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丙烯酸树脂在粉末中的应用 [复制链接]

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丙烯酸树脂有许多特殊用途,如羧基丙烯酸树脂可以和环氧树脂反应,生产环氧/丙烯酸粉末涂料,因为丙烯酸树脂表面张力比较低,这类粉末抗油污能力比较强,可用于抽油烟机等厨房用品喷涂;而环氧基丙烯酸树脂可以羧基聚酯反应固化,如同TGIC和聚酯反应一样,这种聚酯/丙烯酸粉末涂料的耐候性比聚酯/TGIC好许多,可以做户外超耐候粉末涂料。

我公司生产丙烯酸树脂多年,其产品设计用于消光剂方面,目前已成为国内消光剂原料用丙烯酸树脂主要供应商,在我们工作中发现丙烯酸树脂在粉末中有一些特殊作用,这些用途有待于我们和粉末厂不断挖掘、验证、开发,以增加我们粉末涂料品种,提高品质,满足部分用户特殊要求。

下面就将我们在这方面工作和想法与同行交流。

我公司现在生产的丙烯酸树脂

环氧基丙烯酸树脂

型号

G

G

环氧当量

环氧值

0.33

0.17

羧基丙烯酸树脂

型号

A6

A7

A9

A9-2

酸值

80

这类丙烯酸树脂主要是作为消光剂原料使用,供给消光剂助剂生产厂家,但我们发现他们在粉末中有一些特殊效果和用途。

G,反应基团:环氧基,环氧当量,可与聚酯反应

这支产品本来用途是丙烯酸消光树脂,与纯聚酯反应生产户外无光粉末。在粉末中的特殊用途有:

1.可以当基料树脂与十二碳二酸反应生产丙烯酸粉末涂料或透明丙烯酸粉末涂料,以前这类树脂国外进口价格在元/公斤,限制了使用,国产后价格可以接受,到了推广使用的时候。

2.可以当抗干扰剂使用,比如户内粉转户外粉,有时会出现麻点缩孔等不相容问题,这时在粉末中加0.3%的G可以克服干扰。

G,反应基团:环氧基,环氧当量,可与聚酯反应

这支产品主要是物理消光剂原料,在粉末中的特殊用途如下:

1.增加粉末交联密度,涂层耐溶剂擦、耐水煮效果有较大提高,加量0.3%,比如用在户外铝材粉末方面,厨房用品方面,转印粉方面。

2.超耐候粉末固化剂,粉末体系的耐候性顺序为:聚酯/TGIC→聚氨酯→聚酯/丙烯酸树脂→纯丙烯酸粉末。G里面的环氧基团可与聚酯羧基反应固化,这里G可看作是固化剂。我们实验室购置有老化试验箱,可与用户共同开发超耐候粉末。

下图是不同体系人工老化实验对比

图中LE-P是聚酯/TGIC体系,可看出A-P为聚酯/丙烯酸粉末(比如用G固化)耐候性更好,纯丙烯酸粉末涂料耐候性最好(比如可以用G作基料)。

我们实验室也购置了老化试验箱,可与用户共同开发超耐候粉末。

3.耐高温粉末固化剂,一般耐高温可以用聚酯/TGIC体系,我们发现加入G与聚酯固化,耐高温效果增强。我们实验室购置有马弗炉,可与用户共同开发耐高温粉末。

下面是用户测试效果:

武汉银彩G丙烯酸树脂

客户耐高温固化剂测试结果

G可以用于做耐高温的粉末涂料,耐高温的粉末涂料的表面通常由2部分组成:聚硅氧烷和有机物部分,有机物部分通常是热固性粘合剂。尽管这个有机物在高温中燃烧掉,但是结果却表明这个有机物确实在耐高温上起到作用。

下表配方是比较G和TGIC(均作为交联剂使用),在黑色配方中(相同实验环境,10min*度)。最后比较,将样板置于度,度和度的下,24小时后的,样板的光泽,粉化,铅笔硬度,附着力。

粉末配方:

G

TGIC

瓦克有机硅树脂silres

30

30

酸值30-35聚酯树脂

16

18

固化剂

4(G)

2(TGIC)

流平剂

1

1

安息香

0.3

0.3

氧化铁黑

7

7

炭黑

1

1

硫酸钡

40.7

40.7

测试结果:

度时:

G

TGIC

表面硬度开始

1.08

1.03

表面硬度后来

0.7

0.64

60度光泽开始

46

76

60度光泽后来

7

13

粉化

没有

严重

铅笔硬度

2B

2B

附着力

轻微丧失附着力

轻微丧失附着力

度时:

G

TGIC

表面硬度开始

1.08

1.03

表面硬度后来

0.74

60度光泽开始

51

73

60度光泽后来

2

N/A不适用

粉化

没有

严重

铅笔硬度

2B

N/A不适用

附着力

轻微丧失附着力

N/A不适用

度时:

G

TGIC

表面硬度开始

0.92

0.91

表面硬度后来

60度光泽开始

50

74

60度光泽后来

N/A不适用

N/A不适用

粉化

N/A不适用

N/A不适用

铅笔硬度

N/A不适用

N/A不适用

附着力

N/A不适用

N/A不适用

结论:作为固化剂,G比TGIC在粉末中的耐高温能力好。

A6丙烯酸树脂,反应基团:羧基,酸值80,可与环氧反应。

丙烯酸树脂有个特点,表面张力比较低,油污难以粘上去,或者粘上去容易擦下来。因此有厂家厨房产品如吸油烟机、灶具等使用环氧/丙烯酸体系粉末喷涂,效果较好,以往丙烯酸树脂从国外进口,周期长,价格高,时有断货,以至这方面应用没能展开。A6的酸值80,与50/50聚酯酸值相当,可以代替聚酯与环氧固化,这方面工作还需要粉末厂和我们一起来做,因为A6原来设计是用来消光的,做高光平面可能还要调整配方,以达到良好的固化和机械性能。

A7/A9丙烯酸树脂,反应基团:羧基,酸值A7/、A9/

这两支产品设计也是消光剂原料,与其他材料复配生产物理或化学消光剂,但我们发现他们单独在粉末上用有特殊效果,可以做低温无光粉末,且耐*变。

我们知道68型化学消光剂是环脒与苯酐生产的盐,环脒在低温度开始与环氧反应,苯酐在高温度与环氧反应,通过固化速度差产生收缩来消光。这个体系中把苯酐换成A9或A7,可以实现度的低温固化,而且消光效果非常好,可以达到2度的极低无光,因而可以生产低温固化无光粉末,满足部分有特殊要求的用户。

丙烯酸树脂的更多特殊用途有待于我们不断发现、验证、调整,以期达到实际使用,大规模使用,为增加涂料品种、提高和改善粉末涂料质量发挥作用。

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