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涂料文集

卷材涂料用聚酯树脂与涂料性能的关系

时间:2010-04-16 09:19:45 来源: 作者:孙慧编辑 点击:
一、卷材涂料配套涂层     底、背面、面     二、卷材涂料品种     聚酯型、环氧型、丙烯酸型、硅改性型、氟碳型、塑溶胶型     三、卷材涂料品种及树脂体系 图     四、聚酯型卷材涂料的特性     1、通用性很强(适用于多种板材,可用于室内外涂装)     2、优良的附着性和加工性,通过单体的调整,涂膜可获得坚硬到柔韧的性能     3、与多种合成树脂互溶(氨基、聚氨酯、环氧)     4、通过选用单体(多元醇、多元酸),可控制最终产品的结构(支链或直链)     5、稀释溶剂通用性广,可采用普通的芳烃类、酯或醇醚类     6、综合性能优越(适应底、背面和面漆的应用)     7、成本价格适中,易被用户接受       五、卷材涂料用聚酯树脂技术参数     分子量及分子量分布           2000~7000                                  线型高分子量可达20000     玻璃化温度                   -20~60℃     羟基                         20~60mgKOH/g     酸价                         2~8 mgKOH/g     固体份含量                   50~60%       六、聚酯树脂分子结构特性     1、分子量和分子量分布     (1)树脂的反应过程特点     树脂反应属缩聚过程,是逐步反应过程,从单体分子相互作用生成缩合物,缩合物再与其他单体分子作用,同时缩合物之间也可以相互作用,所以反应得到的高聚物(即树脂)的分子量大小不一,再加之反应过程中的随机性,使生成物的分子量也是不可能整齐划一,产物必然是各种分子量的混合物。 (2)树脂分子量的特性     树脂分子量不可能确定一个确切的分子量,它可能是10000,也是可能是只有1000,大部分是处于两者之间,就是说由不同分子量的大分子的混合物所组成,树脂分子量是影响树脂溶液的粘度,同时也影响涂膜的性能,一般分子量越大,粘度也越大,从涂膜性能观点,低分子部分是不希望的,而高分子部分不相称的增加,也是不希望的。     (3)树脂的平均分子量     树脂的分子量是以平均分子量的形式,分子量的分布可以相差很大,也可能相差很小,如平均分子量为10000的树脂,它可以由分子量为9500和10500之间的各种大小相差不大的树脂分子组成,也可能由分子量从1000到10000间的大小,相差十分悬殊的树脂分子组成,前者称为窄分子量分布,后者称为宽分子量分布。     (4)树脂的分子量分布     树脂的分子量有多种不同形式表示。其中主要有重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn), Mw/ Mn广泛地用作分布宽度的指数,Mw/ Mn 值愈大,分子量分布愈宽,其值愈小,分子量愈窄。所谓数均分子量即聚合物总重量除以高分子的总数所得到的分子量,所谓重均分子量是按照重量分布统计的平均分子量,只有在分子均一的情况下Mw与Mn才能相等。     (5)树脂分子量和分子量分布特性     树脂的分子量和分子量分布对树脂性能的影响,直接影响到涂料配方设计和涂膜的性能,从涂料固体分来说,最好使用低分子量的树脂,因分子量愈小,粘度愈低,但对机械性能和耐久性来说,则要求用分子量高的树脂,这两者是互相矛盾的,在设计配方法时需要作一平衡,但是树脂分子量大到某一程度时性能变化不会太大。     (6)树脂分子量分布的宽窄的影响     分子量分布往往以Mw/ Mn的值表示,理想的值为1.7~2.1左右,同一平均分子量的情况下,分子量分布对树脂性能影响非常大,如分子量分布太宽,往往就不能获得理想的涂膜性能,因此树脂分子量分布宽度对涂料性能起重要影响,往往是达到涂料令人满意的性能关键。     2、树脂玻璃化温度          (1)树脂数均分子量增加,当达到高值时,Tg变化很小,基本恒定。     (2)树脂分子量分布宽时,Tg偏低;分布窄,Tg增高。     (3)树脂分布结构中主链越柔顺,Tg越低;主链越僵硬,Tg越高。     (4)树脂侧链上存在苯基组分,可使整个高分子链变得刚性而增高Tg,这主要是高分子链的旋转运动有关。     (5)树脂与固化树脂交联后,可以使交联产物的Tg上升,如交联不足,对Tg影响不大,但交联固化到某一程度后,Tg就急速上升。     3、树脂的结晶性     从制造涂料的观点来说明,具有明显结晶倾向的高聚物,作为成膜物,一般是不合适的,因为:     (1)树脂会失去透明性,树脂溶液中同时存在结晶区和非结晶区,不同区域的折射率不同,树脂发浊,透明度差变,有时往往会造成涂膜光泽的下降。     (2)结晶作用会使树脂不溶于一般溶剂,只有极性强的溶剂,才能使树脂溶解,在某些情况下,甚至强极性溶剂也是无效。     (3)结晶作用会使树脂的软化温度提高,这一性质对烘烤型涂料来说,能使涂料容易流平,而不易流挂。 由此可见,为了使合成树脂适用于涂料,必须使树脂减少结晶倾向,防止树脂会形成结晶,影响涂料性能。由于不少单体本身是结晶固体,所以在设计配方时要注意选择和相互搭配。     4、关于树脂羟基含量     树脂羟基含量越高,说明涂料形成后,它的交联密度越大,对漆膜的硬度保光性和耐溶剂性有利,在设计树脂配方时线型树脂宜将树脂分子量做得大些,羟基含量相对低一些,使涂膜交联度减少,对涂膜的柔韧性有好处,但支链型树脂分子量一般比线型树脂小,羟基含量相对高些,使涂膜有较高的交联密度,对涂膜的硬度、耐溶剂性有利。       七、聚酯树脂技术参数对涂膜性能的变化     1、分子量     差 低                   柔 韧 性                     高 好     低 硬    度 高     差 耐溶剂性 好     差 抗划伤性 好     差 耐盐雾性 好     好 流 平 性 差         2、玻璃化温度     好 低                   柔 韧 性                     高 差     低 硬    度 高     差 抗划伤性 好     差 耐盐雾 性 好     3、羟值     低 低                   抗划伤性                     高 高     低 硬    度 高     好 柔 韧 性 差     差 耐盐雾 性 好     八、聚酯树脂与其他合成树脂的搭配       1、与氨基树脂搭配 图     九、聚酯树脂主要几种单体的性能 1、多元醇 图     2、多元酸 图     树脂的性能发挥除了设计出一个科学性的配方组分外,还应该有一个合理性的工艺,两者的结合,才能获得一个预计的分子结构和分子量分布,这样才能具备理想的涂膜性能,对于聚酯树脂来说,它的工艺条件应该是:     1、整个工艺过程应该是在不断搅拌下进行,其搅拌的速度要达到均匀,上下层充分翻动,创造反应物料有足够的碰撞机会和冲击能量。     2、工艺操作中的升温过程一定要缓慢,切忌急速上升,并做到分阶段保温,使反应按预计要求进行,达到树脂结构有规则,生产批次之间质量达到稳定。     3、工艺操作步骤,按阶段、程序分批投料,使树脂结构实现理想化,达到树脂分子量向窄的方向发展,树脂分子结构按要求结合。     4、整个反应过程,做到封闭严密,保证物料配比准确无误,塔顶温度切勿超过,而造成物料跑出而失去原有的比例。     5、树脂的终点指标要严格控制,酸价和粘度是观察树脂的终点指标的重要项目,是观察反应深度的尺度,达到指标后一定要经过真空工序,使反应产物内部低分子物尽可能排除,达到树脂产物更加纯净、分子量分布更加合理。     6、选用原料的纯度一定要保持高度纯净,原料纯度不足,意味着原料中含有一定量的杂质,杂质的存在,除了加深树脂颜色外,还可以使树脂内部存在异构化产物,影响树脂的性能向优质方向发挥。   资料来源: hc360慧聪网       十、聚酯树脂的分子结构与工艺的要求中国艺术涂料网“转载文章,请注明:文章来源中国艺术涂料网”
关键词: 涂料 分子树脂
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