塑料涂层纸

塑料涂料的研究现状及展望

文摘:从成膜基料、涂料性能、施工应用等方面阐述了国内外塑料涂料的研究现状,并提出了塑料。

涂料研究的问题和发展要求。

关键词:塑料涂层;涂层性能;涂层应用;现状与展望

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随着石油化工和煤化工的发展,高分子材料的合成技术

随着新材料推广应用的不断延伸,塑料作为一种新型非金属材料,正在

在抗拉强度、韧性和尺寸稳定性方面取得了一系列进展。传统的

诸如抗老化、抗静电、抗划伤、颜料和填料在塑料制品表面上的印记等问题都与

新型塑料产品的功能化、装饰性、安全性等问题成为塑料。

颜料和绘画的中心内容。塑料的一个重要发展课题是合金。

改变。所谓合金化,其实就是多种高分子材料的物理混合,利用

各种高分子材料优势互补。然而,合金化带来绘画

介绍了一个新问题——涂料的成膜物质树脂与塑料基材的区别。

配套,正因为如此,塑料涂料用的成膜树脂会越来越多组。

塑料涂料对环境的影响日益受到关注。

加上采用新的功能性颜料、填料和添加剂,塑料涂料已焕然一新

脸是呈现给人的。

1成膜基料的功能化趋势

鉴于塑料基材的复合结构,与传统塑料相比,它简单地从

氢键值、溶解度参数等。

兼容性一直非常困难。笔者在塑料涂装厂涂装ABS塑料。

过程中发现,厂家宣称的ABS基材耐溶剂性差,在涂料中时,

当含有某些芳香族溶剂时,在涂层干燥过程中会出现细“银线”。

据了解,塑料本身是通过添加大量高抗冲聚苯乙烯改性的,这种情况

目前在塑料涂层市场上很常见,现在能遵循的规律就是表面。

张力与结构相似,只是成膜材料的表面张力低于基材的表面张力,并且

与基材相比,薄膜树脂具有一定的相容性,薄膜可以附着在塑料上。

表面。因此,对低极性的聚丁二烯、聚丙烯酸酯和醇酸树脂进行了改性。

氯化烃聚合物对许多塑料甚至塑料合金都有极好的亲和力。

组合。

对于聚乙烯和聚丙烯塑料,氯化聚烯烃的改性目前仍在进行。

更好的选择。Muenster等人[1]使用了与高密度聚乙烯混合的聚乙烯。

碱氯作为成膜基材,对聚乙烯复合塑料具有优异的附着力。

做爱。米拉等人[2]直接用氯化聚乙烯涂覆聚乙烯表面,然后

与聚氨酯匹配。Menovcik等人[3]使用羟基官能化的烯烃聚合物与

可以与羟基反应的化合物可以反应以获得对烯烃具有良好粘附力的粘附力。

力促进树脂。巴斯夫公司用聚氨酯改性聚烯烃,

在确保与聚烯烃基材粘合的同时,它与其他树脂相容。

性也是有保障的[4]。从某种意义上说,改性树脂解决了附着力的问题。

实力的根本原因在于结构的相似性。Eaztman公司的Cp343

系列产品,中海油常州涂料化工研究院P-18系列产品等。

它们都是氯化烯烃的接枝改性。目前,氯化聚烯烃丙烯酸酯,

马来酸酐和其他改性非常活跃,而王小毅和其他人[5]使用异戊二烯聚合物。

作为母体,丙烯酸单体与引发剂接枝形成苯乙烯-双戊烯

碳氢* * *聚合物,其实就是在结构上利用了异戊二烯和聚烯烃塑料。

相似性和低表面能状态,使成膜物质和塑料基体的主要结构

结构相似仍然是合成塑料涂料用成膜树脂的重要手段。

在研究中发现,一些羟基丙烯酸树脂被用作涂料的基料。

脂肪族异氰酸酯作为交联剂涂覆在特定的ABS塑料表面(目的

以前的市场大多是合金)几乎没有粘合力,但是当交联剂变成芳香族杂结构时,

当使用氰酸酯时,粘合性优异。笔者认为,根本原因在于交联。

当试剂转化为芳香族异氰酸酯时,成膜后树脂中的苯环结构增加

许多,结构相似性(大多体现在溶解度参数和氢键值的相似性)

增强,因此粘合牢度增加。

也作为一个类似的相亲结构,环氧聚酰胺对尼龙基板

润湿是利用聚酰胺和尼龙在涂膜中的结构相似性来产生强

附件[6]。尽管各种聚氨酯成膜材料(丙烯酸聚氨酯、聚酯聚氨酯)

