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水性丙烯酸树脂金属防腐树脂的发展现状及分类

2019-05-31

  慧聪化工网讯:随着环保法规对挥发性有机物(VOC)的限制越来越严格,以及新型高性能水性树脂的出现,水性涂料逐渐应用于工业防腐蚀领域,水性金属防腐树脂按照成膜物质不同,基本可分为:水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂。

  水性丙烯酸树脂是指(甲基)丙烯酸酯共聚物或以(甲基)丙烯酸酯为主体,用含氟或含硅等单体改性的共聚物,或溶解、或分散于水中形成的稳定体系。按照工艺条件的不同,可分为水溶性树脂、水乳型树脂、水分散型树脂。

  水溶性丙烯酸树脂主要应用于双组分金属烤漆领域,具有良好的丰满度,保光、保色效果,良好的流平性、硬度和韧性;但是水溶性丙烯酸树脂均含有一部分的助溶剂,无法做到零VOC,且在大型金属涂装领域无法使用,具有一定的局限性。

  水乳型丙烯酸树脂现市场上主要产品类型是水性单组分自干性树脂,主要应用于金属零部件、户外防护、铁路机车等领域,漆膜具有良好的施工性,良好的耐性,保光、保色效果,良好的配套性,基本做到零VOC。

  水分散型丙烯酸树脂是现有树脂厂家的研发方向。树脂漆膜具有与溶剂型树脂相当的性能,且现有技术基本可以做到零VOC;但是由于其水性固化剂的成本问题,限制了树脂的快速发展和应用。

  环氧树脂具有优异的金属附着性和防腐蚀性,是目前用于金属防腐蚀最为广泛、最为重要的树脂之一。目前环氧树脂的水性化主要通过以下三种方法:

  (1)直接乳化法。由于其含有大量的乳化剂,且稳定性问题,现基本退出防腐蚀领域。

  (2)转化法。在反应型水性环氧乳化剂与环氧树脂的混合物中加水,将聚合物由油包水状态转变为水包油聚合物状态。

  (3)自乳化法。将表面活性基团引入环氧树脂分子中,使其具有亲水性,从而可在水中分散。

  水性环氧树脂形成的漆膜具有出色的附着力,良好的硬度、耐腐蚀性和优异的耐化学品性。现市场上水性环氧树脂主要的生产工艺转化法和自乳化法,其中自乳化法发展较快,市场上现有零VOC的稳定型的产品。

  水性聚氨酯树脂由于具有良好的硬度和柔韧性,一直是各个树脂厂家研发的方向。现市场上的水性聚氨酯树脂产品主要的生产工艺是自乳化法,即在聚氨酯骨架中引入亲水基团。水性聚氨酯树脂因其分子内存在氨基甲酸酯键和脲键,所以水性聚氨酯涂料的柔韧性、机械强度、耐磨性、耐化学品性十分优异,欧、美、日均将其视为高性能现代涂料品种而大力研发,现市场上反馈效果较好的是国外进口水性聚氨酯树脂,国内树脂的研发实力还需进一步加强。

  目前水性金属防腐树脂在国内处于刚刚起步阶段,对于树脂的基础理论研究不够深入、不够细致。在水性属防腐树脂高端应用领域,国外产品一直处于明显的领先阶段,而我国树脂厂家应该加大基础理论研究力度,拓展研发思路,使得国内水性树脂得到更大的发展。