丙烯酸漆的基本介绍
导读：丙烯酸漆的基本介绍:聚合物广泛应用于汽车罩光清漆生产中,羟基基团一般来自羟基丙烯酸酯单体 , 如甲基···
丙烯酸漆的基本介绍:聚合物广泛应用于汽车罩光清漆生产中,羟基基团一般来自羟基丙烯酸酯单体 , 如甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯等。这类聚合物具有很多优点,如良好的保光保色性、树脂颜色浅、良好的硬度等。但随着涂料工业的发展,进一步提高耐久性、耐酸性、保光性,改善施工固体分同时提高丰满度并使生产成本合理化,已成为此类涂料发展的主题。一般情况下,此类涂料是由甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯提供的伯羟基与三聚氰胺树脂在 140 ℃ 下固化,然而,形成的醚键在酸性条件下易于水解,有损涂膜的耐水性。为了提高耐酸性,通常在该体系中加入封闭的脂肪族异氰酸酯固化剂,但这提高了生产成本,同时异氰酸酯固化剂的封闭剂会在贮存时慢慢放出来,影响涂料的贮存稳定性。而在实验中发现在与三聚氰胺树脂交联的羟基丙烯酸聚合物中加入叔碳酸缩水甘油酯代替甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯等提供羟基 , 这样可以在不加封闭的脂肪族异氰酸酯固化剂的情况下明显改善罩光清漆的耐候性和耐酸性,同时提高了施工固体分和丰满度,这是一种既经济,质量又高的汽车 OEM 涂料。
我国五金家具厂生产户内外的金属家具,如户外庭园桌椅及公园椅等,户内凉椅及藤椅与附配桌子等，主要使用材料为金属与玻璃。对金属材料选用粉末涂料及液体涂料进行涂装。其中常用的液体涂料为自干修补漆、自干玻璃造型手刷漆、高温金属烤漆及高温玻璃烤漆。少数五金家具厂将水性浸渍电泳漆用于铁件与铁管的防腐来取代粉体涂料，上面再涂装溶剂型面漆户内外金属家具早已要求涂料限制重金属，尤其是对铅的含量有严格限制。由于环保意识提高，以后对溶剂的使用也会提出相应的要求。因此，使液体涂料走向水性化、高固体分或无溶剂化，可同时用于铁材与玻璃底材上，并具有良好的附着性，从而省工艺，少流程，减少设备投资是涂料研发人员努力的方向。
如何制备了水性丙烯酸改性环氧烤漆，并设计用于五金家具的金属与玻璃上，考察了涂料的物化性能，并对涂装方式与设备的选用作了探讨实验部分
1主要原料和仪器(1)主要原料主体树脂：STW-601，水性丙烯酸改性环氧树脂，上海市涂料研究所;分散剂1，德谦;分散剂2，德谦;氨基树脂303LF，氰特;湿润流平剂，AFCONA;消泡剂1，BYK公司;消泡剂2，AirProducts公司;pH调节剂，德谦;水性防沉剂，德谦;去离子水，自制;水性白色浆(固含量约55%)，自制;DPM(二丙二醇甲醚)，外购;IBA(异丙醇)，外购。制备工艺(1)依序将1~9号原材料加入调漆缸中，高速(1000r/min)分散0.5h，分散均匀
(2)在高速(1000r/min)分散下，加入11号原材料，继续高速(1000r/min)分散10min。
(3)在高速(1000r/min)分散下，加入13号原材料，继续高速(1000r/min)分散10min。
(4)用10号原材料调整pH大于8，可加适量的去离子水调节黏度。
(5)用120目绢丝布过滤，出料。
涂层的性能测试底材：玻璃，马口铁等，事先以丙酮擦拭到无污点及油脂等污染物。涂装方式：以不同涂装方式，如刷涂、辊涂、喷涂、浸涂、淋涂进行比较，干膜厚度控制在25μm左右。
烘烤条件：160℃，20min。
检测标准：参考某五金家具厂喷涂在金属材质上的粉末涂料检验标准要求(见表3)，以及溶剂型玻璃高温烤漆检验标准要求1主体树脂的选择五金家具及金属桌上玻璃除了修补漆及手刷漆采用一液及两液自干型涂料外，一般皆采用一液型高温烘干烤漆，这主要考虑到空间存放问题及等待完全干燥固化时间太长而影响生产效率缘故。因此水性一液自干涂料树脂及水性两液反应型自干涂料树脂，如水性丙烯酸树脂及水性聚氨酯树脂在此暂不考虑使用。再者，一液型水性丙烯酸树脂的物化性能较差，如耐乙醇性差，硬度低，遇热回黏，不耐腐蚀，对金属及玻璃表面附着力不理想等[1-2]。另一方面，水性聚氨酯树脂虽物化性能方面没有一液型水性丙烯酸树脂的上述缺点，但受到可使用时间限制(一般为4h)，及配比要求准确性[3]，因此涂装加工厂不会考虑将两液型水性聚氨酯涂料用于浸涂或淋涂涂装生产工艺上。
水稀释型丙烯酸改性环氧树脂具有高模量，高强度，高韧性，耐化学性佳，耐腐蚀性优及对金属与无机物，如玻璃有非常优异的附着力，又兼有丙烯酸树脂的优异耐候性与光泽的特点[4]。它借氨基反应烘烤固化后，对金属及玻璃有非常优异的附着性及柔韧性，因此可用于金属喷漆烘干后加工成型。水性丙烯酸改性环氧烤漆可采用喷涂、浸涂、刷涂、辊涂及淋涂后烘干成膜，适用范围广，可用于金属及玻璃加工业，如五金家具及镜业等行业。树脂改性原理丙烯酸改性环氧树脂是在高温下，通过过氧化物夺氢，将丙烯酸单体接枝到环氧树脂主链上，再进行自由基加成聚合的一类反应。它是通过化学的手段将丙烯酸聚合物接枝到环氧树脂上，可根据不同的要求，选择接枝丙烯酸树脂的比例和玻璃化温度。工艺与特性本实验采用上海市涂料研究所生产的水性丙烯酸改性环氧树脂产品STW601，主要是以环氧为主，占70%，丙烯酸占30%的水分散体。主要表现出了609环氧树脂的特性，可以与氨基树脂进行交联。
大致的工艺如下：将1009(SHELL)环氧树脂用乙二醇丁醚溶解后，升温到110~150℃，将夺氢过氧化物催化剂和各丙烯酸单体一同缓慢滴加入环氧溶液中，进行接枝反应。反应3h后，降温，加入pH调节剂，将pH值调到7.5~8.0后，用水稀释至标准固体分，出料。此树脂可归类为水稀释型丙烯酸改性环氧分散体，其性能特点：
(1)乳液粒径小，贮存稳定性良好;
(2)具有良好的颜料润湿性和高度的剪切稳定性;
(3)具有优异的附着力和高硬度;
(4)具有良好的耐水性和耐化学品性;
(5)具有优异的耐盐雾性。其产品规格见表8。因为它具有上述特点，因此选用它作为快速淋涂低温固化生产工艺的水性玻璃漆用树脂。
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