VOC高固体份净味树脂的合成研究

2017年中国涂料产业峰会分论坛——环境友好型木器漆技术应用论坛上,佛山市先策树脂有限公司副总经理孙小光在现场带来了《低VOC高固体份净味树脂的合成研究》的精彩演讲。孙总表示,在环保性能上,先策净味树脂体系已得到了行业及广大客户的认同,先策也会在此基础上不断深化和优化产品的环保净味功能,让客户在涂料及木制品涂装应用上更多一份环保的保障。

VOC含量是环保标准的一项重要指标,而降低VOC含量,主要通过树脂来实现,然而目前市场上用来制备聚氨酯漆醇酸树脂粘度高,难以制备低VOC高固份涂料。对于这些高VOC涂料产品,全国已开始征收VOC排放税,并且一些地区限制销售和使用。由于涂料的VOC排放和环保的严格规定,还有油价的持续上涨,促使涂料生产技术转向水性和高固体份领域。高固体份醇酸树脂可节省大量的有机溶剂,即节约资源又减少VOC排放,可以广泛用于油漆、涂料等化工领域,是一种具有广阔市场发展前景的环境友好型涂料用树脂。

常规醇酸树脂分子链长,分子量大,其粘度随分子量增大而增大,难以合成高固份的醇酸树脂;而分子量过低则会难以成膜。为获得90%以上高固含的净味醇酸树脂,须降低树脂的粘度,并控制树脂的分子量Mn在2000~2500之间。降低树脂粘度必须控制分子链的增长,增加树脂的活性。用苯甲酸可以调整官能度,控制聚酯链的增长,获得需要的分子量。为满足高固低粘净味醇酸树脂的技术要求,先策采用环保无芳烃回流溶剂,由二甲基环已烷(沸程118~122℃)和无色无味的加氢脱芳溶剂D40(沸程156~200℃)按比例65~80%:20~35%配制而成,其沸程与二甲苯相近,与水能形成共沸物,在125~160℃都有回流,符合环保型醇酸树脂的工艺要求。

通过合理设计树脂的分子结构及羟基的分布,在树脂分子中引入较多的活性基团,并将活性基团更多地设计在支链上,使之成为有效的交联点。可提高树脂的活性,避免主链上过多的活性基团因支链的屏蔽作用无法实现交联而残留在涂膜中降低性能,同时适当降低树脂的相对分子质量及粘度,使基团固化成膜时与NCO交联成网状结构,提高涂膜性能。

从当前我国树脂发展的整体情况来看,水性涂料的一些性能在短期内无法完成达到油性涂料的标准,因此,低VOC高固体份净味树脂在今后一段时间内还将有良好的应用前景。


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