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塑料用水性涂料的種類及發展現狀
發布時間:2020-09-25 11:45:00  關鍵詞:

    目前,市場上可應用于塑料制品的水性涂料品種和水性木器涂料類似,主要使用水溶性涂料和乳膠涂料,按樹脂分類主要有水性丙烯酸、水性單組分聚氨酯、水性雙組分聚氨酯等,此外還包括水性光固化類型。這些品種主要應用于ABS、PS、PC/ABS、PVC等極性塑料表面;對于非極性的PE、PP等表面張力很小的塑料需做特定的前期表面處理,或是將氯化聚烯烴樹脂通過外乳化或其他改性方法使其水性化。

    水性丙烯酸涂料用的丙烯酸樹脂主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯與乙烯系單體,如苯乙烯經共聚而得到的熱塑性或熱固性丙烯酸系樹脂,及其它具有活性可交聯官能團樹脂改性的丙烯酸樹脂。根據樹脂在水中的狀態分為水溶性、水乳性和乳膠型丙烯酸涂料。水性丙烯酸樹脂通過添加增稠劑、消泡劑、催干劑、防霉殺菌劑、緩蝕劑等助劑構成涂料。塑料用水溶性丙烯酸由于需水溶,相對分子質量__不會太大,否則水溶困難。因此,它作為一種高分子材料使用,多半制成熱固性。其成膜方式都是通過交聯化,主要是通過外加交聯樹脂(如環氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂等)來實現外交聯。另一種為丙烯酸乳膠漆,按所用乳膠一般分為3類,即全丙乳膠漆,苯丙乳膠漆和乙丙乳膠漆,以全丙乳膠漆性能*。水性丙烯酸酯涂料的研制和應用始于20世紀50年代,到了70年代初得到了迅速發展,并逐漸在塑料中得到應用,是塑料用水性涂料的重要品種之一,具有防腐、耐堿、耐光、耐候、成膜性好、保色性佳、無污染、施工性能良好、使用安全等特點;并且可通過改變共聚單體、交聯劑種類及調節聚合物相對分子質量等一系列措施,改變涂料的各種性能。但水性丙烯酸酯涂料也存在一些缺陷,如易失光、透水性、吸水性較高、熱粘冷脆。自20世紀80年代以來,人們開始研制水性丙烯酸酯復合乳液,通過各組分間的優勢互補來提高水性漆涂膜的整體性能(如光澤、耐水性、附著力等)。水性丙烯酸酯涂料更多地是通過采用其它樹脂或單體對其進行改性。如:環氧樹脂改性水性丙烯酸酯樹脂、水性聚氨酯丙烯酸酯樹脂、含氟或含硅水性丙烯酸酯樹脂等。羅門哈斯公司針對不同的塑料基材,分別開發了相應的水性丙烯酸產品,充分保證其在塑料基材上的良好附著;并且通過高分子設計賦予這些產品優異的耐磨、耐溶劑以及硬度等方面的性能。另外,他們還在乳液聚合過程中特別引入一些功能性單體,使得水性丙烯酸乳液和水性鋁銀漿具有良好配伍性和相容性,并且在成膜過程中,幫助和引導水性鋁粉的定向和排列,從而獲得表觀效果良好的水性塑料銀粉漆。納米復合水性乳膠涂料是將納米粒子作為一種顏填料加入涂料之中,利用納米材料特殊的物理化學特性,從而賦予涂料優良的性能。復旦大學利用納米二氧化硅為乳化劑和穩定劑,以水為介質,采用原位無皂乳液聚合方法,與丙烯酸丁酯、苯乙烯、特殊功能單體等共聚,制備了塑料用水性納米改性丙烯酸酯樹脂及涂料。在水性納米改性樹脂中,完全不含游離小分子表面活性劑或改性劑,形成的涂膜對塑料基材,如PP、PE、PC、PVC、ABS、聚酯、環氧樹脂等基材表面具有良好附著力。中科院成都有機化學研究所采用新型高分子納米材料合成技術制備聚合物納米水分散體,開發的水性塑料涂料系列產品可廣泛用于家電、摩托車、電動自行車、玩具、鞋材等領域塑料件的表面涂裝,具有不燃、無毒、無環境污染、低成本、節省資源和能源等優點。目前,這些水性塑料涂料已在四川長虹、無錫宗申等企業中進行工業化應用或試用。

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