基于水性聚酯树脂,选取富含多活性官能团的多元醇与多元酸,通过缩聚反应构建出具有网状结构的聚合物。要让水性聚氨酯树脂具备出色的水溶性,关键在于精准把控反应进程,将水性聚酯的酸值稳定在 35 - 60mgKOH/g 这一区间,随后利用胺实施中和步骤,实现向水性化的转变。此类树脂在稀释过程中,其粘度变化趋势与溶剂型涂料大相径庭。具体表现为,当中和后的树脂与水混合稀释时,体系粘度不但不会降低,反而会逆势攀升,直至达到峰值后,才会陡然急剧下降。
水性聚酯树脂能够溶解于水,核心原因是其分子链上连接着亲水基团。不过,树脂本身的结构样式、引入的各类基团以及分子量规模等诸多因素,都会给水性聚酯树脂的水溶性、稳定性以及其他各项性能带来影响。其中,左右水性聚酯水溶性与性能的关键要素涵盖如下几方面:
首先,树脂分子链上的亲水基团所发挥的作用不可小觑。在树脂体系内,醚基的含量越高,其水溶性就越突出。与此同时,使用高官能度的醇类、酸类原料,同样能够为提升树脂的水溶性助力。但倘若醚基或其他亲水基团的数量过多,最终必然会给漆膜的耐水性能埋下隐患。
其次,分子量的影响十分显著。当树脂分子量偏低时,水溶性良好但涂膜的防腐性能欠佳;分子量偏高时,涂膜防腐能力增强,水溶性却不尽人意。所以在确保水溶性的基础上,应尽可能提高分子量。此外,分子量分布较窄时,涂膜性能优异但水溶性较差;分布较宽时,分子间相互溶解有助于改善水溶性,却难以获取性能与稳定性兼优的涂膜。
再者,中和剂扮演着举足轻重的角色。不同的中和剂对树脂的水溶性、贮存稳定性、黏度以及涂膜泛黄状况的影响格外明显。就水溶性而言,乙醇胺在助力溶解方面的效果要胜过氨水、氢氧化钾;从漆的稳定性角度考量,叔胺是较为合适的选择,它不会引发胺解反应,不过其用量相较于伯胺、仲胺更多,且存在变色问题较为突出的短板。
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