- 水性工業漆
- 耿耀宗 肖繼君 花東栓等編著
- 18字
- 2020-05-19 15:15:48
3.2 丙烯酸酯類水性木器漆乳液的合成技術
3.2.1 概述
自1843 年Joseph Redtenbacher 首先發現丙烯酸單體以來,人們一直對這類具有活性的有機化合物不斷地從結構與性能上進行探索,至20 世紀30 年代,ICI 和Du Pont 開始丙烯酸樹脂與涂料的工業化生產。此后,丙烯酸酯及其改性聚合物的研究與應用發展極其迅速,現已成為高分子乃至涂料中的重要一員。丙烯酸樹脂由于C-C主鏈特殊的光、熱、化學穩定性與側鏈上基團的變化,以致由其作為主要成膜基料的丙烯酸涂料在耐候性、耐污染性、酸、耐堿、力學性能、耐油及耐溶劑性等方面均具有獨特的優勢,在工業與民用建筑領域得到廣泛的青睞。 尤其在近10年在水性木器漆乳液方面有快速的發展,鑒于其優異的保色性、耐候性、透明性以及很高的性價比,丙烯酸酯水性木器漆已經占據水性木器漆50%多的份額。
3.2.1.1 丙烯酸酯水性木器漆乳液的基本性能要求
丙烯酸乳液具有快干、保光保色性好的優異特點,丙烯酸乳液聚合技術已經由傳統的均相聚合技術發展為無皂乳液聚合、核殼乳液聚合、微乳液聚合、自交聯技術、有機硅改性技術和納米材料改性技術。
3.2.1.2 丙烯酸酯水性木器漆乳液的基本問題
作為水性木器漆用丙烯酸酯乳液,該乳液必須具有很好的成膜性、耐水、耐醇已經干燥速度,同時在漆膜硬度方面有比較高的要求,該乳液的合成方法和一般乳膠漆用乳液的合成方法相同,所用合成方法比較成熟,一般要求乳液粒徑比較細、酸值略低與普通乳膠漆用乳液,合成單體一般不用丙烯酰胺等這類超強保護膠。
3.2.1.3 丙烯酸酯水性木器漆乳液的現狀及發展趨勢
國內水性木器漆涂料用樹脂的研發起步比較晚,其生產廠家才逐步開展起來,品種則以低端的丙烯酸酯乳液為主,高檔的聚氨酯分散體相當較少,主要依靠進口產品,或者來源于國內的外企,國內水性木器涂料總的品種受到原料制約,發展受到一定的限制,最近兩年,隨著環保政策的壓力,國內各大企業、研究所、大學開始重視水性木器漆用樹脂的開發,特別受到自交聯丙烯酸乳液,單/雙組分聚氨酯分散體是十分熱門的課題。
水性木器涂料的市場占有率或覆蓋率至今仍然很小。盡管影響因素很多,除了消費者的消費觀念比較陳舊、產品價格相對偏高等原因以外,主要問題在于水性木器涂料的性能與質量尚不盡人意。 我國消費者比較注重于漆膜的豐滿度、手感與硬度,對漆膜的耐熱、耐燙、耐醇、耐水、耐污染性能要求較高,而這些正是水性涂料的弱點。在施工時,水性涂料容易產生氣泡、流掛、縮孔、魚眼等問題。受氣溫、濕度影響大,尤其在潮濕天氣,難以干燥,容易發白,表干及實干時間較長,高溫回黏影響施工質量與進度。 導致水性木器涂料出現上述問題的主要原因是由于水性漆技術含量高,生產難度大,生產技術尚不成熟。例如,水性木器涂料容易產生縮孔、魚眼問題,其主要原因在于水性樹脂合成技術水平較低、配漆和應用技術與方法還不成熟。要解決此類問題,主要方法有三種:一是對聚合物進行親水化學改性的化學方法;二是采用噴射流管設備的物理方法;三是選用優良的消泡劑等助劑。
水性木器漆涂料是世界涂料界公認的室內木器裝修和家具裝飾用涂料的發展方向,與溶劑型木器涂料相比在節約能源和保護環境方面具有無可擬的優越性,隨著環境法規和相關政策對VOC使用和排放量的限制,環境友好型水性涂料是涂料行業發展趨勢,以水性聚氨酯、水性丙烯酸酯乳液給代表的水性樹脂的涂料中發揮越來越重要的作用,尤其是水性丙烯酸酯乳液木器漆,不但安全環境友好,而且材料本身性能出眾,具有漆膜所需的高強度、高耐磨、透明性、保色性以及柔韌性,而且性價比很好,同時與水性聚氨酯復配制備的水性木器漆可以作為高檔漆用樹脂,受到廣泛青睞。