20年专注抗紫外线、抗黄变

 
化学论坛分类:
化学论坛分类: 全部
  • 1
    谈谈水性油墨中三种连接料的特点,及固体丙烯酸树脂在水性油墨中的应用
          水性油墨主要是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆物质。其中连接料是水性油墨的“心脏”,起到分散色料的作用。它是影响油墨性能的关键因素,决定油墨的附着牢度、耐水耐洗刷性和耐溶剂性等性能。水性油墨连接料可分为三种,即水溶性树脂、水溶胶树脂、水分散树脂。由于性能各不相同,在油墨配制过程中通常将三种树脂复配使用。      水溶性树脂能够在水中溶解,耐水性极差,用这种树脂制备的水性油墨在能够直接接触到水的环境中无法应用,使用上受到限制,所以水溶性树脂不能作为水性油墨连接料的主要原料。因其相对分子量低,颗粒小,均匀性好等优点,主要用于调节水性油墨的黏度、流动性以及分散颜料。      水溶胶树脂是利用酸性树脂通过低分子量的胺中和形成盐,生成亲水基团的方法制备,也可将其称为碱溶性树脂,该树脂干燥成膜快。属于此类树脂的有虫胶、氨基甲酸乙酯树脂、水性氨基树脂、水溶性丙烯酸树脂。       水分散树脂也称乳液树脂。以该类树脂为水性连接料,油墨的稀释性好,干燥速度快,涂膜的耐水性优,且乳液黏度低,固含量高,可以形成高性能涂层。但用乳液树脂配制的水性油墨存在复溶性差,难于清洗的缺点。       水性印刷用油墨是由丙烯酸酯共聚物乳液、固体丙烯酸树脂、颜料及润湿剂(包括炔二醇表面活性剂)、消泡剂组成。丙烯酸酯共聚物乳液为主连接料,固体丙烯酸树脂为颜料分散剂,也称为分散树脂。       在水性印刷油墨中使用固体丙烯酸树脂多为碱溶性树脂,由于组成中含有30%左右的丙烯酸或甲基丙烯酸,遇碱溶解,并立即转换成具有乳化、润湿和分散功能的大分子表面活性剂,对多种极性较低的基材如PE膜、PP膜和镀铝膜均具有优异的附着牢度。故固体丙烯酸树脂是整个水性油墨制备过程中重要的功能助剂,不仅在乳液连接料制备过程中大量使用,而且在油墨配制过程中使用量也很可观。水性固体丙烯酸树脂的另一大功能就是对多种难分散的颜料提供分散性,提高展色性和成膜性。因此在水性刷油墨制造领域中,水性固体丙烯酸树脂是优秀的颜料分散连接料。         水性固体丙烯酸树脂也叫做碱溶性丙烯酸树脂,主要性质指标有分子量(Mw)及其分布(PDI)、酸值(Acid value)和玻璃化温度(Tg),分子量和酸值对树脂使用性能的影响如左图所示。树脂玻璃化温度与成膜性能相关,玻璃化温度较高时,树脂具有较高硬度、光泽度和耐候性,但不能形成连续的膜;树脂玻璃化温度较低时,成膜软、易粘连。固可以根据不同的实际需求,合成出不同分子量及其分布、酸值和玻璃化温度的水性固体丙烯酸树脂。
  • 2
    硅烷偶联剂的种类及其在无机粉体表面改性中的应用
           硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物,其通式为RSiX3,式中R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团,如氧基、硫基、乙烯基、环氧基、酰胺基、氨丙基等;X代表能够水解的烷氧基,如卤素、烷氧基、酰氧基等。在进行偶联时,首先X基水形成硅醇,然后与无机粉体颗粒表面上的羟基反应,形成氢键并缩合成-SiO-M共价键(M表示无机粉体颗粒表面)。同时,硅烷各分子的硅醇又相互缔合齐聚形成网状结构的膜覆盖在粉体颗粒表面,使无机粉体表面有机化。硅烷偶联剂应用广泛,它能增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用,可强化提高复合材料的物理化学性能,如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性等,在行业中也常常作为附着力促进剂使用。      硅烷偶联剂种类多样,根据分子结构中R基的不同,硅烷偶联剂可分为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷以及异氰酸酯基硅烷等。硅烷偶联剂可用于许多无机粉体,如填料或颜料的表面处理,其中对含硅酸成分较多的石英粉、玻璃纤维、白炭黑等****,对高岭土、水合氧化铝、氧化镁等效果也比较好,对不含游离酸的钛酸钙效果欠佳。选择硅烷偶联剂对无机粉体进行表面改性处理时,一定要考虑聚合物基料的种类,也即一定要根据表面改性后无机粉体的应用对象和目的来仔细选择硅烷偶联剂。如下图所示。      硅烷偶联剂的应用方法有两种,一种是将硅烷配成水溶液,用它处理无机粉体后再与有机高聚物或树脂基料混合,即预处理方法,该方法表面改性处理效果好,是常用的表面改性方法;另一种方法是将硅烷与无机粉体(如填料或颜料)及有机高聚物基料混合,即迁移法。多数硅烷偶联剂在使用之前要配成水溶液,即使其预先水解。水解时间依硅烷偶联剂的品种和溶液的pH值不同而异,从几分钟到几十分钟不等。配置时水溶液的pH值一般控制在3-5之间,pH值高于5或低于3将会促进聚合物的生成。因此,已配置好的、已水解的硅烷偶联剂不能放置太久,否则会自行缩聚而失效。       硅烷偶联剂的用量计算。硅烷偶联剂用量与偶联剂的品种及填料的比面积有关,假设为单分子层吸附,可按下式进行计算:硅烷偶联剂用量=(填料质量×填料比表面积)/硅烷偶联剂最小包覆面积。硅烷偶联剂最小包覆面积以硅烷偶联剂的品种不同而异。一般来说,实际用量要小于用上述公式计算的用量,如下图所示。当不知道无机粉体的比表面积数据或硅烷偶联剂的最小包覆面积时,可将硅烷偶联剂用量选定为无机粉体质量的0.10%-1.5%。         大多数硅烷偶联剂既可以用于干法表面改性,也可以用于湿法表面改性。
