在調(diào)制水性漆配方時,乳液原料的選擇是最重要的一環(huán)。涂料的主要性能是由樹脂決定的,有水性丙烯酸酯乳液、聚苯乙烯-丙烯酸酯乳液等,不同的水性丙烯酸酯樹脂組成對其水性漆成膜性及成本的影響很大。
主要原料
苯乙烯
聚丙烯酸酯乳液引入該單體的主要原因是其可提供較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg), 從而提高成膜的硬度;另一個原因是成本。苯乙烯在包裝工業(yè)上用量極大,是石油工業(yè)最重要的,成熟的下游產(chǎn)品之一,價格低但受宏觀經(jīng)濟影響大。
然而苯乙烯含量高于總單體量的15%以上時,會給水性漆成膜性帶來許多負(fù)面影響。首先,含苯乙烯的聚合物鏈段缺乏柔韌性,宏觀上表現(xiàn)為水性漆成膜硬而不韌;還有苯乙烯所含的苯環(huán),是紫外光的吸收體,該單體含量高時,紫外線通過相鄰苯環(huán)會對聚合物鏈有剪切反應(yīng),從而使水性漆漆膜變脆,光澤度下降,壽命降低;苯乙烯的結(jié)構(gòu)也決定了它對很多有機溶劑有親和力,水性漆漆膜的耐溶劑性也與其它的樹脂有明顯差距。
丙烯酸酯類單體
丙烯酸酯類單體種類很多,性能及價格相差很大。國內(nèi)最常用的是丙烯酸丁酯,改單體成本最低,是大多乳液廠家用于與苯乙烯配套,制造廉價墻漆的乳液的單體。其功用是提供水性漆漆膜的柔韌性。由于丙烯酸酯聚合物主鏈上不含除酯基以外的集團(tuán),主鏈及酯基側(cè)鏈柔韌性均好好,使水性漆漆膜缺乏硬度。這類聚丙烯酸酯乳液雖然是建筑內(nèi)外墻涂料的選擇,但作為對硬度及韌度要求都高的的木器漆來講,性能就不夠了。
甲基丙烯酸酯類單體
甲基丙烯酸酯類單體,比丙烯酸酯單體在性能上又上了一個臺階。由于甲基丙烯酸酯類聚合物主鏈上多了甲基,使其主鏈的活動性受到限制,主鏈鋼性增強,同時酯基側(cè)鏈提供了柔韌性,使得甲基丙烯酸酯類單體具有硬度和韌性的最佳平衡,比如聚甲基丙烯酸甲酯(甲甲酯)就是人們俗稱的有機玻璃;甲基丙烯酸酯類單體,由于不含苯環(huán),使其比起苯乙烯類單體在抗紫外侵蝕,耐久性,及抗溶劑性方面都比苯乙烯有明顯優(yōu)勢。
綜上所述,水性丙烯酸酯樹脂制造商對單體的選擇很多,不但可以變換其種類,又可變換相對比例和成分。水性涂料廠家在選擇水性丙烯酸酯乳液時,不能只考慮“純丙”或“苯丙”這些空洞概念詞匯,應(yīng)該以水性丙烯酸酯樹脂及其配方的實際性能為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
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