涂料开发中使用的树脂旨在赋予所需的物理特性特性,例如水,刮擦和抗皱纹,以及美学特征,例如清晰度和高光泽度。理想的涂层既可以保护底物,又可以在美学上进行改进。

sartomer'sSma®多功能树脂是一个低分子量树脂的家族,包括苯乙烯/甲基酸酐,伴侣酸,酰亚胺,酰亚胺,共聚物基碱树脂,碱基树脂的部分酯,以及碱性树脂和酯树脂的水性氨盐溶液。SMA树脂用于多种涂料应用,包括纸张尺寸,粉末涂料,色素分散剂,油墨和覆盖量的清漆(OPV)。在这些和其他应用程序中,它们具有出色的性能属性,同时促进了成品的美学质量。

本文的讨论将重点介绍水寄水层面清漆配方的开发以及配方剂如何通过包括SMA树脂来获得最大收益。还为使用溶剂作为基础的系统提供了各种SMA树脂的溶解度表。

SMA树脂通常用作水源性覆盖清漆配方中的添加剂,包括SMA 1000、2000和3000,它们是苯乙烯/甲基甲非水平比分别等于1、2和3的未修饰的碱树脂。SMA1440,17352,2625和3840是含有酯,羧酸和甲基酸酐功能的SMA碱树脂的部分化衍生物,也是OPV的有效添加剂。

SMA碱树脂

SMA碱基树脂的特征是高玻璃过渡温度和柔软点,高热稳定性,极低的VOC含量,高融化粘度,许多有机溶剂中的高溶解度以及在某种程度上形成低粘度水性碱性盐溶液的能力基本ph。与典型的非聚合赤道相比,SMA碱基树脂中的尘酸盐功能对大气水分的反应性要小得多。

Sartomer的SMA碱树脂的结构如图1所示。

SMA酯树脂

SMA酯树脂是通过部分酯化SMA碱树脂制备的。酯树脂含有酸酐和单酯/单羧酸功能的组合。SMA酯树脂有五个商业等级:SMA 1440、17352、2625、3840和31890。酯树脂的酯树脂因用于制备酯的基础树脂而异,酯的结构,酯的结构和酯化程度。SMA酯树脂表现出SMA碱树脂所显示的许多理想特征。此外,SMA酯树脂通常表现出低熔体粘度,羧酸功能的典型反应性,许多有机溶剂中的溶解度提高,以及精制的聚合物表面活性剂特性,包括通常更好地兼容与其他聚合物和非聚合物表面活性剂。

Sartomer的SMA酯树脂的结构如图2所示,SMA碱树脂和酯衍生物的性质列于表1中。

评估性能属性

本文讨论了SMA 1000、2000和17352树脂被添加到层高印刷清漆配方中时可以实现的属性的增强。已经比较了用SMA制成的配方,以说明它们在水源性涂层中的有效性,已经比较了光泽,防水性,耐热性,耐热性耐药性和干摩擦抗性性能。

使用合并辅助(COSOLVENT,IPA),合并剂(来自DOW的Dowanol®DPM)和聚乙烯蜡(Johnson Polymer的Jonwax®35)制备标准配方。

该配方包含以下内容:乳胶,树脂(基于固体),IPA(1%),陶醇(1%),PE蜡(5%)和水。两种乳胶乳液Joncryl®90和Neocryl®BT44是这项研究的标准。Johnson Polymer的Joncryl 90的乳液固体(ES)含量为44%,MFT> 86°C,TG为110°C。来自Zeneca的Neocryl BT44具有ES = 45%,MFT = 75°C,TG为98°C。

将SMA 1000、2000和17352与苯乙烯/丙烯酸酯树脂进行了比较,作为后期树脂。SMA 1000是一种基础树脂,其苯乙烯与甲基甲烷的比例为1:1。SMA 2000是一种碱性树脂,其苯乙烯与甲基甲烷的比例为2:1。SMA 17352是SMA的部分单酯,也是两种酒精的混合物。覆盖清漆的固体含量在约33%的情况下保持恒定。比率(树脂/树脂和乳胶)也保持恒定为30%。

将薄膜与Pamarco涂抹器一起应用于Leneta 2A或Leneta 3NT3图表上,并在室温下干燥两个小时。

测试程序

光泽: 使用亮度表的平均读数(来自Erichsen的型号540)平均10次读数以60°角确定反射率的百分比。

防水性:将四滴水施加10分钟,并用组织擦掉。最终的斑点从1到5,5是完美的薄膜完整性,1个完全去除。干燥时间和温度变化。

耐热性:通过将样品带在190°C的加热条下进行5秒钟,面对面测试样品。损坏的额定值从1到5,其中5个没有粘性或对电影的损害。

热擦伤性:使用Sutherland墨水摩擦测试仪执行。在110°C,150°C或190°C下进行20次摩擦。损坏的额定值从1到5。

磨砂(干摩擦抗性):使用具有4磅重量的Sutherland墨水摩擦测试仪,将膜的表面摩擦为40个周期,并在损坏程度上获得1至5的额定值。

表2总结了SMA结合后配方与标准苯乙烯/丙烯酸酯树脂之间的比较结果。

所有含SMA的配方均表现出与苯乙烯/丙烯酸酯树脂配方相似的光泽特性。如预期的那样,具有SMA 1000的配方表现出基于SMA的配方中最高的光泽,但也是最低的防水性,因为该树脂具有分析的SMA树脂的最高酸值。

SMA树脂的结合后获得的主要好处是在这些覆盖清漆配方的耐热性大大改善中。使用SMA树脂时,耐热性至少翻倍。

即使在室温下,基于SMA树脂的配方也表现出更好的抗冲洗性。在较高的温度下,SMA后添加的全部优势将实现,因为良好的抗耐药性特性可保持到190°C。

这些示例只能用作制定工作的起点,因为通过使用更高量的SMA树脂,可以获得更大的光泽和热电阻的改进。

先前的数据揭示了sartomer的SMA树脂在水上乳液中的有效性。这些树脂在其他涂层应用中也很有用,这些应用可能使用水以外的稀释剂。使用溶剂的配方剂可以使用基本SMA树脂或碱树脂的酯为溶剂系统实现财产改进。表3列出了这些树脂的溶解度。

结论

总而言之,SMA树脂改善了涂料的热量,磨损和防水性,尤其是在升高的温度下。随着SMA树脂中马来酸酐功能的水平增加,涂层的耐热性将改善。随着SMA树脂的苯乙烯含量的增加,水载涂层的耐水性将有所改善。此外,SMA树脂提供了高光泽,硬度并充当水基系统中的水平剂。SMA碱树脂在印刷机上也有溶解,使清理更容易。SMA树脂是高光泽,防水,耐粘性涂层的宝贵组成部分。

有关更多信息,请联系Sartomer Company的技术传播经理Lujean Burak,宾夕法尼亚州埃斯托顿市502 Thomas Jones Way,19341年;电话610/363.4199;或电子邮件lujean.burak@sartomer.com