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      ABS塑料用水性真空鍍膜涂料

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      ABS 塑料用水性真空鍍膜涂料
      黃洪填,詹光輝,黃爍鑫,王兆勤
      (廣東深展實業有限公司,廣東揭陽522061)

      0 引言
      眾所周知,ABS 塑料是目前產量最大、應用最廣的合成材料之一,它具有優異的抗沖擊、耐熱、耐低溫和耐化學藥品等性能,還具有電器性能良好、易加工、尺寸穩定、表面光澤好等特點,廣泛應用于汽車材料、家電、電子、建材、包裝、娛樂用品、機械儀表等領域。隨著生活水平的提高,人們對于表面裝飾的要求愈來愈高,真空鍍膜技術是表面處理技術的重要手段,目前它較多地應用于塑料金屬化制品中。在ABS 塑料制品上進行真空鍍膜,可賦予其金屬外觀、高附加值,提高耐磨性等綜合性能,因此開發ABS 塑料制品真空鍍膜涂料尤為重要,特別是在倡導環保和效益的今天,研制水性ABS 塑料真空鍍膜涂料,對于實現清潔生產、節能減排具有重大的意義。
      丙烯酸樹脂對強白光、熱和化學腐蝕等具有較好的穩定性,由它制得的涂料具有很好的耐候性和耐污染性,并且可通過單體選擇改變樹脂的柔韌性和硬度。通過對軟硬單體的搭配、羥基含量和羧基含量、玻璃化溫度等條件進行選擇,在丙烯酸聚合物鏈上引進羧基,經胺中和成鹽,開發出水稀釋型丙烯酸樹脂,用于ABS 塑料用真空鍍膜涂料。
       
      1 試驗部分
      1.1 原材料和儀器
      苯乙烯、丁烯二酸,齊魯石化;丙烯酸,上海華誼公司;甲基丙烯酸甲酯,日本三菱公司;丙烯酸丁酯,江蘇裕廊化工公司;丙烯腈,上海石化;甲基丙烯酸,上海和發公司;氨水,浙江巨化;三乙胺,金山石化;二甲氨基乙醇,汕頭西隴化工廠;過氧化苯甲酰,分析純,上海阿拉丁試劑;異丁醇、丙二醇甲醚等溶劑,錦州石化。光澤度儀,型號AG-4440,德國BYK 公司;百格刀,型號QHF,深圳市元田檢測設備有限公司;pH 儀,型號AZ8601,臺灣衡欣公司;涂-4 黏度計,型號NDJ-5,上海衡平儀器儀表廠。
      1.2 試驗配方
      水性丙烯酸樹脂的基本配方見表1。
      水性丙烯酸樹脂的基本配方
      1.3 合成工藝
      水性丙烯酸樹脂的合成工藝路線見圖1。
      水性丙烯酸樹脂的合成工藝路線圖
      1.4 涂料的配制
      取水性丙烯酸樹脂100 g,加入適量有機胺調pH為7 ~ 8,加入100 g 去離子水和適量助溶劑,調勻即可過濾分裝。
       
      2 結果與討論
      2.1 水性真空鍍膜涂料應滿足的技術條件
      根據市場需求,認真分析了鍍膜涂料的特點及技術條件。由于真空鍍膜過程是在高真空、瞬時高溫等特殊條件下完成的,因此水性真空鍍膜涂料應滿足以下要求:
      1)真空鍍膜涂料的水性化;
      2) 要求涂料對底材附著力好,且封閉性能優異,可以通過苛刻的真空鍍膜過程而不產生七彩、亞色等現象;
      3)要求涂料具有良好的耐熱、耐鹽霧、耐水、耐酸堿等性能;
      4)要求涂料具備優良的硬度、耐磨等機械性能,以及良好的光澤、透明性、裝飾性等性能。
      2.2 原料和條件的選擇
      2.2.1 羧基含量的選擇
      試驗表明,羧基含量越高,樹脂的水溶性越好,而樹脂的耐水性就越差。經過試驗,選擇酸值為50 ~ 80mgKOH/g。
      2.2.2 Tg的選擇
      Tg 對涂膜的硬度及爆泡有很大影響。通過調節軟硬單體比例,合成具有不同Tg 的水性丙烯酸樹脂,試驗結果表明,Tg 一般在7 ~ 15 ℃為好。
      2.2.3 助溶劑的選擇
      助溶劑可以提高樹脂與水的互溶性,調節涂料的黏度,提高涂料體系的穩定性,改善涂膜潤濕性,縮短初期干燥性。選擇丁醇、乙二醇丁醚和丙二醇丁醚作為助溶劑,研究表明,加入丁醇后,體系呈現渾濁狀態,而加入乙二醇丁醚和丙二醇丁醚后,體系呈現透明狀態?紤]使用安全性等因素,選用丙二醇丁醚。
      2.2.4 中和劑的選擇
      選擇氨水、三乙胺、二甲氨基乙醇為中和劑,研究表明,使用氨水時涂料的穩定性不好;加入三乙胺后,涂膜會發黃;而以二甲氨基乙醇為中和劑,涂料的水溶性最好。因此,選用二甲氨基乙醇為中和劑。
      2.3 性能測試
      對配制的水性丙烯酸涂料進行性能測試,結果見表2,結果表明該涂料完全滿足了ABS 水性真空鍍膜涂料的要求。
      水性丙烯酸涂料的性能測試
      3 結語
      采用共聚法制備了一種水性丙烯酸樹脂,并將其配制成水性真空鍍膜涂料,通過測試,表明該涂料綜合性能優異,完全達到ABS 塑料水性真空鍍膜涂料的性能要求。
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