  • 3
    谈谈TPE、TPR透明、本色玩具料的抗UV耐黄变性能
          TPE、TPR玩具料系列产品为全透明、白色、半透明颗粒,材料是以SBS/SEBS为主材,高透明的透明度能达4mm,且有**的回弹性,非常适合小孩玩具、宠物玩具等室内产品,成品主要以注塑加工为主。谈到TPE、TPR产品抗UV耐黄变的性能,首先我们必须知道TPE是由哪些材料组成。众所皆知,TPE材料在生产过程中是一种物理反应过程,它是由高分子材料SEBS或SBS充油混炼而成,以SEBS为基料的TPE比以SBS为基料的TPR具有更好的耐黄变性,因为SEBS是SBS热塑性橡胶的氢化产物。      基础油的品质优劣,也容易导致TPE透明料易发黄,因此基础油生产厂家的生产加工工艺很重要。选择加氢次数多的白油,可以改善其耐黄变性能。另外操作生产过程中添加抗氧化剂或防老化剂,可以改善基础油的耐黄变性。      对于一些耐黄变要求很高的透明或白色TPE制品,可以考虑在TPE配方中添加紫外线吸收剂,以增强材料的抗黄变性能。一般来说透明料35度以下要做到非常好的耐黄变效果很难,成本会非常的高,透明助剂的成本增加,一般添加助剂会使材料本身硬度发生变化。所以如果对于透明度没有要求,对成本有要求,尽量选择本色的TPE料,硬度越高,在65A以上,100A以下耐黄变效果会有所不同,如果对于成本没有要求,建议硬度在35A-75A左右,效果会更好。
  • 4
    涂料知识—谈谈水性涂料配方的基本组成及配方设计知识和技巧
          水性涂料是以水为分散介质和稀释剂的涂料,不同于溶剂型涂料,其配方体系是一个更加复杂的体系。配方设计时,不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能,还需要合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配,有时还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂,最终形成适用的配方。我们先来看看水性涂料配方的基本组成。       1、 水性树脂 ,这是成膜的基料,决定了漆膜的主要功能。       2、 成膜助剂 ,它在涂料施工水挥发后,使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜,并改善低温条件下的成膜性。       3、 抑泡剂和消泡剂 ,产品种类很多,炔二醇表面活性剂是典型此类助剂之一,其抑制生产过程中漆液中产生的气泡,能使已产生的气泡逸出液面并破泡。       4、 流平剂 、润湿剂,改善涂料的施工性能,形成平整的、光洁的涂层;提高漆液对底材的润湿性能,改进流平性,增加漆膜对底材的附着力。       5、 分散剂 :促进颜填料在漆液中的分散。       6、 流变助剂 ,对漆料提供良好流动性和流平性,减少涂装过程中的弊病。       7、 增稠剂 ,增加漆液的黏度,提高一次涂装的湿膜厚度,并且对腻子和实色漆有防沉淀和防分层的作用。       8、 防腐剂 ,防止涂料在贮存过程中霉变。       9、 着色剂 ,主要针对色漆而言,使得水性漆具有所需颜色。着色剂包括颜料和染料两大类,颜料用于实色漆,对木器漆而言不显露木纹,染料用于透明色漆,显露木纹的涂装。       10、填料 ,主要用于腻子和实色漆中,增加固体分并降低成本。       11、 pH 调节剂 ,调整漆液的pH 值,使漆液稳定。       12、蜡乳液或蜡粉 ,提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。       13、 特殊添加剂 ,针对水性漆的特殊要求添加的助剂。如防锈剂,增硬剂用来提高漆膜硬度,消光剂降低漆膜光泽、抗划伤剂、增滑剂来改善漆膜手感,抗粘连剂防止涂层叠压粘连,交联剂用来制成双组分漆,提高涂膜的综合性能,憎水剂使涂层具有荷叶效应,耐磨剂增加涂层的耐磨性、紫外线吸收剂多用于户外漆抗老化,防止发黄等。       再来讨论下水性涂料的生产及配制要点。       1、配方材料应尽可能选用分散性好的颜料和超细填充料,从而在稳定提高产品质量的前提下,取消研磨作业,简化生产工艺,提高生产效率;       2、在前期分散阶段可预先投入适量HEC,不仅有助于分散,同时防止或减少浆料沾壁现象,改善分散效果;       3、在增稠剂加入之前应尽量用3~5倍水调稀后,在充分搅拌下缓慢加入,从防局部增稠剂浓度过高使乳液结团或形成胶束,增稠剂可放在浆料分散后投入到浆料中充分搅拌以免出现上述问题;       4、消泡剂的加入方式一般是一半加到浆料中,另一半加到配漆过程中,这样能使消泡效果更好。调漆过程中,搅拌转速应控制在200~400r/min以防生产过程中引入大量气泡,影响涂料质量。