在眾多水性涂料體系中,水性環(huán)氧樹脂涂料、水性聚氨酯涂料和水性丙烯酸酯共聚物涂料是最受關(guān)注的幾個(gè)領(lǐng)域,不少科研人員對(duì)此進(jìn)行了深入的研發(fā),但其技術(shù)指標(biāo)和使用性能仍存在諸多不足,正如《涂料工業(yè)》(產(chǎn)學(xué)研)一文中專家指出:
一、用水性環(huán)氧樹脂很難制得單組分涂料,墻面漆、淺色面漆容
易黃變,應(yīng)用于戶外容易粉化,使用價(jià)格也高。顏填料在水性環(huán)氧涂料中的分散穩(wěn)定性較溶劑型涂料差,易于聚集沉淀,而且導(dǎo)電率高,易使金屬腐蝕,在涂膜干燥過程中容易發(fā)生閃蝕問題。
二、水性聚氨酯涂料的研究很多,但其最大的缺點(diǎn)是芳香族水性
聚氨酯耐老化及耐黃變性差、常溫重涂性差;脂肪族水性聚氨酯成本較高,在高速噴涂的時(shí)候,容易產(chǎn)生豐富的泡沫,影響涂層的效果,需要搭配助劑來(lái)使用,由于聚氨酯的兼容性不好,消泡劑選擇不當(dāng)會(huì)引起縮孔的問題,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
三、丙烯酸共聚物有其優(yōu)越性,現(xiàn)已成為第一大涂料樹脂。現(xiàn)有的共聚物改性丙烯酸樹脂制備通用方法是選用合適的含氟單體、含硅單體和其它丙烯酸酯類或其它乙烯基類單體其聚制得;另一種是先合成氟硅預(yù)聚體,而后再和丙烯酸酯類共聚制得。但由于有機(jī)硅氧烷及有機(jī)氟和丙烯酸酯共聚物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相差較大以及表面活性基相差較大,離子相容性差造成含氟離子和有機(jī)硅氧烷向表面遷移,因此制備的有機(jī)氟硅改性丙烯酸樹脂的穩(wěn)定性不高,常發(fā)生相分離,起泡和穩(wěn)泡現(xiàn)象無(wú)法消除 ,使改性丙烯酸樹脂耐水性、耐候性、耐污性和耐溶劑性不穩(wěn)定,影響了應(yīng)用效果,并且整個(gè)制作工藝繁瑣,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)成本高。
廣東日化涂料有限公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)以環(huán)保責(zé)任擔(dān)當(dāng)為己任,不忘專注研發(fā)高端水性漆的初心,瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外水性涂料的發(fā)展趨向,抓住影響水性漆品質(zhì)的核心技術(shù)進(jìn)行新型樹脂的探索。首先針對(duì)有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂存在的弱點(diǎn),通過配方工藝的優(yōu)化,采用有機(jī)硅、無(wú)機(jī)硅復(fù)合改性, 發(fā)明了水性硅離子改性丙烯酸樹脂(2003年6月13日申請(qǐng)了發(fā)明專利)。在這專利技術(shù)的基礎(chǔ)上,公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)又采用硅蠟油對(duì)丙烯酸樹脂再改性,歷時(shí)七年的反復(fù)研究,終于成功發(fā)明了水性硅蠟油改性丙烯酸樹脂,并申請(qǐng)了發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)枺?01810752656.7)。
水性硅蠟油以植物油為基礎(chǔ),通過縮聚反應(yīng),制備的半縮聚不飽和油脂含有大量的不飽和鍵,使得有機(jī)硅和有機(jī)氟單體聚合在半縮聚不飽和鏈狀結(jié)構(gòu)上,再用特殊設(shè)備和先進(jìn)工藝與幾種丙烯酸酯進(jìn)行聚合反應(yīng)制得硅蠟油丙烯酸樹脂。用簡(jiǎn)單的方法將先制備好的硅蠟油單體,直接加入丙烯酸乳液中進(jìn)行復(fù)合共聚同樣可以制成具有優(yōu)越品質(zhì)的水性硅蠟油改性丙烯酸樹脂。雖然固含量有所降低,但完全克服了丙烯酸乳液耐水度、硬度、耐酸堿、耐鹽霧、耐油差的致命弱點(diǎn)。
水性硅蠟油改性丙烯酸樹脂的研發(fā)成功帶來(lái)水性涂料的大革命,它將傳統(tǒng)的水性涂料生產(chǎn)方式簡(jiǎn)化了,生產(chǎn)過程中就是乳液加硅蠟油然后調(diào)色過濾包裝。即省工、省時(shí)質(zhì)量又穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)合生產(chǎn),尤其是目前環(huán)保要求以水代油迫在燃眉,中小型油漆企業(yè)、排污量大的涂料企業(yè),尋求生存和出路,水性硅蠟油樹脂的問世,絕對(duì)是救星,確實(shí)對(duì)涂料產(chǎn)業(yè)和國(guó)家環(huán)保事業(yè)作出重大貢獻(xiàn)!
