❶ 树脂和颜料哪个决定涂料的耐老化性能
先说答案:涂料的抄各种性能,基袭本上都是由树脂决定的。
树脂和颜料都是涂料的基本组成成分之一,另外两大成分是溶剂和添加剂。
其中树脂的主要影响漆膜的各种性能的,其中也包括耐老化性能,另外包括但是不限于耐腐蚀性能,硬度等等。
颜料主要影响的是漆膜的颜色,树脂的底色基本上是白色或者透明的,所以如果想呈现其他颜色的话,就要通过颜料来调节的。
另外溶剂的主要作用是让树脂中的成分能够均匀的分散在涂装表面。
以上
❷ 颜料的分散机理
颜料是以固态状态高度分散于使用介质中,分散程度的好坏和分散体系的稳定性直接影响油墨,涂料,塑料制品及纺织纤维等产品的性能。
颜料被使用介质润湿是获得良好分散状态的前提。根据颜料分子化学结构和粒子的表面状态对其实时改性,可提高颜料与介质的相容性,使润湿容易发生。为使分散体稳定,可采用两种方式,它们是静电斥力和空间效应。
❸ 颜料分散剂是什么
分散剂(Dispersant)是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体及液体颗粒,同时也能防止颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。
分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性 。具体体现在以下几个方面:
1、提升光泽,增加流平效果光泽实际最主要取决涂料表面对光的散射(即一定的平整度即可。当然需检测仪器决定是否够平整,不但考虑原生粒子数目,形状,并考虑他们的结合方式),当粒子粒径小于入射光1/2(这个数值不确定)时,表现为折射光,光泽不会再提高,同理遮盖力依靠散射提供主要遮盖力的遮盖力也不会增加(除炭黑主要靠吸收光,有机颜料忘了)。注:该入射光是指可见光的范围流平说不好;但注意粒子原生数目减少,是减少其结构黏度,但比表面的增加会使自由树脂的数量减少,是否有平衡点说不好,但一般粉末涂料流平并不是越细越好。
2、防止浮色发花。
3、提高着色力注意着色力在自动调色系统中并非越高越好。
4、降低粘度,增加颜料载入量。
5、减少絮凝是这样的,但越细粒子表面能越高,需要越高吸附强度的分散剂,但吸附强度太高的分散剂可能造成对涂膜性能的不利。
6、增加贮藏稳定性其实原因和上相似,一旦分散剂稳定强度不够,反而贮藏稳定性变差(当然从你的图片上看是没问题的)。
7、增加展色性,增加颜色饱和度、增加透明度(有机颜料)或遮盖力(无机颜料)。
核心化学Disuper S18 为含高效锚锭基团的高分子聚合物,主要用于无机颜料的研磨,如:钛白粉/消光粉。特别是纳米材料的分散
❹ 涂料的颜料分散剂有哪些
阴离子型润湿分散剂
大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。2种基团分别处在分子的两端,形成不对称的亲水亲油分子结构。它的品种有:油酸钠C17H33COONa、羧酸盐、硫酸酯盐(R—O—SO3Na)、磺酸盐(R—SO3Na)等。阴离子分散剂相容性好,被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料,并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。
阳离子型润湿分散剂
是非极性基带正电荷的化合物,主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强,对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好,但要注意其与基料中羧基起化学反应,还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。
非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷,在颜料表面吸附比较弱,主要在水系涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型,降低表面张力和提高润湿性。与阴离子型分散剂配合使用作为润湿剂或乳化剂,广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。
两性型润湿分散剂
是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高,可能会影响层间附着力。
电中性型润湿分散剂
分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等,整个分子呈现中性,但却具有极性。如油氨基油酸酯C18H35NH3OOCC17H33等均属于这种类型,在涂料中应用相当广泛。
高分子型超分散剂
高分子型分散剂最为常用,稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂等,由于它们的锚定基团一头与树脂缠绕吸附,另一头又与颜料粒子包附,因此贮存稳定性是比较好的。
受控自由基型超分散剂
