低粘高固含溶剂型环氧树脂的研制--《化工管理》2015年24期
低粘高固含溶剂型环氧树脂的研制
【摘要】：本文针对溶剂型环氧树脂应用中大量排放的VOCs对环境的影响,通过对环氧树脂的改性,在其中加入多碳烷基苯酚这样的结构而达到提高稀释比,解决因为溶解性及粘度等性能而大量使用强溶剂的问题。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TQ323.5【正文快照】：
环氧树脂是一种指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。是一种液固形态皆有的多形态聚合物。广泛应用在油漆涂料、电子电气、胶粘剂、复合材料等多个工业领域,分子结构中含有苯环、醚键、羟基、环氧基团等多种官能团,具有良好的耐热、耐侯、耐腐蚀,粘接性、
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就树脂本身的技术指标作一综述:
树脂外观：
绝大部分可以做外观水白透明,少量特殊单体改性的呈淡黄色或乳白色。例如，用E-10（叔碳酸缩水甘油酯）改性做低粘高固树脂，提高光泽、丰满度和耐候性。用（甲基）丙烯腈或（甲基）丙烯酸酰胺改性提高附着力和颜料分散性，会有少量黄色。用氯化聚丙烯改性提高对PP塑料的附着力会产生乳白。一般情况下，E-10改性的只会用在PU漆上，少数的用在烤漆上（因为含有-OH值的关系）。（甲基）丙烯腈或（甲基）丙烯酸酰胺则会用于要求对金属有较好附着力的烤漆上或颜料有较好润湿分散性的油墨上。因此，我们可以从树脂的外观，简单地判断它的性质。
1. 固体含量：
以50%到70%居多，40%和80%也有生产，根据用户要求，可制成不同的固体含量。一般情况下，固含高的用来做清漆、罩光漆。中固含的做实色漆，面漆。低固含的多用在银粉漆和底漆上。
2. 粘 度：
粘度的大小体现分子量的大小。为了保证树脂制漆后的性能，热塑性树脂粘度应大些（因为它属挥发干燥的），羟基丙烯酸树脂，特别是热固性丙烯酸树脂的粘度应小些（因为是属交联固化的，后期分子量会增长很大），粘度的控制完全取决于树脂的用途和性能要求，如做油墨用树脂，特别是丝网油墨，树脂粘度应该很小，干率较慢，以防堵丝网。做透明腻子的则要求分子量很大，粘度做很高。因为要厚涂，以防颜填料沉淀。一般情况下，一般情况下，粘度低的用来做清漆、罩光漆。中粘度的做实色漆，面漆。高粘度的多用在银粉漆和底漆上。不少用户只求眼前利益，希望把树脂粘度做得越大越好，这样可以多加些溶剂，以降低油漆成本。但可能就会牺牲光泽、流平、施工性和混溶性能。
3. 酸 值：
树脂的酸值大小也是树脂重要指标之一，一般来说，酸值越大，对金属底材的附着力越强，对颜料的润湿分散性越好，烤漆的交联度和速度越高，贮存越不稳定。树脂的不同用途对酸值要求也相当严格，如铝粉漆用树脂，要求酸值越低越好，特别是国产铝粉，树脂酸值低就可避免油漆在储存过程中铝粉和树脂的酸反应，影响白度甚至胶化。所以铝粉漆用树脂酸值一般控制在2mgKOH/g以下。用在电镀金属表面做封闭光油的则要求有很高的酸值，以达到较好的附着力和静电喷涂效果。
4. 羟基含量：
羟基是丙烯酸树脂侧链上用作后期交联的活性官能团，一般情况下，羟基丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂含有-OH基团，部分热塑性丙烯酸树脂也含少量-OH，主要是增大树脂的极性，改良漆膜的附着力和润湿分散性。-OH的多少，对涂料的交联密度影响很大，-OH大，则交联密度大，漆膜化学、机械性能均好，反之则差。热固性丙烯酸树脂一般的OH含量为1.5%～2.5%之间,因烘烤后分子量增大很快,所以不用太多的-OH值；羟基丙烯酸树脂一般的OH含量为2%～4%之间，太多则固化剂成本增加。由于羟基是用作后期交联的官能团，它地主链的上分布对性能的影响非常重要，必须要求每条分子链上至少有两个-OH值，这样交联后才能成为空间网状结构。
5. 玻璃化温度：
Tg表示的是漆膜由塑性向刚性转移的临界温度。所有的丙烯酸树脂都有Tg点，一般情况下只标出热塑性树脂的Tg，因为热塑性树脂属气干性树脂，干燥后Tg没有变化。而交联性的树脂干燥后Tg值会增大很多，因此热固性和羟基丙烯酸树脂的Tg参考性不大，一般不标出。
热塑性丙烯酸树脂，当Tg值太低时，漆膜难干燥，或者无法干燥；Tg太高，漆膜硬度过高，会造成漆膜脆。所以树脂的Tg值，一定要严格按照产品的要求特点，精心设计到最佳值，如溶剂型外墙涂料的Tg，一般设计为55℃～60℃，过高在冬季特别是北方，漆膜会产生龟裂现象，过低在夏天时易发生回粘现象，抗沾污性差。热固性和羟基丙烯酸树脂Tg过高，交联后Tg升高过大，漆膜会很脆。
丙烯酸树脂的Tg在配方设计时已确定，不会随工艺改变而变化。有时配漆时会用高低不同Tg的树脂搭配使用，取长补短，来达到理想效果。如塑胶漆为防止增塑剂的迁移，会使用高低Tg的树脂混合使用。
6. 溶剂体系：
