丙烯酸树脂的柔韧性 (丙烯酸体系)

丙烯酸体系,丙烯酸的热粘性怎么改善

相信很多工程师接到这么一个场景,领导拿回来一个案子,需要手指甲掐不进漆膜,又能够在做零下20度时能够弯折150°。

看到这个条件,很多朋友会联想到卷材,这个做卷材很容易达到的,因为聚酯-氨基-异氰酸酯这个烘烤体系相对容易把高硬度和高拉伸性这个矛盾有机地结合在一起。但是如果设定了一个前提,工件为塑料,最高烘道温度为85℃。是不是瞬间感觉难度就提高了不止一个等级。

# 首先,明确一下案子特征

1.基材:PA12+GF(塑胶钛)

2.前处理:溶剂擦拭

3.喷涂厚度:干膜15-20微米

4.烘烤条件:85℃40min

5.体系:不限

6.性能要求:

①60角光泽90°

②高丰满度

③耐人工汗液浸泡48h

④三菱硬度>H

⑤零下20℃放置28h后直接弯折150度以上。

# 我们剖析一下配方设计过程的逻辑

1.关于基材:

PA12+GF,属于结晶性-非结晶性工程塑料,具有密度低,表面能较低,各种物理化学抗性优异,加上玻纤增强,使得附着力更加低。

2.关于网络建议:

网络上的建议众说纷纭,有的说可以用NC(*化棉硝**)涂料;有的说可以用环氧;有的说可以用醇酸树脂+NC;有的说用羟基丙烯酸丙烯酸树脂;有的建议做个表面处理等等。

3.个人的一些分析&思考:

我个人偏向于羟基丙烯酸体系,分析如下:原因是NC这个东西我基本上没有用过,即使是附着力可以,但是在一些低档的漆(以前刷门)用一段时间后就出来应力开裂,粉化就没有附着力了。

或许有些工程师使用了醇酸树脂+NC,这个体系,醇酸树脂可以根据性能选择不同的醇不同的酸得到具备优异性能的树脂,但是,我在市场上没有找到宣传可以用于尼龙基材的醇酸树脂树脂。

环氧树脂,虽然体系的极性,但是在我试过的环氧树脂+环氧固化剂没找几个能够在塑料上有好的附着力的,有点尴尬。

尼龙处理剂,这个是个好选择,不过多一道工序,有些工厂不接受,

因此,我选择的是羟基丙烯酸树脂,经过筛选,选择了个中羟的树脂,具体哪个牌号就不说,可能是树脂做得比较优秀,也可能是通过低羟和高羟树脂的复配,利用低羟丙烯酸树脂的提供优异附着力,且用高羟的丙烯酸树脂提供丰满度和光泽以及化学抗性。而且在实际试验中,也发下了羟丙是比较正确的选择。

但是丙烯酸树脂有个特点,树脂或许可以做得很柔,但是要有很好的拉伸并不容易做到,特别需要做冷冻实验。此时,要么面临着两个选择,要么继续重新找特殊的树脂,要么从与树脂形成网络结构的固化剂入手。

由于以前的配方是可以达到冷冻后,再升回室温的后弯折无问题的。因此,我的目的就变得非常明确了。增加漆膜在冷冻状态下的拉伸性。

# 四次尝试

①第一次尝试:

适当降低交联密度,NCO/OH <1,结果是常温下表面硬度没有下降,但是冷冻后仍然开裂。

②第二次尝试:

在降低交联密度的同时,加入少量弹性固化剂,如旭化成的和科思创的,做冷冻弯曲试验有所提高,但是弹性固化剂比例增加到一定程度后,效果不再增加,而且漆膜的硬度开始明显下降。可以理解为测试环境下的分子链还处于冻结状态。

③第三次尝试:

在第二次的尝试的基础上,加入少量了弹性树脂,但是附着力从0级变为3级,且表面硬度也急速下降。

④第四次尝试:

怎么把控弹性物质和原本基料的物性呢?(附着力和硬度),首先考虑,如果弹性物质分子量太大,则表面硬度一定受损,其次,在分子结构必须含有大量可以伸缩的醚键,最重要的是,含有羟基基团可以与异氰酸酯固化剂反生反应,说到这里,基本上大家都可以猜出来是什么东西?选择低分子量的PCL二醇或者三醇,最后实验加入5%的PCL二醇,不仅仅低温柔韧性解决了,还提高体系的光泽。

大家如果有不同的建议和方法,随时欢迎进行讨论,欢迎各位指正。

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