⑴ 影响氧化聚合型涂料干燥速度的因素有哪些
影响氧化聚合型涂料干燥速度的因素有哪些
影响水性丙烯酸树脂干燥的因素有以下几个方面:
1.树脂的选择:
水性乳液则是一个双相体系,随着水的蒸发,体系粘度起始时变化不大,但当乳液颗粒的体积占总系统体积达到一临界值时,系统突然从液态变为固态,是一个不连续的过程,这一临界点是水性涂料表干的开始,因此水性涂料的表干时间要比某些溶剂型涂料还要短。从表干到漆膜性能的全部体现,取决于系统中残留水分的蒸发速度,乳液颗粒中高分子的相互渗透,及体系中其它有机小分子的挥发速度。为了实现系统的优化,制作水性漆配方时,应从以下几个方面对树脂进行选择:
a. 固含量:通常,乳液的固含量越高,其距离表干临界值就越近,干燥速度就越快。然而固含量过高,也会带来一系列的不利因素。表干过快会使涂刷间隔缩短,带来施工上的不便。固含量偏高的乳液,由于树脂颗粒间距小,通常其流变性能较差,对增稠剂也不敏感,使对涂料的喷涂或粉刷性能调节的困难增大。
b. 乳液颗粒大小:乳液的颗粒越小,同样固含量下,颗粒之间的间距就越小,表干临界值就越低,干燥速度就越快。乳液颗粒小,还会带来成膜性好,光泽度高等其他方面的优势。
c. 树脂玻璃化转变温度(Tg):一般而言,树脂的Tg越高,最终成膜的性能就越好。然而,对于干燥时间来讲,其趋势则基本相反。Tg高的树脂,通常需要在配方时加入较多的成膜助剂,以便高分子在乳液颗粒间的相互渗透,促进成膜质量。而这些成膜助剂,需要足够的时间从体系中挥发,实际上会延长从表干到全干的时间。所以,从这Tg这个因素来讲,干燥时间与成膜性能往往是相悖的。 d. 乳液颗粒的相结构:取决于乳液的制备工艺,同样的单体组成可能会形成不同的颗粒相结构。被广为人知的核壳结构就是其中的例子之一。虽然一个乳液不可能所有的颗粒都做成核壳结构,但这个形象的比喻是人们对乳液的成膜性能可以有一个通俗的了解。如果颗粒的壳Tg低,核Tg高,那么该体系成膜助剂需求少,干燥较快,但由于成膜后连续相是低Tg的树脂,漆膜的的硬度则会受到一定影响。相反,颗粒的壳Tg高,则成膜需一定量的助剂,则膜的干燥速度会较前者慢,但干燥后的硬度会比前者高。
e. 表面活性剂的种类和用量:常见的乳液在制造工艺中均采用一定的表面活性剂。表面活性剂对乳液颗粒有隔离和保护的作用,在颗粒相互融合的成膜过程中,特别是在初始阶段,即表干时有很大影响。而且,这些独特的化学品,在水和油相中均有一定的溶解度,溶在树脂中的部分其实会起到成膜助剂的作用。不同的表面活性剂,由于其在树脂中的溶解度不同,其成膜剂的作用也会不同。
2. 树脂的固化机理:
水性树脂成膜固化一般有几个层次上的机理。首先,乳液颗粒的聚集和融合,是所有乳液表干都必然经历的机理。然后,水和其他成膜助剂的挥发,使热塑性树脂本身的基本性能得以充分体现,是固化的第二个阶段。最后,某些乳液在制备时引入交联机理,或在涂料使用时引入交联剂,使膜的硬度在热塑性树脂的基础上进一步提高。最后这一步的交联机理,会对膜的最后固化速度和程度有很大的影响。常见的交联机理有氧化交联(如醇酸树脂的交联),麦克尔加成式交联(如一些自交联乳液体系),及亲核取代式交联(如环氧,聚氨酯等)。这些交联反应,都受温度,pH等因素影响,在配方时应平衡体系的固化要求与其他性能的关系。
3. 成膜助剂的用量和种类:
从理论上讲,任何树脂的溶剂都是成膜助剂。在实践中,考虑到安全,成本,速度等因素,常见的成膜助剂也不过十几种,主要是一些高沸点的醇,醚及酯。这些成膜助剂对于不同的水性涂料工程师来讲又会各有偏爱。一般,某个有经验的工程师,常用的成膜助剂不过两三种。主要考虑因素是试剂在水和树脂之间的分配和在树脂颗粒内部的分配。特别是当水性树脂为多相树脂时,成膜助剂的选择和搭配即显得尤为重要。
4. 施工环境:
通用配方的施工要尽量避免高湿环境。如果必须在高湿度下施工,应该对配方进行调整,或者选择成膜性快的树脂或者对现场实行隔离处理。
⑵ 什么是醇酸树脂,什么是干性油,用干性改性的目的是什么
一、干性油( drying oil,dry oil,siccative oil )
是指含有二个、三个或多个双键的脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸、桐油酸等) 所组成的油脂,如苏子油(荏油)﹑亚麻油﹑桐油、梓油、大麻油(线麻油)、脱水蓖麻油等,一般为黄色液体,碘值在130以上,主要成分是亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯。在空气中能吸收氧气而干燥固结成连续均匀、富有弹性的干爽薄膜。是制造油墨﹑涂料、油画颜料、密封剂、防锈剂、脱模剂、润滑剂、肥皂等精细化工产品的重要原料。有些可以食用,有些不能食用。
醇酸树脂的制备方法是将多官能醇、多元酸以及植物油或植物油酸缩聚酷化而成,不同种类的植物油或脂肪酸分子中双键的数量不同,由此可划分为干性、不干和半干性醇酸树脂。干性醇酸树脂在空气中可自干,其干燥是大分子在空中经氧气交联固化的过程。按照所用植物油或植物油酸的含量来划分,有短油度、中油度、长油度、超长油度和超短油度醇酸树脂醇酸树脂的制造方法有熔融法和溶剂法。熔融法是采用多元醇、多元酸、植物油或植物油酸在惰性气体保护下加热,高温酷化,待酸值达到要求,再加入溶剂稀释。溶剂法是反应原料在溶剂二甲苯中反应,二甲苯作为溶剂,能够与水产生共沸,加快反应速度。相比溶融法,溶剂法所需的反应温度较低,反应条件易控制,合成的醇酸树脂颜色较浅。醇酸树脂的性能与油的种类有关,随分子量的大小及结构不同,性能也有差异,在油漆、涂料、船舶等方面有很广的应用。
三、干性油醇酸树脂
干性油醇酸树脂是指由不饱和脂肪酸或碘值125-135 或更高的干性油、半干性油为主改性制成的醇酸树脂,可以直接涂成薄层。主要用于各种自干性和低温烘干的醇酸清漆和瓷器产品。可用来涂装大型汽车、玩具、机械部件等。
1特点
酸树脂的一种,是用业麻油、苏子油、梓油、大麻油等卜性油或豆油、葵花油等半十性油改性的醇酸树脂:涂膜在室;}i与氧存在下能直接转化成连续的固化薄膜.用于制备自干或烘干涂料。根据含油量的不同,涂膜具有不同的弹性和耐久性,光泽、耐油性、附着力、硬度、耐磨性、耐水性、电绝缘性等均较好。
通过氧化交联的方法,干性醇酸树脂在空气中可自干,从某种原则上来说,干性醇酸树脂是干性油的改性产物。此种漆膜的干燥原理是醇酸树脂分子经过一连串的反应交联成大分子。干性油的分子量较低,形成大分子要经过多步交联,所以需要较长的时间漆膜才能实干。由干性油合成出醇酸树脂后,相当于增加了干性油的分子量,只需要较少的交联点便可固化成膜,同时醇酸树脂的漆膜性能明显优于干性油漆膜。
2干性油醇酸树脂的类型
a.干性短油度醇酸树脂
干性短油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在30%?40%。主要由亚麻油、部分桐油、豆油、蓖麻油、梓油和其他的干性油及其脂肪酸为主要原料制成。醇酸树脂粘度髙,须用芳烃类溶剂才能溶解。该醇酸树脂制成漆采用喷涂或浸涂,最好不用刷涂。室温下能自动氧化干燥,自干性能良好,柔朝性一般,具有良好的光泽性、保光保色性、耐候性,干燥速度较快。短油度醇酸树脂的硬度大,光泽性、耐磨性均较好,适用于汽车、机器零部件等金属用品,能作为面漆和底漆使用。短油度醇酸树脂能单独作烘干漆使用,也可和氛基树脂、脲醛树脂等混合使用。
b.干性中油度醇酸树脂