推廣應(yīng)用水性硅蠟油改性丙烯酸樹脂真正實(shí)現(xiàn)了“以水代油”,不僅優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境,而且大幅度提升了涂料的使用功能和品質(zhì),是全面創(chuàng)新的綠色產(chǎn)品。其創(chuàng)新表現(xiàn)為:一是創(chuàng)新了水性樹脂及其涂料的新品種,形成新型水性樹脂體系,為制備和應(yīng)用高端水性涂料開辟了新天地;二是創(chuàng)新了涂料生產(chǎn)配方、工藝,提升了制備新型功能涂料的核心技術(shù);三是創(chuàng)新了涂料品質(zhì)的檔次,產(chǎn)品似油非油勝于油的特性,打破了當(dāng)前涂料同質(zhì)化的市場(chǎng)格局,既彰顯了產(chǎn)品的高性能,又拓寬了產(chǎn)品多用途,可廣泛用于建筑裝修、木器涂裝、工業(yè)防銹防腐、汽車涂飾;四是創(chuàng)新了涂裝的施工條件與環(huán)境,用作汽車涂飾,不受區(qū)域、季節(jié)限制,全程用水作介質(zhì),如此不僅節(jié)能降耗顯著,而且實(shí)現(xiàn)了VOC的零排放。為此,水性硅蠟油丙烯酸樹脂的問世,踐行了廣東日化涂料有限公司的“環(huán)保責(zé)任擔(dān)當(dāng)”的初心,實(shí)現(xiàn)了“以水代油”的承諾,為涂料產(chǎn)業(yè)和環(huán)保事業(yè)作出重大貢獻(xiàn)。
應(yīng)用實(shí)踐證明,采用水性硅蠟油丙烯酸樹脂制備的各種水性漆,其技術(shù)指標(biāo)和使用效果完全達(dá)到要求。
例一、用100份306A乳液加入50份IF308硅蠟油單體,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笾谱鞯乃阅酒髌幔淞髌叫浴⒛退浴⒛蛪A性、抗粘連性等指標(biāo)全部符合國(guó)家GB/T 23999-2009《室內(nèi)裝飾裝修用水性木器涂料》標(biāo)準(zhǔn)(詳見產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告)。
例二、用100份719F乳液,加入50份IF308硅蠟油單體,再加入50份色漿混合物,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥煞栏幔浼夹g(shù)指標(biāo)完全符合國(guó)家HG/T 3656-1999《鋼結(jié)構(gòu)橋梁漆》標(biāo)準(zhǔn)(詳見產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告)。
例三、用100份1850F乳液,加入70份IF308硅蠟油單體,再加入色漿,充分?jǐn)嚢杈鶆蛘{(diào)成金屬色漆,經(jīng)檢定符合高品質(zhì)水性烤漆標(biāo)準(zhǔn)。再在水性烤漆中加入水性固化劑制成水性汽車漆,經(jīng)國(guó)家涂料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè),其質(zhì)量指標(biāo)完全符合國(guó)家HG/T 4570-2013《汽車用水性涂料》標(biāo)準(zhǔn)(詳見產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告)。