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谈谈乳液型与水溶性丙烯酸树脂的区别

专家姓名:付荣兴  类别:新品开发或产品转让

一、水性树脂分类


  目前在社会上出现了一些模糊概念,把水性树脂通通称作水溶性树脂。实际上,水性树脂按外观来分,可以分作水乳型,水分散型和水溶性。水乳型树脂是靠外加乳化剂来制备的。水溶性树脂则是靠高分子链上带亲水基团产生自乳化性来实现的。水分散型树脂是介于这两者之间,加入乳化剂的量少和带的亲水基团不足,要靠外界强制动力,如高速搅拌分散,或用超声波来实现水分散性。因此,其粒径和透明性也介于前两者之间。水乳型油性重,一般呈乳白色。水溶性树脂呈透明状,为分子级分散状的真溶液,属纳米级分散状态。它们之间的差别,如表一所示:


水性树脂类型

水乳型

水分散型

水溶性

外观

乳白或带兰光

半透明

透明

粒子尺寸

大于一微米

小于一微米

纳米级

分散动力消耗

通用搅拌

强力搅拌或用超声波

通用搅拌

贮存稳定性

贮存于5-40度

介于两者之间

耐热抗冻融,放30多年不坏

离子性

可分阴离子、阳离子、非离子和两性离子型

可分阴离子、阳离子、非离子和两性离子型

可共混配合性

小心破乳

注意阴阳离子性。有广泛的混溶性

注意阴阳离子性。有广泛的混溶性


二、APA系列水溶性树脂命名由来


  本人在1983年在常州化工研究所工作期间,就开始了水性聚氨酯的研究,将制备出来的一系列的水溶性聚氨酯,按其离子性进行了命名。如表二所示:


产品牌号

外观

离子类型

专利号

用途

APU-506

淡黄到黄色透明

阴离子型

 

棉织物后整理

APU-507

淡黄到黄色透明

阴离子型

ZL 91 1 08102.X

皮革复鞣填充剂

CPU-412

淡黄到黄色透明

阳离子型

 

针织涤纶仿麂皮

CPU-413

淡黄到黄色透明

阳离子型

ZL 91 1 07100.8

皮革复鞣填充剂

NPU-1012

淡黄到黄色透明

非离子型

 

机织涤棉仿麂皮

BPU-518

乳灰白色

阳离子共混型

ZL 96 1 17002.6

用于合成革贝司

BPU-618

乳灰白色

阴离子共混型

ZL 98 1 11215.3

用于合成革贝司

BPU-125

乳黄色粘稠液

阴离子共混型

 

耐70度40%KOH涂料

ZPU-730

黄色到棕红透明

两性离子型

 

皮革合成革助剂


  照我以前命名水溶性聚氨酯的方法,在张家港特种油墨厂研制生产了一系列阴离子型水溶性丙烯酸树脂,也取名为APA。2004年12月在无锡召开的《第三届环保型水性树脂及涂料技术研讨会》上,连同用APA制的水性木器漆样板第一次在会上亮相。2005年12月在青岛召开的《第4届环保型水性树脂涂料、第6届Pu涂料技术研讨会》上,我作了题为:《考察水溶性丙烯酸树脂冻融耐热循环对树脂性能的影响》发言。众所周知,APA系列水溶性丙烯酸树脂产品完全是我研究的成果。为什么有人非要说是用的国外的先进配方和助剂生产的呢?做人和做生意还是实在点好。


三、APA系列水溶性丙烯酸树脂及其用途


  丙烯酸树脂具有优异的耐光、耐候性、不泛黄、长期保持高光泽性能,并具有与其它单体和聚合物进行接枝、共聚和共混改性,获得优良的耐水、耐化学药品性,抗污防腐蚀性等,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、纺织和皮革助剂等许多领域。是人们研究最热门的课题。下面列举我们研制的APA系列产品及应用。如表三所示:


APA类型

外观

固含量,%

粘度,mpa.s

用 途

APA--88

水白到淡黄透明

48--52

>3000

室温固化金属用树脂

APA--58

水白到淡黄透明

48--52

>3000

室温固化用树脂油性重

APA—58H

水白到淡黄透明

48--52

>3000

木器漆用树脂

APA—59H

水白到淡黄透明

48--52

>3000

木器面漆用树脂

BPA--55

淡黄到黄色透明

30--35

>1000

室温固化耐水用玻璃树脂

APA--38

水白到淡黄透明

48--52

>3000

金属烤漆用树脂

APA--28

水白到淡黄透明

48--52

>3000

上光油用树脂

APA--18

乳黄色粘稠液体

30--35

>2000

塑料用树脂

APUA-103

淡黄透明

30—35

>1000

冷烫定发剂用树脂

APAN-26

乳黄色粘稠液

25--30

>500

水性指甲油用树脂


  我们可以根据用户要求提供各种玻璃化温度的水溶性丙烯酸树脂及其它们和聚氨酯、有机硅、有机氟等改性的共聚物。如:APU-A,APA-S,APA-F等,或它们的共混改性物。


四、APA水溶性丙烯酸树脂的结构和性能


  水乳型丙烯酸树脂和APA水溶性(包括水分散型)丙烯酸树脂结构不同,性能不同,用途自然就不同。水乳型树脂偏油性,完全要靠表面活性剂,即乳化剂将其包裹起来,才能分散于水中。因此,它们与其他树脂和助剂配合使用时,要特别小心这件外衣不要被温度,搅拌动力,或被外加物吸附、反应所剥脱,而破乳絮凝。水溶性树脂,因为在分子链上含有许多极性基团,如:羟基,羧基,磺酸基,氨基,酰胺基、羟甲基、氧化乙烯基、等。因此,水分散体和水溶性树脂具有一定的高分子表面活性。根据亲水基团和疏水基团的比例和分配不同而表面活性有所不同,如:润湿分散,乳化消泡,渗透吸附等均不相同。根据这些水溶性树脂的结构性能去选择助剂和配合条件,可以使它们在涂料、胶粘剂、纺织和皮革助剂上找到理想的应用。水乳性树脂应用范围窄(5-40度),超出这个范围,有可能破乳。而水溶性树脂使用温度宽,经得起冻融和耐热的考验,可以获得比水乳性更好的性能和更大的应用领域。如我们研制的水性木器漆可耐沸水烫,浸泡在68-72度的水、95%的医用酒精和4。5%的含碘食盐水溶液中30天,漆膜完好无损。硬度达到2H,抗冲击50cm,漆膜丰满、光滑,完全可以和溶剂型PU漆媲美。我们做的双组分玻璃漆可以室温固化,24小时后可以层压,48小时后,浸入水中30天,漆膜完好无损。我们研制的耐70度40%KOH的树脂,可以用于配导电涂料。1996年我们申请了专利,并获得了发明证书,正式投入过生产的,用水性Pu浸渍无纺布制备出合成革用的贝司,至今,在国内仍然处于领先地位。总之,我们研究了许多具有发明专利水平的技术,希望能和有缘者共同开发投入市场,扩大它们的应用领域。


五、参考文献


1.《水性聚氨酯》,付荣兴,《涂料工业》,1987,02,22.
2.付荣兴等,《考察水溶性丙烯酸树脂冻融耐热循环对树脂性能的影响》,(第4届环保型水性树脂涂料第6届PU涂料技术研讨会),20051212—15,青岛。


付荣兴  付劲松
联系电话:15257959458 13861243229
20100501

发表时间:2010-07-21
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