常用丙烯酸树脂涂料有哪些
在钢结构和混凝土表面起保护和装饰作用的丙烯酸涂料主要有溶剂型和水性丙烯酸两大类。溶剂型和水性丙烯酸涂料都适用于钢结构和混凝土表面,但其中专用于混凝土表面的丙烯酸乳胶漆则不适用于钢结构表面。丙烯酸面漆主要指热塑性的丙烯酸树脂为单体的涂料品种,其干燥单纯依靠溶剂的挥发而成膜。丙烯酸面漆的体积固体分低(35%左右),单组分施工,耐溶剂性差,可以作为氯化橡胶、环氧树脂等涂料的防腐面漆,但是不适用于醇酸树脂表面。丙烯酸-氨基烘烤漆主要用作汽车原厂漆,摩托车、家电的瓷漆,多层金属闪光漆中的底色漆以及罩光清漆等。丙烯酸聚氨酯涂料,以羟基丙烯酸树脂和含异氰酸酯基的二异氰酸酯类混合而成,充分发挥了丙烯酸类涂料良好的挥发成膜性与异氰酸酯的交联成膜带来的突出的涂抹性能的特点。丙烯酸聚氨酯主要作为面漆使用,在汽车、木器家具、建筑和钢结构等方面有非常广泛的应用。丙烯酸乳胶漆是建筑涂料行业的主要品种,主要产品有纯丙、苯丙、硅丙等。水性丙烯酸涂料,这里指的主要是可用于钢结构防腐的产品,主要用水性丙烯酸底漆和水性丙烯 酸面漆。
丙烯酸类涂料是以丙烯酸树脂为主要成膜物质,大多作为面漆使用。室外耐候性好,光泽度优异,装饰性优良。丙烯酸漆为单组份涂料,是依靠溶剂挥发达到漆膜干燥的目的。应用于一般至中等腐蚀环境使用,在钢结构、机械、设备、车辆、机床、设备等外观装饰。
环氧类涂料比丙烯酸涂料应用更加广泛,种类更多。以环氧树脂为主要成膜物质,大多为双组分漆和一部分单组分漆,环氧漆耐候性差,抗紫外线性能弱,漆膜易粉化。环氧漆对基材附着力强、防腐蚀、耐盐雾、耐碱。主要用于中等至恶劣腐蚀环境涂装,在重防腐领域也有应用。品种有环氧底漆、环氧面漆、环氧中间漆等,以底漆产品使用尤为广泛。
丙烯酸漆可以和环氧漆配套涂装
环氧底漆+丙烯酸面漆,环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸面漆等
丙烯酸是一种有机聚合物,本身是有毒性的,在液体作为溶剂,这个是主要的有毒成分,当丙烯酸涂料干燥后就基本毒性很小了。所以丙烯酸涂料的环保性能还是很好的,并且现在绝大多数乳胶漆都是采用水性丙烯酸材料的。作为家具漆来讲,丙烯酸树脂的相对分子量较大,具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便。
丙烯酸酯类防水涂料具有水乳型高分子树脂类防水涂料的一切特性,我国在80年代初就研制丙并应用于屋面防水工程,但以应用丙烯酸酯屋面浅色隔热防水涂料品种为多。这是作为黑色防水层表面附加层的一种用法,效果较好。
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甲基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、多元胺,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!一般是指经甲基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,通常选择带甲基的甲基丙烯酸缩水甘油酯,也就是通常所说的甲基丙烯酸环氧丙酯,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!