什么是油基涂料
性质:又名油基漆。用油和树脂(主要是松香衍生物)作为成膜物质的涂料。所用的油有桐油、亚麻子油、梓油等。所用的树脂有松香甘油酯、顺丁烯二酸松香酯石灰松香等。用松香甘油酯的称酯胶漆,用石灰松香的称钙脂漆。油使涂膜具有弹性。树脂使涂膜具有硬度和光泽。根据油对树脂比例的大小,分为长油度、中油度和短油度。有清漆、色漆、底漆、防锈漆等品种。大多数是自干漆。
、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、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!
特性:丙烯酸酯粉末涂料是通过丙烯酸酯的缩水甘油基和脂肪族二元酸的羧基进行反应而成膜的,其耐候性比聚酯粉末涂料更好,而且具有优良的耐湿性和耐污染性。
用途:丙烯酸酯粉末涂料主要用于道路护拦、标志等的涂装,也可用于家电产品的内部涂装。
2、聚酯粉末涂料用途和特性
特性:聚酯粉末涂料是在聚酯树脂中加入固化剂等组份所构成的,按固化荆的种类,聚酯粉末涂料可分为聚氨酯固化型、环氧树脂固化型和缩水甘油固化型等类别。
用途:聚酯粉末涂料具有优是的外观、特性和耐候性,广泛用于冰箱、空调器和洗衣机等家电产品的涂装,还用于受强紫外线照射的门窗的涂装.对于家电产品的内部的涂装,有用聚酯粉末涂料取代环氧/聚酯粉末涂料的趋势。
3、环氧/聚酯粉末涂料用途和特性
特性:环氧/聚酯粉末涂料是在双酚A缩水甘油醚类环氧树脂中加入含有羧基的聚酯树脂,使其互相反应而成膜的。实际上两类树脂是互为固化荆的。
用途:环氧/聚酯粉末涂料具有环氧粉末涂料良好的耐腐蚀性、耐药品性和电气绝缘性.且价格较低.故用途更为广泛.环氧/聚酯粉末涂料主要用于家电产品、金属家具、计量仪器、汽车零件和机械工具的涂装,与环氧粉末涂料一样,环氧/聚酯粉末涂料也存在耐侯性较差的问题。
4、环氧粉末涂料用途和特性
特性:环氧粉末涂料以双酚A缩水甘油醚类环氧树脂为主要成分,固化剂多用双氰胺,也可用二元酸二酰肼、酸酐等.环氧粉末涂料具有优良的耐腐蚀性、耐药品性和电气绝缘性。
用途:主要用途为水管和石油管的涂装。近年日本开发了具有更高耐酸性的环氧粉末涂料,成功地用于混凝土用钢筋的涂装,环氧粉末涂料的缺点是耐候性较差,限制了其在户外的使用
工业用途1、用作制造硝化甘油、醇酸树脂和环氧树脂。
2、在医学方面,用以制取各种制剂、溶剂、吸湿剂、防冻剂和甜味剂,配剂外用软膏或栓剂等。用于甘油制取的硝化甘油。
3、在涂料工业中用以制取各种醇酸树脂、聚酯树脂、缩水甘油醚和环氧树脂等。
4、纺织和印染工业中用以制取润滑剂、吸湿剂、织物防皱缩处理剂、扩散剂和渗透剂。
5、在食品工业中用作甜味剂、烟草剂的吸湿剂和溶剂。
6、在造纸、化妆品、制革、照相、印刷、金属加工、电工材料和橡胶等工业中都有着广泛的用途。
7、并用作汽车和飞机燃料以及油田的防冻剂。
甘油食用每克甘油完全氧化可产生4千卡热量,经人体吸收后不会改变血糖和胰岛素水平。甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂,大多出现在运动食品和代乳品中。
生物精化甘油
食用级甘油其中最优质一种-生物精化甘油,除含有丙三醇,还有酯类、葡萄糖等还原糖,属于多元醇类甘油 ;具有除保湿、保润,还具有高活性、抗氧化、促醇化等特殊功效 。
比例模型
食用级甘油应用行业(随着生物科技技术的发展,食用级甘油广泛应用)
·果汁、果醋
·果酒
·腌腊制品、肉干、香肠
·果脯
·烟草
·酒类
在果汁、果醋等饮料中的应用
不同品质的水果,都含有不同程度的单宁,而单宁又是水果中的苦、涩味来源。
作用:迅速分解果汁、果醋饮料中的苦、涩异味,增进果汁本身的厚味和香味,外观鲜亮,酸甜适口。
添加量:0.8%~1%
果酒行业的应用
用水果或其它干鲜果品酿制或泡制的酒,只是制作方法不同,都称为果酒(干红、干白),果酒都存在单宁,单宁就是苦、涩味的来源。
作用:分解果酒中的单宁,提升酒品的品质、口感,去除苦、涩味。
添加量:1%
肉干、香肠、腊肉行业的运用
腌腊制品、肉干、香肠的用法:
在加工制作时,将植物精化甘油用50度以上纯粮酒稀释后,均匀喷洒在肉上或切好的肉中,充分搓揉或搅拌。
作用:锁水、保湿,达到增重效果,延长保质期。
添加量:1.2%~1.5%
果脯行业的运用
果脯在加工制作时,因存放问题使产品容易失水,干硬,水果中同样也含有单宁。
作用:锁水、保湿,抑制单宁异性增生,达到护色、保鲜、增重效果,延长保质期。
添加量:0.8%~1%
野外用途在野外,甘油不仅可以作为供能物质,满足人体需要。还可以作为引火剂,方法为:在可燃物下堆上5~10克的高锰酸钾固体,再将甘油倒在高锰酸钾上,约半分钟就有火苗冒出。因为甘油粘稠,所以可以事先可用无水乙醇等易燃有机溶剂稀释,但溶剂不宜过多。
生产方法甘油的工业生产方法:[1]
天然油脂为原料的方法,所得甘油俗称天然甘油;天然油脂仍为生产甘油的主要原料,基中约42%的天然甘油 得自制皂副产,58%得自脂肪酸生产。
丙烯为原料的合成法,所得甘油俗称合成甘油。丙烯与过乙酸作用合成环氧丙烷,环氧丙烷异构化为烯为丙醇。后者再与过乙酸反应生成环氧丙醇(即缩水甘油),最后水解为甘油。