溶剂体系的类型、种类，对其树脂性能影响很大。所以其溶剂的选择也是应该十分严格和考究的。选择溶剂的原则有三点：一是按树脂的极性和溶解性，二是按后期配漆时的溶剂作匹配。三是按溶剂的挥发梯度。如塑胶用热塑性丙烯酸树脂往往选择甲苯、丁酯和丁醇，因为是与塑胶用稀释剂作对应。羟基丙烯酸树脂一般用二甲苯和丁酯，也是由于PU漆所需要的。
二．部份销量较大的产品推介：
1．羟基丙烯酸树脂------AC1150、AC1016、AC1017
AC1150特点是做银底漆，银粉排列好、CAB相溶性好、重涂不咬底。
参考配方：
金属银底漆
20%CAB382-2(in BAC) 26.00%
醋酸丁酯 7.60%
醋酸乙酯 7.00%
异丁醇 7.00%
DISPARLON 6900-HV 1.40%
二甲苯 　 2.66%
银浆 　 7.00%
醋酸丁酯 7.00%
DISPARLON .05%
BYK161 　 0.15%
（混合液）
AC1016的特点是：相溶性好、光泽好、颜料分散性好。
参考配方：
摩托车用双组份光油
1%二丁基锡液 1.5
BYK-OK 2.0
迪高300流平剂 0.5
BYK-358 0.5
75%1001环氧液 2.5
光油再加入色浆则成色面漆。
AC1017的特点是：性价比高，光泽、丰满度好，耐汽油
紫外线吸收剂 适量
1%二丁基锡 1.0%
BYK-141 0.3%
BYK-331 0.3%
混合溶剂 18.4%
2．热固性丙烯酸树脂------AC1031、AC1038、AC1361、AC1365、
AC1323、AC1033、AC10330
AC1031的特点是：硬度高、光泽好，价格便宜。
AC1038的特点是：银粉排列好、耐汽油与耐盐雾性比较均衡。
MF582A 24.0
75%1001环氧液 3.0
HMP密着剂 1.0
10%BYK-310 3.0
注：银粉的用量一般是5%～9%。
锌、铝合金、不锈钢用烤漆光油
MF566-2 30
E44环氧树脂 3
ADP密着剂 3
BYK-310 0.3
E44环氧树脂在冬天时要用温水浸泡软化后，再用环已酮溶解后加入。也可用75%1001代替，用量至5%。
AC1365的特点是：重涂性好、颜料分散性好、耐汽油。
塑胶银漆用光油(底/面均可)
30%硝化棉液 55.0
10%BYK-331 1.0
BYK-P104S 1.0
硬度：2H（中华铅笔）
做银底漆时，不能喷涂太厚，否则面漆会掉漆。
塑胶用光油(非银漆用)
30%NC液 50.0
50%酮醛树脂液 20.0
BYK-P104S 1.0
ciba A3B粉 10.0
98C分散剂 0.6
100%SOLVESSO 11.0
一般情况下，色浆分散用的溶剂为防白水。
摩托车油箱的银漆光油(底/面均可)
MF566-2 13.2
75%1001环氧液 7
ADP密着剂 1
BYK-P104S分散剂 0.2
硬度：2H 适量加入银粉。
AC1033、AC10330的特点是：快干、附着力好，耐盐雾。
电镀光油(低温)
MF566-1 10.5
二丙酮醇 15.0
75%1001环氧液 2.5
2500降温剂 0.6
EA-33导电剂 0.4
BYK-310 0.3
ADP密着剂 1.0
烘烤温度：90℃～100℃，硬度：3H
为增加耐盐雾时间，可加入0.5%LE6070有机金属缓蚀剂和0.5%苯骈三氮唑。
电镀光油(高温)
MF582A 12.0
二丙酮醇 15.0
E44环氧树脂 3.0
2500降温剂 0.4
EA-33导电剂 0.5
BYK-310 0.3
ADP密着剂 1.0
烘烤温度：150℃～160℃，硬度：5H
3．塑胶用热塑性丙烯酸树脂-------AC1252、AC10264、AC10265
AC1252的特点是：光泽好、流平好、CAB混溶性好、颜料分散性好。
ABS塑料表面光油
20%CAB381-0.5 10.0%
BYK306 0.3%
BYK141 0.3%
乙酸丁酯 10.0%
异丁醇 4.0%
防白水 5.4%
DBP 　 2.0%
AC10264的特点是：价格便宜、硬度好。
装饰板塑胶闪光银粉漆用光油
30%NC液 5.0
10%BYK-331 0.5
BYK-306 0.7
硬度：H 若附着力稍差，可用AC10266代替。
AC10265的特点是：银粉排列好、硬度高、耐醇。
塑胶光油(机壳\硬胶用) 稀释剂
AC 二甲苯 15.0
15%CAB-381-2 17.0 丙酮 22.0
75%1001环氧液 3.0 防白水 15.0
稀释剂 13.0 120#汽油 10.0
异丙醇 33.0
二丙酮醇 5.0
耐醇ABS银粉漆
20%CAB380-0.5 10.0
BYK-306 0.3
注意：要求不掉银粉的可加入防掉银助剂，要求增大耐醇效果的可加入MC-39氯醋树脂，也可将CAB换成20秒的。
醇酸树脂特别推介：
AK2270银粉烤漆
MF566-2 30.0
25%CAB-551-0.2 2.0
E44环氧树脂 3.0
HMP密着剂 1.0
若要增加硬度，可加入0.5%蜡粉。
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