等等。)对聚氨酯塑料的影响也与结构相似性有关[7-8]。

除了传统的溶剂基合成方法外,等离子体聚合[8]和乳液聚合也

合成塑料涂料用成膜树脂已成为一种新方法,乳液聚合技术也随之出现。

随着水性技术的发展,它在水性塑料涂料中发挥着重要的作用。

相当不错的角色。

作为光固化的底漆,塑料涂料用的基体树脂不同于传统的基体树脂。

除羟基丙烯酸外,还有高软化点、耐溶剂的热塑性丙烯酸树脂。

脂肪已经成为人们关注的焦点之一。为了提高热塑性树脂的耐溶剂性

具有性、CN基或微交联特性的硅氧烷的存在是必要的,有时是为了

为了解决相容性问题,可以将纤维素树脂混入树脂中。

简而言之,塑料涂料的成膜树脂和塑料本身的复合是一样的。

基材的成分从单一结构扩展到多成分结构,甚至采用不同的软化。

点同类型的树脂复合体。依靠单一的成膜树脂很难满足现代的需求

塑料涂料的发展要求,并通过合成技术将在同一时间树脂

掺杂多组官能团,在同一树脂中实现软硬段的高度分离。

这是极其困难的。将具有不同结构和不同性质的基础材料进行物理混合

要简单得多,但是物理混合往往会导致相容性问题,这是在塑料中。

应重视涂料的配方设计。

2环保塑料涂料

2.1粉末涂料

一般来说,粉末涂料采用静电涂装,需要高温烘烤。

成膜,所以一般来说,塑料不适合粉末涂装。

但由于粉末涂料的高交联特性,在耐介质等诸多方面具有特殊性能。

近年来,在冰箱、空调、小家电等诸多领域,

粉末涂料成为新宠。为了实现静电镀膜,一般是注射到塑料中。

导电纤维,如尼龙、聚丙烯、玻璃纤维增强塑料等。

涂料品种主要涉及氨基丙烯酸、氨基聚酯等。

2.2水性涂料

在玩具领域,出于健康和安全的考虑,水性化是大势所趋。

潮流。Patil等人[9]使用了亲水性淀粉、水性环氧树脂、蜡乳液、tri。

将三聚氰胺甲醛树脂和含氟表面活性剂混合均匀,涂覆在聚乙烯薄膜上。

表面,在80℃加热24 h后,由于热交联,漆膜强度和耐水性下降。

性能和粘附力显著提高。Park等人[10]用丙烯氯化聚丙烯。

酰胺在引发剂的作用下与聚* *接枝,得到的聚* *在聚丙烯表面。

它具有良好的附着力。使用VeoVa 10(叔碳酸乙烯酯)和丙烯

酸酯聚,内外乳化并存,亲水性二丙二醇丁醚为成膜助剂。

剂,所得涂料涂布在聚丙烯板上,涂膜附着力和耐水性都很好。

优秀[11]。它是由磷酸盐与丙烯酸酯反应,用碱中和的方法得到的。

由该聚合物制备的铝粉漆具有良好的分散性和储存稳定性

对塑料基材有良好的润湿性[12-13]。

在研究过程中,发现具有双键或三键的丙烯酸酯与丙烯酸酯一起使用。

其它柔性丙烯酸单体在乳液中聚合,得到弹性丙烯酸聚。

与普通乳液相比,产品的强度明显增强,耐水性非常突然。

即使在PC表面被涂覆和干燥后,它也不会在去离子水中沸腾2 h。

气泡,而一般的溶剂型聚丙烯酸酯很难满足这一要求。作者认识到

为此,这些亲水聚合物的表面都含有一定量的亲水官能团,如水。

在这些亲水官能团的帮助下,分子可以非常容易地在膜的两侧自吸收

聚合物本身与塑料基底之间的相互作用远大于聚合物与塑料基底之间的相互作用。

以及水和塑料基质和水之间的相互作用,所以即使在沸腾状态下,水

聚合物和塑料基材之间的分子破坏仍然缓慢,因此

耐沸时间更长。通常,溶剂型树脂具有一定的耐水性,但是

涂层中的裂缝仍然可以让水分子缓慢进出。随着水温的升高,水

质子运动的动能增加,水分子通过涂膜扩散到衬底表面的速度加快,但是

当水分子在加热状态下扩散到涂膜的外表面时,由于缺乏亲水性,

官能团的水合转移,水分子不断与涂层碰撞,使涂层变得容易。

被撞击并剥落形成气泡。当然,水性聚合物涂料的耐水性只有

限于不会被腐蚀的非金属塑料或玻璃表面,而金属材料是由于

容易被氧化生锈,导致涂层疏松起泡。

目前有报道称其用于改性水性聚合物成膜后的耐水性。

研究主要集中在聚合物的疏水改性(降低表面张力