采用最新的受控自由基聚合技术(CFPP),可以使分散剂的结构更为规整。常用的方法有:GTP、ATRP(原子转移自由基聚合)、RAFT(可逆加成断裂链转移可控自由基聚合,包括C-RAFT及S-RAFT等)、NMP、SFRP(稳定自由基聚合)、TEMPO等。通过采用受控自由基聚合技术,可以使分散剂的相对分子质量分布更为集中,锚定基团也更为集中,效率更高。
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❺ 水性油墨的配方
水性油墨的研发:水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。1.水溶性树脂水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性墨的连接料,它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响。在国内,常采用松香改性马来酸树脂作连接料来制作油墨,但此种油墨仅能用于印刷一般纸箱,满足不了中、高档包装印刷所要求的光泽和耐水性的要求。氨基甲酸乙酯树脂的稳定性较好,但印刷适应性和可溶性略差一些,其他还有用苯乙烯改性马来酸树脂、水性氨基树脂以及聚乙烯醇和羧甲基纤维素等,这些高分子树脂一般均含有-COOH(羧基)、-OH(羟基)、-NH2(胺基)等亲水基团,经过特定的工艺处理,成为完全溶于水的树脂,可以作为水性油墨的连接料。但是,依然明显地存在一些不尽人意的地方,且对水性油墨的印刷适应性、光泽度、耐水性等都有不同的影响(见表1)。 马来酸树脂氨基甲酸乙酯树脂水性氨基树脂羧甲基纤维素水溶性丙烯酸树脂颜料分散性中中良良优印刷适应性中中中良优耐湿摩擦性中中良中优耐干摩擦性差中差中优油墨稳定性中良中中优耐热性差差中中极优耐水性差差中差优着色性中中差中良光泽差差中差良
由表1可知,选用水溶性丙烯酸改性树脂作水性油墨的连接料,其光泽度、耐候性、耐热性、耐水性、耐化学性和耐污染性等方面均具有显著的优势,在直接分散溶解或合成高分子乳液时,也均能表现出优良的性能。用该树脂制成油墨,产品可达到国外先进产品的质量水平。2.水性油墨的颜料颜料赋予了油墨颜色特征,满足了印刷对色彩的要求。一般的有机颜料和无机颜料都可用于水性油墨。由于水性油墨的树脂大多为碱溶性的,所以选用颜料时,须使用能耐碱性的颜料。但是,水墨中颜料的分布密度较溶剂型油墨要大得多,而水的表面张力及极性都与溶剂差别大,使得颜料分散较为困难, 直接影响到油墨的稳定性、粘度和pH值。采用添加表面活性剂可增加树脂和水的亲和力及颜料与水溶性连接料的亲和力,从而解决油墨的稳定性问题。水墨的粘度和pH值是需要精确控制的。当pH值高于9.5时,碱性太强,油墨的粘度会降低,干燥速度变慢、耐水性能变差;当pH值低于8时,碱性又太弱,油墨的粘度升高,干燥速度加快,会造成脏版、糊版、起泡等缺陷。在印刷过程中选用颜料时,应选择国产颜料中色泽艳亮、粘度低、体系稳定的高级颜料来制作水性油墨。3.水性油墨所用助剂为提高水性油墨的各项性能需添加各种助剂,而水性油墨所用助剂较溶剂型油墨更为重要。常用的水性油墨助剂有以下几种:①消泡剂:用来消除水性油墨中的泡沫,用量一般为1%~2%。②稳定剂:主要防止水墨在贮藏、运输中聚结、发霉,降低水墨粘度和调节水墨的pH值,一般使用氨水或乙醇胺等助剂。③其他助剂:分散剂、防腐剂、流平剂、增滑剂及交联剂等。通过科学使用这些助剂来改善水性油墨的弱点,可提高水性油墨的稳定性能。4.水性油墨所用溶剂水性油墨所用溶剂需具有:①溶解树脂,给与墨性;②调节粘度,给与印刷适应性;③调节干燥速度。水性油墨还要求具有无毒的特性,因而它的溶剂主要是纯净水和少量的醇类,如水、乙醇、丁醇、异丙醇等。这些溶剂可以辅助水增强溶解树脂的能力,提高颜料的分散性能,并加速渗透,抑止发泡。5.优选出的水性油墨基本配方水溶性丙烯酸树脂25%~35%水15%~25%乙醇5%~15%三乙胺5%~10%颜料10%~30%助剂1%~3%6.水性油墨的生产工艺第一步为研磨制备色浆:将水溶性树脂、颜料、助剂和溶剂(水)等混合,通过高速分散机搅拌分散、研磨成备用色浆。第二步为配制油墨:将备用色浆、助剂和溶剂(水)等搅拌混合均匀,通过研磨分散,使之具有足够的细度、光泽及着色力,过滤包装即为水性油墨产品。综上所述,我们选择各种不同类型和品种的水溶性丙烯酸树脂,通过对比试验筛选了颜料和助剂,并与丙烯酸酯类乳液复配,加入交联剂,通过正交试验优选配方,所研制成的水性油墨产品,经过有关单位检测使用,证明其各项指标均达到国内外同类产品先进水平,得到了使用单位的一致好评。其主要技术指标见表2。项目技术指标实测指标检测标准颜色标样近似标样GB/T13217.1着色力(%)90~110100GB/T13217.6粘度(S)50±3050GB/T13217.4光泽(%)(60℃)>80GB/T13217.2细度(μm)≤108GB/T13217.3pH值8.0~9.591初干性(mm)15~30191耐碱、耐水24h良好1贮存稳定性5~30℃良好
❻ 丙烯酸树脂涂料有哪些种类
、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!