中油度醇酸树脂含油或脂肪酸量40%~60%,在醇酸树脂中最常用,其制成的漆能够喷涂、刷涂、辑涂,漆膜实干较快,光泽性和耐候性很好,能自行烘干,也可混合氧基树脂烘干。烘干时间较短油度醇酸树脂漆长,保光保色性略差些。干性中油度醇酸树脂用作自干清漆、底漆等,也可作装饰漆、建筑用漆、家具漆、金属底漆等,能够施工于金属、木材及其他材质上。
c.长油度醇酸树脂
长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在60%~70%。干性长油度醇酸树脂具有良好的干燥性能,漆膜弹性好,有良好的保光保色性和耐候性,但漆膜硬度、耐磨性等比中油度醇酸树脂差。长油度醇酸树脂溶于脂肪烃类溶剂,粘度低,易于刷涂施工,流平性能好,可用于户内户外建筑用涂料和船舶涂料,能与油基树脂漆相容,可用来增强油基树脂漆和乳胶漆。
d.极长油度醇酸树脂
极长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量大于70%,溶于脂肪烃类溶剂,能与油基树脂漆相容。这种醇酸树脂干燥慢,但其刷涂性和耐候性优良。可用于油墨、调色基料、户外房屋用漆。
⑶ 醇酸树脂成膜固化具体方法
钴。。锌催干
⑷ 醇酸树脂涂料存在哪些优缺点
醇酸树脂有三个主要优点。一是价格较低。二是应用较为简单。由专于大多数醇酸树脂油漆表面张属力比较低,在所有类型油漆中溶剂型醇酸树脂油漆受涂膜缺陷的影响最小,它很少出现缩边、缩孔以及其他因表面张力驱动流动或表面张力差驱动流动所造成的缺陷问题。对于醇酸树脂来说,由于不会造成絮凝,所以相当容易进行颜料分散。第三个优点是具有通过自动氧化进行交联的能力,可以采用空气干燥或低温烘烤干燥,从而避免了因干燥需要使用具有潜在毒性危害的交联剂。
醇酸树脂的主要缺点是相当差的烘烤保色性、有限的户外耐久性、在溶剂型醇酸树脂油漆中也难以达到极高的固体含量,再有就是在烘烤炉中产生烟,这会引起空气污染问题。
⑸ 醇酸树脂的分类
1、按植物油或脂肪酸的种类不同分类,醇酸树脂按植物油或脂肪酸的种类可分为干性、不干和半干性三种。由不饱和的脂肪酸或油类合成的醇酸树脂为干性油醇酸树脂,能够自干或在低温下烘干,200号溶剂油作为其溶剂。通过氧化交联的方法,干性醇酸树脂在空气中可自干,从某种原则上来说,干性醇酸树脂是干性油的改性产物。此种漆膜的干燥原理是醇酸树脂分子经过一连串的反应交联成大分子。干性油的分子量较低,形成大分子要经过多步交联,所以需要较长的时间漆膜才能实干。由干性油合成出醇酸树脂后,相当于增加了干性油的分子量,只需要较少的交联点便可固化成膜,同时醇酸树脂的漆膜性能明显优于干性油漆膜。不干性油醇酸树脂,在空气中不能自干,常用作增塑剂和多经基聚合物。不干性油醇酸树脂中含有经基,因此氨基树脂可与其拼用制成供漆,若制备双组份的自干漆可与多异氰酸酷配制。半干性醇酸树脂的漆膜性能介于干性、不干性醇酸树脂之间。
2、按脂肪酸或油脂在醇酸树脂中 含量分类。醇酸树脂按脂肪酸在树脂中的含量可分为长油度、中油度、短油度醇酸树脂。油度是指醇酸树脂中油或脂肪酸的含量。长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在60°/70%,中油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在40%?60%,短油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在30%~40%,另外有超长油度(大于70%)和超短油度(小于30%),醇酸树脂的综合性能与所用油或脂肪酸的种类和油度密切相关。
干性短油度醇酸树脂
