了解乙烯基涂料技术的最新进展| 2011-09-01 | PCI杂志

在过去的50年中,涂料技术发展迅速。需求、性能需求和环境法规已经改变了,所以这个行业。然而,有些事情没有。成本和性能一直是,永远都是,一个主要的动力在构建中,承包商和diy。

成功的化学家和材料制造商理解这个重要真理,并相应地设计产品。乙烯acetate-based聚合物构建帮助开发装饰涂料,满足这种平衡自1960年代。因为乙烯技术介绍了涂料行业近半世纪前,构建一些人可能会认为这是“旧的技术,”小新提供性价比的需188BET竞彩求和不断变化的景观的涂料生产商今天面临的监管要求。事实上,有许多的进步acetate-based乙烯聚合物,使这些绑定继续构建作为涂料的首选。

新技术开辟了新的构建选项,包括传统的乙烯基丙烯酸粘合剂,乙烯基丙烯酸粘合剂工程没有合并,形成电影和醋酸乙烯/乙烯(VAE)绑定也设计成电影没有合并。这些新技术和选择允许acetate-based乙烯乳液生产商提供一系列的聚合物表现出不同的性能属性涂料仍然符合适用的政府和行业监管标准。了解这些新产品与市场上其他技术将有助于构建和最终用户作出更明智的决定基于特定产品的需求。本文讨论范围广泛的属性,包括耐擦洗,可洗性和审美属性,以及涂料用乙烯基聚合物acetate-based帮助构建开发具有成本效益的解决方案,满足这些需求。

定义一致的参数

图1点击放大

本文的研究结果是基于一个广泛的研究比较不同乙烯acetate-based绑定的属性。为了确保一致性,一个标准的协议是用于准备油漆:

共同磨准备使用所有原材料除了粘合剂,合并(如果需要的话),调整水。188金宝搏bet官网

同等重量的常见磨涌入各个罐,和添加适量的粘结剂是为了获得所需的颜料体积浓度(PVC)。

最后,水,如有必要,添加了零voc合并来实现所需的体积和体积固体配方。

绑定被分为三个类别:
1。常规乙烯丙烯酸(VACon)

聚合物玻璃化转变温度(Tg)范围:10°C到24°C。
所有这些乳液需要合并形成一个电影在5ºC。

2。Self-coalescing(低最低成膜温度(MFFT))乙烯基丙烯酸(VALow)

聚合物的Tg范围:2°C到6°C。
这些乳液需要合并形成一个电影在5ºC。

3所示。醋酸乙烯/乙烯(VAE)

Tg范围聚合物:4°C到12°C。
这些乳液需要合并形成一个电影在5ºC。

VA-Based材188金宝搏bet官网料提供了一个广泛的利益满足配方设计师的需求

在比较这三种材料,研究显示明显差异这三个子类别。188金宝搏bet官网下面讨论的结果集中在三类不同范围和显示性能如何根据特定的应用程序需求。如果测试没有明显差异,房地产不是讨论。

可在属性

图2点击放大

冻结/解冻稳定

冻结/解冻稳定显示更好的相关性在粘结剂的类别。图2显示了传统乙烯丙烯酸有更好的机会实现冻融稳定PVC范围。在评估聚合物类型内的单个产品在涂料配方,试验表明,所有的low-Tg技术失败的冻结/解冻所有油漆系统。传统技术显示的发展更加困难冻结/解冻的PVC涂料系统变得更低。以非常低的挥发性有机化合物的水平,有油漆的机会冻结/解冻的PVC稳定直接关系到油漆和Tg的聚合物。达到良好的冻结/解冻低VOC,大幅提高技术开发是必需的。

另一个因素为冻结/解冻,稳定的PVC涂料系统。pvc测试之间存在统计上的显著差异,表明有一个更好的机会来实现冻结/解冻higher-PVC油漆的稳定。一个合理的解释是,在PVC水平较高,颜料有较低水平的乳胶和更高水平的色素沉着,这有助于防止聚合物粒子互相接触冻结。

图3点击放大

光学性质

光泽发展光泽的发展各自的描绘在65和50 PVC描绘非常相似,与20º/ 60º/ 85º光泽平均1.4 / 2.2/1.8 65 PVC涂料,和1.4 / 2.5/2.0 50 PVC涂料。光泽差异成为最明显的25 PVC半光泽的,在颜料与乳胶聚合物的交互影响光泽开发按类别(图3)。聚合物拥有最好的光泽发展每个类别是:

传统的乙烯基丙烯酸;
Low-Tg乙烯丙烯酸;
VAE。

对比度

图4点击放大

对比度(隐藏)油漆影响PVC,二氧化钛色素,extender类型和流变学和膜的形成。在评估数据,对对比度的影响是最大的涂料配方。应该注意的是,所有三个油漆使用相同的二氧化钛的水平,从而增加PVC导致孔隙,增加了隐藏。(图4)。

在25 PVC涂料配方的进一步评估粘结剂类别可以显示一个小但统计上的显著差异在隐藏传统在低voc VA和弗吉尼亚州。

图5点击放大

色彩的力量

色彩强度通常与相同的变量对比度也受表面活性剂的影响水平,粒子大小和许多其他因素。在评估所有的油漆配方,无显著统计学差异基于粘结剂类别观察色彩的力量。平均分布在3% Y值为每个不同的聚合物观察评估(图5)。

应用程序/膜的形成特性

图6点击放大

阻力特性

耐擦洗

图7点击放大

擦洗电阻测量/ ASTM D 2486 (B)方法,使用的减少对一个已知的控制。scrub-resistant最高50 PVC涂料,聚合物按类别有:VAE, > VALow然后VACon;然而,在每个类别有变化如何执行的特定的绑定。coalescent-free乙烯丙烯酸都擦洗或多或少等效,而弗吉尼亚州显示最广泛范围的标准偏差+ / - 1500擦洗周期,和传统乙烯丙烯酸的标准偏差+ / -500次(图7)。虽然没有显示,25 - 50 PVC涂料按类别显示相同的一般趋势耐擦洗。

因为过去65 PVC关键PVC (CPVC),按类别相对性能的变化预计耐擦洗。这是发现是真的。在这些配方,VAE coalescent-free乙烯丙烯酸表现同样有与传统乙烯基丙烯酸树脂的性能差距(图8)。很显然,PVC和配方成为主导因素耐擦洗CPVC之上,而低于CPVC固有的绑定属性发挥重要作用。

图8点击放大

与丙烯酸树脂混合

是涂料行业的惯例与丙烯酸混合vinyl-based绑定绑定188BET竞彩来实现所需的成本和性能的平衡。乙烯基丙烯酸是混合系统与VAE产品的首选,因为他们通常展示更好的兼容性与丙烯酸系统和相应的改进的性能。作为一个例子,如图9所示,这是观察到的25 PVC涂料混合VAE与丙烯酸技术导致了更大的减少擦洗电阻相比,低voc乙烯丙烯酸技术。这是一个重要的考虑在粘结剂的选择。