:1.塑料涂料配方設計思路
●主要問題是要解決涂料和塑料表面的潤濕和附著力問題
γ(涂料)≤γ(塑料)
涂料樹脂和塑料樹脂的溶解度參數要接近(≤2)
提高塑料表面的極性(酸處理,氧化,電暈處理等)
低表面能的表面可使用偶聯劑或氯化聚烯烴
加溫,超過塑料的Tg,使塑料的自由體積增加,可使涂料樹脂的分子鏈滲入底材
有些塑料可采用強極性溶劑,使底材溶脹,降低其Tg,提高自由體積有利于樹脂分子的滲入(如ABS塑料)
丙烯酸底漆中使用少量氨基單體,有助提高附著力----
甲基丙烯酸2-(N,N-二甲基氨基)乙酯,甲基丙烯酸2-氮丙啶乙酯
底面漆層間附著力的改善——
使底漆的固化不足,交聯密度降低,有利于面漆的附著。
底漆的PVC稍高于CPVC,出現微量的空穴,有利于面漆的滲入。但底漆PVC不能太高,否則面漆中樹脂滲入太多,會影響面漆光澤
●界面擴散作用
如果涂料和塑料的溶解度參數十分接近,潤濕又比較良好,界面兩邊的分子因擴散而互相滲透,形成有兩種分子的過渡層,從而大大提高界面附著力。
溶劑在提高界面擴散作用方面也是可采取的一種方法,需要十分小心謹慎。
涂料配方設計思路實際案例分析
溫度的升高有利于這種擴散和滲透
●塑料合金是什么材料?
塑料合金是利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能,功能化,專用化的一類新的塑料材料。
我國目前塑料合金(含改性樹脂)消費量約為150萬噸,主要用于汽車,家電,電子等行業。
通用塑料合金,PVC,PE,PP,PS等的合金。
工程塑料合金,附加值高,是工程塑料改性的主要方法,如PC/ABS合金已成為高分子合金的研究熱點。
很多塑料回收料的摻混使用。
聚合物合金是一種多組分的聚合物,各組分均是以高分子的形式存在。
大多數聚合物之間具有非混溶性,因此聚合物合金常常出現微觀相分離。
PVC/丁腈膠共混物的電鏡圖,可看到明顯的微相分離
一般共聚物共混體都不能以分子狀態混合,各組分都有自己的自由體積分數(即各自有自己的Tg)。
有的體系常溫下不相容,但是在一定溫度下,可變成相容的合金體系。
很多改性塑料合金中,經常用橡膠組分來制造高抗沖的塑料合金。
總之,塑料合金通常是是一個微觀非均相體系,其中有硬組分,也有軟組分,有極性組分,有非極性組分,有無定型相,也有結晶相。
●塑料合金上涂料的設計思路
首先,設計時要遵循一般塑料涂料設計的原則
然后,要根據塑料合金的特點考慮----既然塑料合金是多組分的,微觀非均相體系,那么其底漆的組分也一定要對應設計成多相或多組分。一般應采用兩種或兩種以上的樹脂,可以是接枝、嵌段式的共聚物,也可以是進行物理混拼或互傳網絡(IPN)。要注意的是,這種不均勻性要和塑料合金的不均勻性相一致(如果合金中有意軟相,則涂料中也要有相應的軟相),甚至可用同類樹脂,附著力更強。
在選擇溶劑時也應考慮合金中不同組分的特點。應先了解塑料合金的組分,再下手涂料配方的設計。
2.混凝土涂料的配方設計思路
●要了解混凝土材料的特性
水泥混凝土的抗壓強度高
水泥混凝土的抗張強度低
堿性高,pH值一般在12~13
多孔結構,干燥時,孔隙率可從10%增加到25%
混凝土中含有游離的濕氣
混凝土可阻擋液態水,但擋不住潮氣的滲透
混凝土容易在張力的作用下開裂,出現裂紋
●混凝土堿性高--樹脂選用時,要選用耐堿性高的體系,如環氧樹脂,乙烯基樹脂;不能使用酸性顏料或填料。環氧樹脂中有許多OH基團,可與混凝土中無機鹽產生化學結合力,提高附著力
●底漆(或封閉漆)一定要具有很高的滲透性:低分子量環氧,*深可達6mm,低黏度,固化反應慢一些,增加混凝土的密度和強度
●抗開裂性—涂料要具有一定的柔韌性,不能用低分子胺固化,*好要用相對分子質量較高的固化劑(如聚酰胺或胺加成物)
●面漆------根據混凝土使用的環境決定(化工,海洋…)
●鋼筋(Rebar)的腐蝕——國外目前常用的方法是粉末涂裝保護(環氧粉末)
3.汽車閃光涂料的配方設計思路
●關鍵是如何使效應顏料平行定向
施工固體分要低,使濕膜到干膜有較大收縮壓力
固體分低,但黏度不能太低,否則效應顏料定向差
溶劑型閃光漆中要使用纖維素增稠,水性體系要采用具有強觸變性的樹脂,或水性纖維素
溶劑的揮發速率要相對快,太慢不容易使鋁粉平行定向
水性體系必需增加預烘工藝
罩光面漆中溶劑極性不能太強,否則容易使已定向的鋁粉又重新被咬起
●金屬閃光漆施工要點
金屬閃光漆的關鍵:效應顏料的平行定向
施工固體分低
溶劑體系揮發性高
不干不濕施工
出漆量大,出氣量小
基料要有觸變性
水性漆要有預烘線
涂料配方設計思路實際案例分析
4.建筑涂料的配方設計思路
●要求
高附著力
高保光保色性
高戶外耐久性
耐堿性
耐沾污性
高抗粉化性
耐洗刷性
抗墻體開裂性
●典型的外墻白色涂料配方
涂料配方設計思路實際案例分析
●配方解釋
HEC——增加外相黏度和涂料黏度控制
乙二醇和丙二醇——凍融穩定劑
Tamol960,三聚磷酸鉀,TritonCF-10均為顏料分散劑
消泡劑——水性涂料的表面張力高,易起泡
TiO2的用量約為18%,是較經濟的用量
ZnO可以有一點遮蓋力,很低,主要其防藻作用
氨水是用來調節pH值的,一般調到8-9,體系穩定,對包裝桶無腐蝕
Texanol是成膜助劑,降低MMFT
配方的PVC為43.9%,是一種低光澤涂料
乳膠漆由于組分較多,配方設計時要考慮**,加上是水性體系,穩定性差,一般是:PVC→乳液品種→各種助劑的確定→色漿配方→VOC的控制→*終配方的確定。
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