首页 >> 涂料资讯 >>每日精讯 >> 水性醇酸技术及应用
详细内容

水性醇酸技术及应用

传统的溶剂型醇酸漆的有机溶剂含量约为50%,施工时还会添加10-20%稀释剂,VOC含量极高。假定按照年均溶剂型醇酸漆消费量500万吨,每年因使用溶剂型醇酸漆向大气中排放的有机溶剂(VOC)总量将高达250-300万吨,巨量的挥发性有机物对环境特别是大气环境的破坏极大。更不用说,醇酸漆施工过程中大量使用劣质低价稀释剂,对工人的健康危害也非常非常大。


因此,醇酸漆的水性化具有十分重要的意义,随着国内环保政策的日趋严格,最近十来年里,国内水性醇酸树脂的开发方兴未艾,经过多年的不懈努力,国内的水性醇酸树脂技术,已经上了一个新的台阶,在环保性,防腐性能,施工性,成本等各方面,在很多情况下,都可以替代溶剂型醇酸漆。





醇酸树脂的介绍及特点

醇酸树脂是最重要的涂料用树脂,其用量占涂料工业用树脂的首位。醇酸树脂是指通过缩聚反应由多元醇、多元酸、植物油及脂肪酸为主要成分制备的一种改性聚酯树脂,醇酸树脂的结构为聚酯为主链,侧链为不饱和长链。基本结构如下图所示:


TMA型醇酸分子结构式图


图中可以看出分子为多元酸与多元醇反应产生出醇酸分子主链,主链上含有多元酸所提供的苯环,为分子提供刚性与硬度;主链的酯基及长的不饱和侧链为分子提供柔韧性;树脂结构上的羟基、羧基、不饱和双键等为分子提供水性化或者改性提供了条件。醇酸树脂具有光泽高、柔韧性、附着力好、对颜料的润湿性能好、施工性能优异、装饰性优异、且原材料价格便宜,是用量最大、用途最广的涂料用合成树脂。





醇酸树脂水性化及改性技术

醇酸树脂水性化

醇酸树脂的水性化方法一般分为外乳化法和内乳化法两种。


(1)外乳化法

醇酸树脂的外乳化法即利用机械搅拌在外加表面活性剂的作用下对其进行乳化。其一般先合成常规的醇酸树脂,然后加入适量的碱调节pH值至碱性,在表面活性剂条件下借助机械搅拌进行乳化分散。采用外乳化法制备的水性醇酸乳液粒径较大,储存稳定性差同时涂膜存在干燥速度慢、耐水性及光泽度差等缺点。


(2)内乳化法

内乳化法主要是通过在聚合物分子中引入可离子化的基团(如-COOH、-NH2 等),然后加入适量的酸或碱进行中和成盐,或在分子中引入含有多元羟基或多元醚键的非离子基团,加适量的水分散即得水性醇酸树脂,内乳化法所制备的水性醇酸树脂工艺简单,生产稳定,因此水性醇酸树脂的水性化通常采用成盐法。


水性醇酸树脂的改性

水性醇酸涂料具有良好的施工性,涂膜丰满度高,但分子中存在大量酯键,易发生水解,储存不稳定,耐化学品性能较差。分子量远低于油性,干性慢、初期性能差,硬度建立都有差距,醇酸树脂分子活性官能团种类多,与其他材料改性空间巨大。


丙烯酸改性醇酸树脂

丙烯酸改性醇酸树脂相较于直接聚酯成盐型的醇酸树脂,涂膜在干燥性能、耐水性、耐碱性、耐候性、硬度及保光保色性能方面均有较大提高。高性价比,目前国内主流技术方向。


聚氨酯改性醇酸树脂

是由多异氰酸酯与多元醇缩聚的高聚物,存在一定量的氨酯键和脲键,因此具有良好的耐磨性、装饰性、耐油性、耐化学品性及高硬度等优点。但此技术路线成本较高。


环氧改性醇酸树脂

环氧树脂因自身结构特点,具有突出的耐腐蚀以及机械性能,环氧树脂改性醇酸,在干燥时间、耐水性、硬度、附着力等方面均有很大的提高。但环氧基团的引入,造成涂层耐候性不佳,因此此使用领域受限。


有机硅改性醇酸树脂

有机硅树脂是以 Si-O 为主链的有机硅氧烷聚合物,其键能比 C-C 键高,有机硅树脂具有良好的高温稳定性、耐候性佳、电绝缘性佳及防腐性能优异等特点,通过有机硅改性后的醇酸树脂在耐候性及耐水性方面均有提高。目前市面上较少见到此类产品。




3

结语

目前国内醇酸产品基本仍为常见的水可稀释型醇酸树脂以及一些改性醇酸树脂,其性能基本上可以满足轻防腐市场需求。但油性醇酸还是占据较大市场份额,如何将水性醇酸产品的性能提升至油性的性能标准,并且降低VOC等污染物排放仍然是行业的一大难题。为了响应国家低碳环保号召和市场性能需求,蓝德堡将持续落实创新精神,遵循服务至上,为客户提供优质的产品及解决方案,为涂装行业发展贡献力量。


技术支持: 建站ABC | 管理登录
seo seo