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其類型為水乳型丙烯酸樹(shù)脂、水分散丙烯酸樹(shù)脂、水溶性丙烯酸樹(shù)脂。由于丙烯酸樹(shù)脂的單體含有雙鍵,所以用溶液聚合法制備水溶性丙烯酸樹(shù)脂時(shí),往往需要加入親水單體較多的雙鍵。在合成聚合物后,再將溶劑去除,加入成鹽成鹽,再溶于水,制得水溶性樹(shù)脂。與大多數(shù)其它水性樹(shù)脂(如酚醛、環(huán)氧、氨基和聚氨酯樹(shù)脂)的單體并不含有雙鍵,而是含有極性官能基團(tuán)的化合物,在合成中加入一定量具有親水基團(tuán)的單體,采用縮合聚合或逐步加聚(如聚氨酯)的方法,欲得水性樹(shù)脂,需進(jìn)一步采用水化技術(shù)。
以水乳化或水分散的丙烯酸樹(shù)脂為原料,通過(guò)外加乳化劑(乳液聚合制得)或含親水性基團(tuán)的單體,采用自由基乳液聚合方法,制備丙烯酸水乳型聚合物(樹(shù)脂)。其主要依賴于聚合物顆粒上的乳化劑或親水鍵合成鹽后分散于水中。所以,在使用其它樹(shù)脂和助劑時(shí),要特別注意機(jī)械力、凍融和化學(xué)穩(wěn)定性。
由于分子鏈中含有許多極性基團(tuán),如:羥基、磺基、氨基、胺基、羥基、乙烯基等。所以,水分散體和水溶性樹(shù)脂具有一定的表面活性。表面活性隨親水基和疏水基團(tuán)的比例和分配而異,如:潤(rùn)濕、分散、乳化、滲透、吸附等,表面活性各不相同。從這些水溶性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)、性能等方面選擇助劑及配合條件,可在涂料、粘合劑、紡織、皮革助劑等方面找到理想的應(yīng)用。采用寬溫度、耐凍融、耐高溫的水溶性樹(shù)脂,比水乳化性能更好,應(yīng)用范圍更廣。
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微生物的 pH對(duì)樹(shù)脂的活性也有很大影響,微生物都有zui適于產(chǎn)生繁殖的 pH值,水性樹(shù)脂在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中會(huì)發(fā)生 pH的輕微變化,一旦達(dá)到微生物的zui適 pH值,微生物就會(huì)繁殖,因此我們就會(huì)看到密封性很好的水性樹(shù)脂,水性樹(shù)脂在長(zhǎng)期貯存中仍會(huì)發(fā)生變質(zhì)。因此,水性樹(shù)脂的保質(zhì)期是固定的。
怎樣有效地控制水性樹(shù)脂的微生物效應(yīng)?對(duì)合成水性樹(shù)脂的原料,如水、顏料、相關(guān)助劑等,首先要控制其微生物含量。對(duì)于加入水的工藝,要嚴(yán)格控制水的質(zhì)量,工業(yè)上一般采用自來(lái)水,可對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾,減少部分微生物,還可通過(guò)添加殺菌劑、氯化處理等方法殺滅其微生物;在生產(chǎn)和加工過(guò)程中,需要減少失誤,控制微生物的進(jìn)入。產(chǎn)品加工過(guò)程中,對(duì)投入使用的原料進(jìn)行相關(guān)微生物檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)微生物,就需要進(jìn)行工藝處理,如氯化、高溫、過(guò)濾等。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中使用的設(shè)備進(jìn)行清洗消毒處理,如果設(shè)備中存在微生物,則其它處理方法均無(wú)效。
為了確保水性樹(shù)脂產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān),注意每一步都可能引入微生物,從源頭上控制微生物的繁殖。此外,在樹(shù)脂中加入防霉、防i菌劑,可有效降低其中微生物含量,對(duì)某些微生物起到抑制作用,貯存時(shí)控制環(huán)境溫度的變化,保證水性樹(shù)脂的穩(wěn)定性和質(zhì)量。
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水基樹(shù)脂的儲(chǔ)存與運(yùn)輸:密封貯存,且儲(chǔ)存和運(yùn)輸需保證溫度在5-30℃之間,避免溫度低于零下,防止結(jié)凍,使破環(huán)樹(shù)脂在水中穩(wěn)定。貯溫期可達(dá)半年以上。
水基樹(shù)脂粘度測(cè)試儀器有旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(mPa. s)、涂-4杯(s)等,由于在不同應(yīng)用場(chǎng)景中所用到的粘度不同,水性樹(shù)脂的粘度可以通過(guò)增稠劑來(lái)調(diào)節(jié)。
軟硬水性樹(shù)脂:樹(shù)脂中的水分揮發(fā)掉后,就會(huì)形成一層薄膜,我們只需要用這種薄膜,也就是薄膜的軟硬度。談到軟硬度,需要加個(gè)名詞,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg,i水性樹(shù)脂屬于高分子聚合物,高聚物一般也有3種形態(tài),溫度遞升有很高硬度的玻璃態(tài)、具有彈性的高彈態(tài)和流動(dòng)性的粘流態(tài),而 Tg就在硬和彈之間的轉(zhuǎn)變溫度。例如用水性環(huán)氧、水性丙烯酸樹(shù)脂作為水性涂料使用時(shí),要求 Tg高一些,在常溫下非常堅(jiān)硬,可以起到保護(hù)、防刮等作用;水性聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用于高i性能織物整理時(shí),就要求水性聚氨酯樹(shù)脂柔軟有彈性, Tg要低些,常溫下水性聚氨酯樹(shù)脂處于高彈態(tài)。要便于理解,就可以把 Tg高就硬, Tg低就是軟。
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吳經(jīng)理先生
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