干性短油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在30%?40%。主要由亚麻油、部分桐油、豆油、蓖麻油、梓油和其他的干性油及其脂肪酸为主要原料制成。醇酸树脂粘度髙,须用芳烃类溶剂才能溶解。该醇酸树脂制成漆采用喷涂或浸涂,最好不用刷涂。室温下能自动氧化干燥,自干性能良好,柔朝性一般,具有良好的光泽性、保光保色性、耐候性,干燥速度较快。短油度醇酸树脂的硬度大,光泽性、耐磨性均较好,适用于汽车、机器零部件等金属用品,能作为面漆和底漆使用。短油度醇酸树脂能单独作烘干漆使用,也可和氛基树脂、脲醛树脂等混合使用。
干性中油度醇酸树脂
中油度醇酸树脂含油或脂肪酸量40%~60%,在醇酸树脂中最常用,其制成的漆能够喷涂、刷涂、辑涂,漆膜实干较快,光泽性和耐候性很好,能自行烘干,也可混合氧基树脂烘干。烘干时间较短油度醇酸树脂漆长,保光保色性略差些。干性中油度醇酸树脂用作自干清漆、底漆等,也可作装饰漆、建筑用漆、家具漆、金属底漆等,能够施工于金属、木材及其他材质上。
不干性油醇酸树脂
不干性油醇酸树脂的植物油可选用椰子油、蔑麻油等,也可用月桂酸和一些饱和脂肪酸和中低碳合成脂肪酸制得。短油度醇酸树脂油度为30%~40%,经上述油或脂肪酸制成,以芳香经类作为溶剂。不干性中油度醇酸树脂主要采用蓖麻油合成,极性大,用芳香烃作为溶剂。不干性油醇酸树脂常应用于硝酸纤维素漆、氨基树脂漆等。
长油度醇酸树脂
长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在60%~70%。干性长油度醇酸树脂具有良好的干燥性能,漆膜弹性好,有良好的保光保色性和耐候性,但漆膜硬度、耐磨性等比中油度醇酸树脂差。长油度醇酸树脂溶于脂肪烃类溶剂,粘度低,易于刷涂施工,流平性能好,可用于户内户外建筑用涂料和船舶涂料,能与油基树脂漆相容,可用来增强油基树脂漆和乳胶漆。
极长油度醇酸树脂
极长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量大于70%,溶于脂肪烃类溶剂,能与油基树脂漆相容。这种醇酸树脂干燥慢,但其刷涂性和耐候性优良。可用于油墨、调色基料、户外房屋用漆。
⑹ 醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路: 已知: (1)反应①的化学方程式是
(1)
![]() ⑺ 醇酸树脂的介绍 醇酸来树脂的制备方法是将多官能源醇、多元酸以及植物油或植物油酸缩聚酷化而成,不同种类的植物油或脂肪酸分子中双键的数量不同,由此可划分为干性、不干和半干性醇酸树脂。干性醇酸树脂在空气中可自干,其干燥是大分子在空中经氧气交联固化的过程。按照所用植物油或植物油酸的含量来划分,有短油度、中油度、长油度、超长油度和超短油度醇酸树脂醇酸树脂的制造方法有熔融法和溶剂法。熔融法是采用多元醇、多元酸、植物油或植物油酸在惰性气体保护下加热,高温酷化,待酸值达到要求,再加入溶剂稀释。溶剂法是反应原料在溶剂二甲苯中反应,二甲苯作为溶剂,能够与水产生共沸,加快反应速度。相比溶融法,溶剂法所需的反应温度较低,反应条件易控制,合成的醇酸树脂颜色较浅。醇酸树脂的性能与油的种类有关,随分子量的大小及结构不同,性能也有差异,在油漆、涂料、船舶等方面有很广的应用。 ⑻ 醇酸树脂包括哪些树脂 醇酸树脂按植物油或脂肪酸的种类可分为干性、不干和半干性三种. ⑼ 交联反应粘结原理
交联反应是指2个或者更多的分子(一般为线型分子)相互键合交联成网络结构的较稳定分子(体型分子)的反应。这种反应使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构,以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能,可用于发泡或不发泡制品。 与醇酸树脂氧化交联原理相关的资料
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