随着水性丙烯酸(乳胶)技术的引入50多年前,商业涂料制造商发现替代传统solventborne醇酸涂料的主要支柱产业的化学反应,直到时间点。188BET竞彩水性涂料化学提供了显著的优势对涂料制造商和最终用户,包括清理和低VOC含量相比更容易solventborne特殊,这需要大量的有机溶剂添加剂在生产过程中。然而,切换到水性化学不完全消除acrylic-based涂料的挥发性有机化合物含量。所有丙烯酸树脂,特别是“光泽”丙烯酸胶乳配方,需要有机溶剂的加入使聚结和涂层膜的形成。
工程师Reichhold水性醇酸树脂涂料部门最近开发出一种新技术,采用先进加工工艺生产无溶剂醇酸surfactant-stabilized水乳剂配方。豆油的树脂,Beckosol AQ™醇酸乳液、水性载体提供了所有的好处和挥发性有机化合物含量极低。
低挥发性有机化合物的仪器和油漆性能特征
直到Beckosol AQ的发展,涂料制造商面临着权衡降低VOC含量之间的水性丙烯酸树脂(乳液)和更好的性能在实际应用中,传统的solventborne特殊光泽评级,附着力等级和stain-blocking能力。因此,涂料配方工程师开始试验一种把持久、高光泽性能特征的特殊低voc,易于使用的水性丙烯酸树脂的特点。Water-reducible配方先由添加溶剂和其他昂贵的中间体(包括胺)醇酸基地促进水的兼容性。但因为胺也倾向于催化水解的过程,由此产生的油漆的保质期6个月或更少。另一种类型的水性醇酸树脂配方开发是“核壳”混合,丙烯酸树脂的添加到醇酸基地创建quasi-soluble混合物amine-neutralized缓慢水解的过程。这些配方仍然需要大量昂贵的醇酸中间体和co-solvents,和保质期的油漆才扩展到12个月。
不同于以往水性特殊,Beckosol AQ surfactant-stabilized乳液,不需要昂贵的添加剂或co-solvents试图溶解醇酸在水中的载体。表面活性剂壳的核心Beckosol AQ的配方是由多个胶束,或聚合,形成亲水时“头”地区与水溶剂相互作用,形成壳周围的疏水性的“尾巴”区域集群在有机聚合物在每个胶束内核。结果是,水的浓度在每个胶束“核心”极低,因此水解率在配方也极低,生产的油漆+ 12个月的保质期。图1显示了一个描述的surfactant-stabilized alkyd-latex乳液胶束。
空气交联-性能的关键
Alkyd-based涂料通常有更好的性能比传统乳胶基涂料附着力材质的特点,渗透、光泽发展和染色阻塞。因为醇酸配方有低分子量,相对灵活的聚合物链和较低的玻璃化转变温度(Tg),他们有优越的衬底润湿性质;也就是说,他们倾向于流更好,有更多的附着力表面涂层。图2显示了这个过程在醇酸涂料。
相比之下,丙烯酸乳胶基涂层材质通常有更高分子量的化学成分配方。因此,球面内的丙烯酸聚合物乳胶粒子将演示非常高粘度和小流量和水准。因此,他们有相对贫穷的衬底润湿特性,因此不通常表现出同样的坚持和流动特性alkyd-based同行。图3显示了这个过程中乳胶基涂层材质。
alkyd-based涂料的性能优越,然而,已经抵消他们的VOC含量高(由于有机溶剂作为运营商要求。)乳胶基涂料、材质的使用水作为溶剂载体,通常有VOC含量明显降低,但与上面提到的性能权衡。
醇酸树脂的性能突破
引入Beckosol AQ树脂为涂料行业提供alkyd-like性能的能力开发配方使用水作为主要载体,从188BET竞彩而实现近零VOC含量。图4显示了在传统的挥发性有机化合物含量的比较solventborne醇酸与一个典型的光泽乳胶搪瓷和光泽的装饰用Beckosol AQ。
