号可用于UV光固化油墨的!但性能却不怎么样),一般UV光固化丙烯酸树脂都是以稠状液体形式存在的。
按性状来分:
1、纯的UV光固化丙烯酸树脂,这类树脂是不含有活性稀释剂,在UV涂料用时!得上紫外线吸收剂、其它原料,再加上活性稀释剂,方能成为涂料!
2、已稀释好的UV丙烯酸树脂,其它也就是已经通过活性稀释剂稀释过了的丙烯酸树脂!
按原料来分的话:
1、环氧丙烯酸树脂,这是一种较为简单的树脂!一般是用双酚A型的环氧树脂与丙烯酸树脂反应而成的!但在使用中,其实也可以用环氧树脂配丙烯酸树脂到配方中直接使用的!只是性能不如合成的环氧丙烯酸树脂;环氧大豆油丙烯酸树脂,原理上是和环氧丙烯酸树脂是相同的,这类树脂成本低,原料易得等特点,但是他的性能不如聚酯丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸低聚物。
2、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸低聚物!应该是称为低聚物的!因为他们的分子量已经够低!也可称为树脂!但市面上常以聚酯丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯称之!其实就是指的是树脂(低聚物),很容易把他们当成特殊的丙烯酸酯单体了!这类树脂性能优越!但成本过高。
四、粉末涂料用固体丙烯酸树脂
丙烯酸粉末涂料用丙烯酸树脂根据所用的固化剂不同可分为:羟基型丙烯酸树脂,羧基型丙烯酸树脂,缩水甘油基丙烯酸树脂,酰氨基丙烯酸树脂。
缩水甘油基丙烯酸树脂是用得最多的树脂。可以用多元羟酸、多元***,多元醇、多元羟基树脂,羟基聚酯树脂等固化剂成膜。由于价格昂贵,所以一般情况下厂家都是用来制造特殊无光粉末涂料的多。
其中羟基型丙烯酸树脂、羧基型丙烯酸树脂、酰氨基丙烯酸树脂等树脂主要是指带用各种基团的丙烯酸树脂,比如环氧、聚氨酯、氨基等!这类树脂不算为是纯的丙烯酸树脂!用得最多的当属缩水甘油基的丙烯酸树脂!一般是指经***丙烯酸缩水甘油酯或是丙烯酸缩水甘油酯单体聚合而成的丙烯酸树脂!因所聚合而成的丙烯酸树脂一般为固体所以,通常选择带***的***丙烯酸缩水甘油酯,也就是通常所说的***丙烯酸环氧丙酯,简称GMA,这个单体有很好的性能及具有多官能团的单体!
缩水甘油基丙烯酸树脂在市场上的发展还算晚!国外开始于对该类树脂的研究在九十年代末!经GMA聚合而成的丙烯酸树脂,其生产的粉末涂料有很多的特点!是其它树脂所不及的!但因成本高!原料来源较为困难!固还未有太大的应用!国内也有少量几家生产!但主要用还只是做为聚酯树脂、聚氨酯树脂的固化剂、消光剂等用途!
而最早研究出的德国!最就把该类树脂应用于品牌汽车的粉末喷涂上面!其中就我所知就用五大家品牌汽车已基本上上丙烯酸树脂粉末面漆!国际上做得最大的应该属UCB公司!但售价相当高!每公斤近200元的单价!