淺談提高涂料固含量的方法
一、提高涂料固含量的方法
(1)分子量及其分布
高固體分涂料用低分子量和窄分子量分布的樹(shù)脂來(lái)降低溶液黏度。高固體分涂料樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量為1000~5000,而傳統(tǒng)熱固性樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量為10000~40000,熱塑性樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量為80000~100000.醇酸樹(shù)脂使用間苯二甲酸替代苯酐,樹(shù)脂的分子量分布窄。分子量分布窄,樹(shù)脂中高分子量組分和低分子量組分就少,高分子量組分使溶液黏度大增,低分子量組分影響涂層性能。
(2)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和交聯(lián)
高支化聚合物黏度明顯降低,樹(shù)脂要有高支化、星形與樹(shù)枝形的結(jié)構(gòu)。星形或樹(shù)枝形的醇酸與丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂已用于高固體分涂料中。體積大的單體也相當(dāng)于支化,如甲基丙烯酸異冰片酯與甲基丙烯酸環(huán)己酯。丙烯酸樹(shù)脂聚合時(shí),使用含有如巰基乙醇的功能轉(zhuǎn)移劑,給樹(shù)脂分子上增加活性端羥基。用二甲基丙烯酸乙二醇酯或多官能轉(zhuǎn)移劑,可使丙烯酸樹(shù)脂支化程度更高。
低分子量聚合物需要更多的交聯(lián),要保證每個(gè)樹(shù)脂分子上至少有2個(gè)交聯(lián)基團(tuán)。高固體分端羥基丙烯酸樹(shù)脂與聚酯通常用HMMM交聯(lián)作面漆,氨基樹(shù)脂用量需提高到50%或50%以上,它們用封閉異氰酸酯交聯(lián),制備成雙組分涂料。高固體分醇酸的油度非常長(zhǎng),要用帶6個(gè)羥基的雙季戊四醇與偏苯三甲酸酐反應(yīng)制備醇酸樹(shù)脂,樹(shù)脂支化程度高,保證油脂脂肪酸官能度大于2。
(3)活性稀釋劑和氫鍵溶劑
不飽和聚酯及輻射固化涂料用活性稀釋劑(如不飽和單體)。環(huán)氧涂料可用低分子量或單官能環(huán)氧活性稀釋劑。聚氨酯涂料用噁唑烷類(lèi)與低分子量多元醇。醇酸涂料用乙烯基單體代替部分溶劑,室溫干燥時(shí)共聚到涂層中。烯丙基醚制備的高固體分醇酸涂料,生成的丙烯醛氣味大,限制其應(yīng)用。降低樹(shù)脂分子間的氫鍵強(qiáng)度能降低溶液黏度。脂肪烴促進(jìn)樹(shù)脂氫鍵鍵合,而使用酮、酯或醇類(lèi)溶劑,與樹(shù)脂形成氫鍵,能使溶液黏度顯著下降。高固體分涂料中溶劑用量少,干燥能耗低,但通常組分的價(jià)格昂貴。

二、夢(mèng)能科技
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