Что такое акриловые смолы?
Jun 14, 2022Акриловая смола — это полимерный материал (в растворе, дисперсии или твердом виде), содержащий акриловые мономеры. Эти мономеры обычно представляют собой эфиры акриловой, метакриловой кислот или их производных и могут быть функционализированы путем введения различных химических групп (групп R). Другие мономеры также могут быть включены в полимерные цепи для получения смол с другими свойствами или более низкой стоимостью.
В целом акриловые смолы показывают хорошую химическую и фотохимическую стойкость. Они широко используются во многих различных областях применения, от промышленных покрытий на основе растворителей и воды до архитектурных покрытий.
Выбор Акриловые смолы :
Температура стеклования (Tg)
Температура стеклования (Tg) — это температура, при которой полимерный материал переходит из стеклообразного твердого состояния в жидкое. Tg акриловой смолы определяется ее формулой. Этот параметр играет ключевую роль в твердости/гибкости конечной пленки краски. Следующие правила могут помочь в выборе формулы смолы с подходящей Tg:
Tg будет сильно зависеть от мономеров смолы (метакрилатные мономеры имеют более высокую Tg, чем акрилатные)
Tg увеличивается с увеличением степени сшивки (числа сшивок между двумя полимерными цепями)
Чем выше Tg, тем тверже (менее эластична) полученная пленка.
Присутствие других мономеров (например, стирола), природа присутствующей реакционноспособной или нереакционноспособной группы R или Tg используемого сшивающего агента (например, меламина или изоцианата) будут, конечно, влиять на конечную Tg.
Вязкость
Вязкость акриловой смолы зависит от содержания твердого вещества, но средняя молекулярная масса полимеров в смоле и распределение молекулярной массы также будут иметь влияние. Обычно применяются следующие правила:
При одинаковом содержании твердого вещества, чем выше средняя молекулярная масса полимера, тем выше вязкость.
При одинаковой средней молекулярной массе, чем уже распределение молекулярной массы, тем ниже вязкость.
Важно отметить, что средняя молекулярная масса не влияет на вязкость латексных эмульсий. В этом конкретном случае вязкость зависит от размера частиц и распределения по размерам.
Кислотное число
Кислота является показателем количества карбоксильных групп, присутствующих в сополимере. Обычно она выражается как количество KOH, необходимое для нейтрализации 1g смолы (см. DIN 53402 или ISO 2114). Количество карбоксильных групп влияет на адгезионные свойства смолы и на растворимость в воде. Чем выше кислотное число, тем больше количество карбоксильных групп.
Число гидроксильных групп
Гидроксильное число является показателем реакционной способности акриловых смол, функционализированных гидроксильными функциями (т.е. числом доступных групп ОН). Обычно оно выражается как масса КОН в мг, эквивалентная количеству уксусной кислоты, реагирующей при ацетилировании 1 г смолы. Чем выше гидроксильное число, тем выше реакционная способность (и, следовательно, возможности сшивания).
Минимальная температура пленкообразования для акриловой дисперсии
Минимальная температура пленкообразования (МТП) — это минимальная температура, при которой акриловый латекс приведет к образованию трещин, а не сплошной пленки.
Для акриловых латексов, предназначенных для архитектурного применения (краски для стен), MFT обычно ниже 5°C.
Для латексов, предназначенных для промышленного применения, где используется отверждение в печи, MFT может быть выше.
PH (для водной основы или дисперсии)
Акриловые смолы на водной основе обычно нейтрализуются кислотными или основными буферами для улучшения стабильности смолы. Во время приготовления покрытия PH может изменяться, и дисперсия может стать нестабильной и коагулировать:
Если исходный pH является кислым, возможен риск коагуляции частиц при повышении pH в процессе приготовления краски.
Если pH щелочной, дисперсия обычно может выдерживать более высокий pH, но не более низкий.