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涂料技术

微凝胶的制备及其在涂料中的应用

时间:2011-05-09 13:31:30 来源: 作者:小辉 点击:
这一特性对高固体分涂料的施工特别有用。高固体分涂料用树脂的相对分子质量小,涂料黏度低,为了获得相应的干膜厚度(一般35~55μm),湿膜容易产生流挂,特别是在垂直面上。另外,在烘烤初始阶段,膜温度上升很快,黏度下降较多,此时树脂的交联反应还没有完全,也容易产生流挂。因此,微凝胶分散液可作为抗流挂助剂,将其用于水性或溶剂型涂料中,使涂料具有一定的假塑性和触变性。低剪切条件下,涂料黏度较高,可以有效地防止颜料沉降;高剪切条件下,涂料黏度急剧下降,可以获得良好的雾化和流平性,便于施工。微凝胶作为反应组分参与交联反应,避免了因为外加防流挂助剂而给体系带来一些负面效应,如影响涂料的贮存稳定性,膜的耐性和外观等。

3.3提高涂膜的干性

微凝胶一开始引起人们的关注,是因为人们发现在醇酸树脂合成阶段生成的微凝胶含量的多少,对醇酸树脂的干性和耐化学品性有明显影响,并且发现只有当微凝胶含量达到一定值(如5%)以上,性能才有明显改善。主要是微凝胶分散液中聚合物的溶剂化作用小,涂料黏度低,溶剂迁移、蒸发阻力小,因此可以显著提高涂膜的干性。

3.4增强涂膜的机械性能

研究发现,合适的微凝胶加到涂料体系中,对膜具有补强作用。漆膜的柔韧性、硬度、耐冲击性、抗石击性和耐磨性等机械性能都有提高。这是因为微凝胶的高相对分子质量、内交联的分子结构和与体系的微相存在,使得漆膜在受到外部作用力时具有较好的能量消散。DowningS.B.将反应性微凝胶用于醇酸树脂的改性,降低了漆膜的氧化脆性,提高了耐久性和耐冲击性。

3.5其它应用

微凝胶还可以用于制备透湿性的防水涂料,特别是在建筑涂料领域。微凝胶与乳胶树脂复配的涂料除了形成致密的涂膜以防止水分的渗透外,还可以使混凝土内的水分向外扩散,提高混凝土的强度。这种复配涂料具有良好的水蒸汽透过速度(MVTR),在加量适宜时又不影响涂膜的耐水性,并随微凝胶用量增加涂膜耐水性提高,但微凝胶用量超过16%,MVTR就迅速降低。另外,微凝胶还可以用来提高颜料分散的稳定性和耐化学品性,在铝粉漆中还可以很好地提高漆膜的流平性和铝粉的定向性。

4.结语

微凝胶在涂料中的应用,在国外已经取得了长足的进步,尤其是美国和日本,已经将微凝胶用于溶剂型高固体分汽车涂料和水性汽车涂料中。我国起步较晚,现在基本处于实验室研究阶段,大规模工业生产和市场应用还是空白,因此有必要加快我国在微凝胶领域的研究开发力度。当前我国对各种功能性涂料和高档装饰性涂料的强劲需求,也为我们提供了难得的发展契机和广阔的市场空间。

 
关键词: 凝胶制备及其
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