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水性アクリル樹脂の乾燥に影響を与える要因は何ですか?

Update: 水ベースの乾燥に影響を与える要因 アクリル樹脂 : 1.樹脂の選択: 水性エマルジョンは二相系です。水の蒸発により、システムの粘度は最初はあまり変化しませんが、エマルジョン粒子...
Summary:14-02-2022
水ベースの乾燥に影響を与える要因 アクリル樹脂





1.樹脂の選択:
水性エマルジョンは二相系です。水の蒸発により、システムの粘度は最初はあまり変化しませんが、エマルジョン粒子の体積がシステム全体の体積の臨界値を占めると、システムは液体から固体に突然変化します。これは容赦のない現象です。 。連続プロセスであるこの重要なポイントは、水性塗料のタックの開始であるため、水性塗料のタックフリー時間は、一部の溶剤ベースの塗料よりも短くなります。表面乾燥から皮膜性能までの全体的な性能は、システム内の残留水の蒸発速度、エマルジョン粒子内の高分子の相互浸透、およびシステム内の他の小さな有機分子の蒸発速度に依存します。システムを最適化するために、水性塗料配合を行う場合、樹脂は次の側面から選択する必要があります。
A.固形分:
一般に、エマルジョンの固形分が多いほど、タックフリーのしきい値に近くなり、乾燥が速くなります。ただし、固形分が多すぎると、一連の不利な要因も発生します。表面乾燥が速すぎると、ブラッシング間隔が短くなり、施工に不便が生じます。固形分が高いエマルジョンは、通常、樹脂粒子間の間隔が狭いためにレオロジー特性が低く、増粘剤の影響を受けにくく、コーティングのスプレーまたはスタッコの性能を調整するのがより困難になります。 b。エマルジョンの粒子サイズ:エマルジョン粒子が小さいほど、同じ固形分での粒子間の距離が小さくなり、表面乾燥の臨界値が低くなり、乾燥速度が速くなります。エマルジョンの小さな粒子は、良好なフィルム形成や高光沢などの他の利点ももたらします。
B.エマルジョンの粒子サイズ:
エマルジョンの粒子が小さいほど、同じ固形分での粒子間の間隔が小さくなり、表面乾燥の臨界値が低くなり、乾燥速度が速くなります。エマルジョンの小さな粒子は、良好なフィルム形成や高光沢などの他の利点ももたらします。
C.樹脂ガラス転移温度(Tg):
一般に、樹脂のTgが高いほど、最終的なフィルム形成特性は良好である。ただし、乾燥時間については、基本的に逆の傾向にあります。高Tgの樹脂の場合、通常、エマルジョン粒子間の高分子の相互浸透を促進し、フィルム形成品質を促進するために、製剤にフィルム形成助剤を追加する必要があります。そして、これらの合体は、システムから蒸発するのに十分な時間を必要とします。これにより、実際には表面乾燥から完全乾燥までの時間が長くなります。したがって、このTg係数に関して、乾燥時間とフィルム形成特性はしばしば矛盾します。
D.エマルジョン粒子の相構造:
エマルジョンの調製プロセスに応じて、同じモノマー組成が異なる粒子相構造を形成する場合があります。よく知られているコアシェル構造はそのような例の1つです。乳剤のすべての粒子をコアシェル構造にすることは不可能ですが、この画像のメタファーは、乳剤のフィルム形成特性を一般に理解できるということです。粒子のシェルTgが低く、コアTgが高い場合、システムに必要な皮膜形成助剤は少なくなり、乾燥が速くなります。ただし、皮膜形成後の連続相は低Tg樹脂であるため、皮膜の硬度にある程度の影響があります。逆に、粒子のシェルTgが高い場合、フィルム形成にはある程度の補助剤が必要であり、フィルムの乾燥速度は前者よりも遅くなりますが、乾燥後の硬度は高くなります。前者より。
E.界面活性剤の種類と投与量:
一般的なエマルジョンは、製造プロセスで特定の界面活性剤を使用します。界面活性剤は、エマルジョン粒子を分離および保護する効果があり、特に初期段階、つまり表面が乾燥している場合に、粒子融合のフィルム形成プロセスに大きな影響を及ぼします。さらに、これらのユニークな化学物質は水相と油相に一定の溶解性を持っており、樹脂に溶解した部分は実際には合体助剤として機能します。異なる界面活性剤は、樹脂への溶解度が異なるため、フィルム形成剤とは異なる効果があります。
2.樹脂の硬化メカニズム:
水性樹脂の皮膜形成と硬化には、一般的にいくつかのメカニズムがあります。第一に、エマルジョン粒子の凝集と融合は、すべてのエマルジョン表面の乾燥が経験しなければならないメカニズムです。次に、水やその他の皮膜形成助剤の揮発により、熱可塑性樹脂自体の基本的な特性が完全に現れます。これは、硬化の第2段階です。最後に、一部のエマルジョンは、調製中に架橋メカニズムを導入するか、コーティングを使用するときに架橋剤を導入するため、熱可塑性樹脂に基づいてフィルムの硬度がさらに向上します。この最後のステップの架橋メカニズムは、フィルムの最終的な硬化速度と程度に大きな影響を及ぼします。一般的な架橋メカニズムには、酸化的架橋(アルキド樹脂の架橋など)、マイケル付加架橋(一部の自己架橋エマルジョンシステムなど)、および求核置換架橋(エポキシ、ポリウレタンなど)が含まれます。これらの架橋反応は、温度やpHなどの要因の影響を受けるため、システムの硬化要件と他の特性との関係は、配合時にバランスを取る必要があります。
3.フィルム形成補助剤の投与量と種類:
理論的には、樹脂溶剤は合体します。実際には、安全性、コスト、速度などの要因を考慮すると、一般的なフィルム形成添加剤は12種類しかなく、主に高沸点のアルコール、エーテル、エステルが含まれます。これらの合体は、さまざまな水性コーティングエンジニアに対して独自の好みを持っています。一般的に、経験豊富なエンジニアは、一般的に使用される2つまたは3つのタイプの合体しか持っていません。主な考慮事項は、水と樹脂の間、および樹脂粒子内での試薬の分布です。特に水性樹脂が多相樹脂である場合、皮膜形成助剤の選択と適合が特に重要です。
4.建設環境
一般式の構築は、高湿度環境を回避するように努める必要があります。高湿度下で塗布する必要がある場合は、配合を調整するか、膜形成の速い樹脂を選択するか、サイトを分離する必要があります。