淺談水性聚酯樹脂在水性塑膠漆的應用，一起來看看吧
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發布日期：2021-06-02
涂料主要由樹脂提供主要性能，經過多年的發展，水性樹脂也逐步跟上了溶劑型樹脂的步伐，甚至在某些領域超過了溶劑型樹脂；而且從環保角度來衡量，溶劑型樹脂是無法跟水性樹脂進行比較的。特別是國內今年出臺了對VOC超標的涂料產品關于征收“消費稅”的法律，這進一步限制了溶劑型涂料的發展。隨著生活水平的日漸提高，居民對環境及健康日益重視，在水性樹脂已有極大進步的前提下，水性涂料也得到了越來越大的推廣及運用，施工工藝也得到了很大的提高。俗話說：三分油漆，七分靠施工。說的就是用再好的樹脂做的涂料，如果沒有很好的施工工藝，也是體現不出涂料性能的優越性。在今日涂裝行業水性化大得民心的前提下，對水性涂料的工藝磨合也日趨完善，這進一步推動了水性涂料在各個涂裝行業的推廣及普及。
隨著社會發展和科技進步，塑料制品已廣泛用于汽車、家電辦公設備、電子通訊及醫療器械等行業，成為工業、民用及高新技術不可缺少的材料。近年來人們環保意識不斷加強，各國對VOC的排放相繼制定了環保法規，旨在鼓勵推廣使用綠色環保、節能減排的新產品。應用于計算機、通信和消費類電子產品，3C產品領域和汽車內飾及配件的塑料涂料產量很大，其水性化呼聲也最高。早在20世紀80年代末90年代初，歐美等發達國家就已經開展了水性塑料涂料的研究開發工作，迄今已有大量專利。國內，大約10年前開始水性塑料涂料的開發，于近幾年實現商品化并成功用于汽車塑料內飾制品和配件及一些3C產品上得到涂裝應用。目前，市場上用于塑料制品的水性涂料同品種和水性木器涂料類似，主要為丙烯酸酯乳液型、水性單組分聚氨酯型和水性雙組分聚氨酯型，此外還包括一些UV固化產品。
目前水性塑膠漆用樹脂主要還是以丙烯酸乳液為主，從乳液的合成方法及本身的結構特性來看，其實是在很多方面是限制了其在水性塑膠漆中的運用：一.乳液粒徑大，導致漆膜透明性及光澤不高，只能做半光或全啞漆。二.塑膠漆很多時候都要求較高的硬度，所以很多丙烯酸乳液都把Tg(玻璃化溫度)設置的很高來使漆膜達到較高的硬度，但是Tg過高，需添加一定量的成膜助劑（基本都是高沸點溶劑），揮發慢，易發粘，涂裝后的成品件包裝易粘紙。三.冬夏季節均帶來施工難題：夏天溫度高，噴涂的時候，因高Tg的丙烯酸乳液揮發速度快，在高溫的車間作業時，經常導致霧化的漆液還未到達素材時就已經干燥，干燥后的漆液落在待涂裝的素材上就是顆粒；而冬天溫度低，特別是北方地區，需添加大量成膜助劑，否則漆膜粉化開裂，而大量成膜助劑又易引起實干慢，包裝粘紙。而且乳液在溫度低于5℃或以下時是停止作業的，影響生產效率。而另一體系水性聚氨酯因價格昂貴及耐化性不夠理想，也限制了其使用；同樣UV體系因其漆膜硬度高導致重涂性差也限制了其使用。而高分子量的水性飽和聚酯樹脂既擁有丙烯酸乳液的快速干燥性，還擁有丙烯酸乳液所沒有的高光澤，而且高分子量水性聚酯樹脂作為水溶性樹脂，不需添加成膜助劑幫助成膜，這大大提高了生產的便利性及效率。所以我們應該在塑膠漆領域優先選擇高分子量的水溶性飽和聚酯樹脂。
傳統塑膠漆經常采用“濕碰濕”工藝，即噴涂兩道漆，只烘烤一次，以達到快速生產，節省能耗的目的。在油性塑膠漆普遍采用“濕碰濕”工藝的前提下，為何水性塑膠漆遲遲未見身影呢？此困境在很大程度下阻撓了水性塑膠漆攻占本屬于油性塑膠漆的領地。那是因為目前構成水性塑膠漆的主體樹脂在結構和性能上，達不到“濕碰濕”的要求，以丙烯酸乳液為例，由于結構的限制，丙烯酸乳液光澤差，雖然對水分擁有快速的揮發性，但更多時候受成膜助劑殘留在漆膜中的影響，影響干性引起“咬底”（此現象在冬季更為明顯）。此難題時至今日，隨著高分子量的水性飽和聚酯樹脂的出現可以說已被攻破。
工業涂料水性化也經歷了很多挫折，其中的原因無非就是水性樹脂的緩步不前，在水性塑膠漆領域主要還是以水性丙烯酸乳液作為涂料的主體樹脂，而水性丙烯酸乳液技術簡單，生產門檻低，市面上出現了良莠不齊的產品，這就造成了市面上出現了很多性能不夠出色的水性塑膠漆，這進一步影響了水性塑膠漆在大家中的地位和形象，直接導致大家不敢接受及推廣水性塑膠漆。時至今日，常州斯賽化工針對市場需求開發出了性能優異的高分子量水性飽和聚酯樹脂及水性丙烯酸樹脂，基本上囊括了市面上各種對塑膠漆的性能需求，還一舉突破了之前水性塑膠漆遇到的“濕碰濕”困境。今年起國家也通過立法等形式來支持我們發展水性化，我們應該抓住這大好機會實現“油轉水”。在我們突破水性樹脂方面的技術難題后，應該在涂裝工藝上與涂裝廠家大力磨合，早日使我們的水性化不但在性能上與溶劑型產品一樣，在施工工藝上也同樣媲美溶劑型產品。我們的生活環境已經是越來越惡劣，需要我們大家伸出手來，發展綠色環保的水性產品，不但是為了我們自己，也是為了我們子孫后代。
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