水性工业漆
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

3.2 丙烯酸酯类水性木器漆乳液的合成技术

3.2.1 概述

自1843 年Joseph Redtenbacher 首先发现丙烯酸单体以来,人们一直对这类具有活性的有机化合物不断地从结构与性能上进行探索,至20 世纪30 年代,ICI 和Du Pont 开始丙烯酸树脂与涂料的工业化生产。此后,丙烯酸酯及其改性聚合物的研究与应用发展极其迅速,现已成为高分子乃至涂料中的重要一员。丙烯酸树脂由于C-C主链特殊的光、热、化学稳定性与侧链上基团的变化,以致由其作为主要成膜基料的丙烯酸涂料在耐候性、耐污染性、酸、耐碱、力学性能、耐油及耐溶剂性等方面均具有独特的优势,在工业与民用建筑领域得到广泛的青睐。 尤其在近10年在水性木器漆乳液方面有快速的发展,鉴于其优异的保色性、耐候性、透明性以及很高的性价比,丙烯酸酯水性木器漆已经占据水性木器漆50%多的份额。

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、保光保色性好的优异特点,丙烯酸乳液聚合技术已经由传统的均相聚合技术发展为无皂乳液聚合、核壳乳液聚合、微乳液聚合、自交联技术、有机硅改性技术和纳米材料改性技术。

3.2.1.2 丙烯酸酯水性木器漆乳液的基本问题

作为水性木器漆用丙烯酸酯乳液,该乳液必须具有很好的成膜性、耐水、耐醇已经干燥速度,同时在漆膜硬度方面有比较高的要求,该乳液的合成方法和一般乳胶漆用乳液的合成方法相同,所用合成方法比较成熟,一般要求乳液粒径比较细、酸值略低与普通乳胶漆用乳液,合成单体一般不用丙烯酰胺等这类超强保护胶。

3.2.1.3 丙烯酸酯水性木器漆乳液的现状及发展趋势

国内水性木器漆涂料用树脂的研发起步比较晚,其生产厂家才逐步开展起来,品种则以低端的丙烯酸酯乳液为主,高档的聚氨酯分散体相当较少,主要依靠进口产品,或者来源于国内的外企,国内水性木器涂料总的品种受到原料制约,发展受到一定的限制,最近两年,随着环保政策的压力,国内各大企业、研究所、大学开始重视水性木器漆用树脂的开发,特别受到自交联丙烯酸乳液,单/双组分聚氨酯分散体是十分热门的课题。

水性木器涂料的市场占有率或覆盖率至今仍然很小。尽管影响因素很多,除了消费者的消费观念比较陈旧、产品价格相对偏高等原因以外,主要问题在于水性木器涂料的性能与质量尚不尽人意。 我国消费者比较注重于漆膜的丰满度、手感与硬度,对漆膜的耐热、耐烫、耐醇、耐水、耐污染性能要求较高,而这些正是水性涂料的弱点。在施工时,水性涂料容易产生气泡、流挂、缩孔、鱼眼等问题。受气温、湿度影响大,尤其在潮湿天气,难以干燥,容易发白,表干及实干时间较长,高温回黏影响施工质量与进度。 导致水性木器涂料出现上述问题的主要原因是由于水性漆技术含量高,生产难度大,生产技术尚不成熟。例如,水性木器涂料容易产生缩孔、鱼眼问题,其主要原因在于水性树脂合成技术水平较低、配漆和应用技术与方法还不成熟。要解决此类问题,主要方法有三种:一是对聚合物进行亲水化学改性的化学方法;二是采用喷射流管设备的物理方法;三是选用优良的消泡剂等助剂。

水性木器漆涂料是世界涂料界公认的室内木器装修和家具装饰用涂料的发展方向,与溶剂型木器涂料相比在节约能源和保护环境方面具有无可拟的优越性,随着环境法规和相关政策对VOC使用和排放量的限制,环境友好型水性涂料是涂料行业发展趋势,以水性聚氨酯、水性丙烯酸酯乳液给代表的水性树脂的涂料中发挥越来越重要的作用,尤其是水性丙烯酸酯乳液木器漆,不但安全环境友好,而且材料本身性能出众,具有漆膜所需的高强度、高耐磨、透明性、保色性以及柔韧性,而且性价比很好,同时与水性聚氨酯复配制备的水性木器漆可以作为高档漆用树脂,受到广泛青睐。