反思配方较低的挥发性有机化合物的仪器
的主要好处之一Beckosol AQ乳胶醇酸涂料制造商技术是提高性能的能力,同时满足更严格的VOC要求在未来不需要不断调整。随着监管机构试图不断地降低VOC限制,油漆公司一直面临着需要用。但由于传统低VOC配方的性能限制,许多涂料公司有理由认为,当前低VOC技术将生产涂料没有性能质量和耐用性评级,从而将导致更高水平的挥发性有机化合物的仪器(画在五年内两次与低VOC涂料比只有一次的高挥发性有机化合物的选择。)然而,随着涂料技术的进步和高质量的油漆与低挥发性有机化合物的仪器证明自己在市场上监管机构最终将迫使低VOC限制行业。公司采用Beckosol AQ现在新的醇酸乳液技术做好积极准备在这变化的市场竞争迫使企业将下一轮的规定。
图5显示了当前和预计未来VOC的局限性三大政府监管机构:SCAQMD(南加州地区空气质量管理);碳水化合物(加州空气资源委员会);和场外(臭氧运输委员会),总部位于美国东北部。如图所示,SCAQMD标准很快将要求涂料制造商生产油漆不超过50 g / L VOC含量光泽,半光的和平坦的配方。碳水化合物和场外标准在2010年预计将转向这些限制。
使用Beckosol AQ的新醇酸乳胶树脂技术,今天这些VOC涂料制造商可以实现限制,是符合当前和未来几年来限制而不需要再用形式表示。
性能测试
广泛的性能测试进行了比较Beckosol AQ醇酸乳胶树脂技术与商用外木污渍干燥时间、颜色稳定性和耐候性;以及比较传统的水性乳液丙烯酸配方光泽评级,阻止阻力,附着力和染色阻塞特征。在所有测试程序,Beckosol AQ证明性能优越,VOC含量远低于目前的监管限制。
快干明确基础配方
在长油(Beckosol AQ 100)和中石油(200年Beckosol AQ)配方,新醇酸乳胶树脂表现出更快的干燥时间比商用木材染色,如图6所示。在每个测量点干燥规模(set-to-touch,无粘性,又干又硬的和通过),Beckosol AQ显示显著缩短干燥时间。
在透明清漆配方技术
Beckosol AQ配方使用长和中油醇酸乳胶树脂表现出优越的抗泛黄,在7到14天,升高的温度(150°C)和长期暴露于紫外线光源,如图7所示。
风化
初步耐候性分析表明Beckosol AQ醇酸乳胶树脂提供优越的耐候性高单宁木材表面(雪松),如图8所示。
全方位的光泽评级、PVC
Beckosol AQ醇酸乳胶树脂使广泛的颜料体积浓度(35%到60%),如图9所示;和全方位的光泽评级(20度,60度,80度),同时保持VOC含量低于16 g / L(图10)。
优越的块电阻
在半光的配方,长石油(Beckosol 100)和中石油(200年Beckosol)醇酸乳胶树脂提供优质块阻力当评估与商用低voc涂料。
附着力
在测试附着力风化,白垩胶乳表面的Beckosol AQ醇酸乳胶树脂(光泽、半光亮的和平配方)表现出更好的附着力评级stain-blocking和通用水性底漆相比,如图12所示。结论
引入Beckosol AQ醇酸乳胶树脂技术结合了alkyd-based的性能优势和方便无溶剂涂料化学,水性涂料、挥发性有机化合物含量几乎为零。涂料制造商不再被迫贸易所需的性能和耐久性低voc含量符合制造商的监管标准。通过选择Beckosol AQ作为主要为接近零VOC涂料树脂,制造商可以消除再形成的费用来满足这些新VOC需求,以及VOC超过数收费。欲了解更多信息,请访问www.reichhold.com。
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