力)、聚合物中的交联、三维结构(如二丙烯酸酯和聚丙烯酸酯),

聚合物成膜后自交联(有机硅、酰胺等改性。) [14-15].为了改变

成膜后涂膜的耐溶剂性好,在树脂结构中引入耐溶剂功能。

使用诸如腈(-CN)或交联单体的基团。小杉和陈伟林

以及其他人[16-17]利用苯乙烯与丙烯腈、丙烯酸酯聚合,涂膜耐水、耐碱。

酸度得到改善。王玉祥等人[18]使用了水分散聚异菁。

酯类和水性羟基丙烯酸树脂用于ABS、PC、PVC等塑料。

涂膜的机械性能、耐水性和耐化学性非常理想。齐-

Gler等人[19]在水性双组分系统中引入了亲水性助溶剂,以帮助制备。

膜,因为树脂本身的水溶性相对降低,所以调节了树脂的硬度。

空间很大,因此得到的涂膜综合性能优异,能适应各种塑料。

基底的涂层要求。

目前水性塑料涂料的研究非常活跃,但真正进入行业。

化工生产规模还很小,作者也只是在汽车、玩具、家电等少数领域。

发现使用水性塑料涂料,品种主要集中在聚氨酯。

酯水分散体、丙烯酸乳液和水性双组分丙烯酸酯涂料,它们的原

因为水性涂装后的涂膜综合性能还是和溶剂型涂料比较的。

但是,一定的差距,无论从环保考虑,还是从节能、节地考虑。

从这个角度来看,水性体系是人们关注的焦点,随着新的合成技术的出现,新

随着原材料的扩大,水性塑料涂料的发展空间也会相应增加。

2.3光固化涂料

与粉末涂料和水性塑料涂料相比,光固化涂料在塑料方面更有效。

绘画领域的发展极其迅速。目前在摩托车、电动车和家庭中

电等领域,光固化塑料涂料得到了广泛的推广和相应的推广。

介绍了光固化涂料技术本身的进展,包括单体、添加剂和合成技术。

外科手术的进展。

Hamada等人[20]使用甲基丙烯酸甲酯和氨丙基的均聚物。

酸酯、甲氧基甲基丙烯酸酯等。被光敏剂引发以获得产物。

ABS表面快干涂料。吉雅等人[21]采用了含三环癸烷的结构。

光敏剂引发聚丙烯酸酯制备丙烯酸涂料,将其涂覆在聚苯乙烯底部

在材质上,涂层的透明度和表面平整性非常突出。聚碳酸酯材质

表面采用热和光同时激发固化的双重固化方式,涂膜耐紫外线。

光学性能显著提高[22]。并且采用降冰片烯聚合物膜的表面

将紫外光固化聚氨酯改性的氨基丙烯酸酯引入到薄膜中。

硅不影响涂层的透明性,涂层的耐刮擦性优异[23]。在书

润滑脂中引入弹性链段可以提高涂膜的附着力和抗冲击性[24];分子

引入含氟硅氧烷和A-174(γ-甲基丙烯酰氧基丙基

三甲氧基硅烷)和胶体二氧化硅,涂膜的透明度、流平性和防腐蚀性。

通过交联和表面张力的降低,污染和耐磨性明显提高[25]。

UV固化涂料目前应用于聚碳酸酯、ABS、聚苯乙烯、聚丙烯等。

塑料表面被广泛使用,但是仍然存在一些问题:

(1)油漆与底漆(本色漆或金属漆)之间的附着力;

(2)面漆的涂膜放置一段时间后容易出现雾影,耐湿热性差;

(3)与聚氨酯等体系相比,涂层的耐水性往往不足;(4)涂层

目前主要用于清漆,颜料的着色对光固化过程影响很大。

光固化留下的自由基影响涂膜的耐黄变性。

3功能化涂层

除了保护塑料制品,近年来塑料涂料还用于装饰。

并在功能化领域取得了一系列进展。使用硅氧烷和环氧硅酸

酯聚合物与叔胺反应,得到的涂层不仅对聚酯切片有附着力。

好,耐磨性突出[26-28]。也适用于聚酯片材,丙烯酸-β-

羟乙基酯酯化二苯基四甲酸二酐,然后与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应。

涂膜不仅折射率高,而且耐腐蚀。

良好的可磨性[29]。但是,使用增滑剂如石蜡或润滑剂,对于含氨基甲酸酯

酯改性聚亚烷基二醇聚(甲基)丙烯酸酯和氨基甲酯改性的聚

在光敏剂存在下用紫外光照射(甲基)丙烯酸酯混合物以获得。

所得涂层不仅耐刮擦、耐候,而且具有良好的防雾性能[30]。同样,为了

为了提高防雾性能,Konno等人[31]采用外乳化的方法获得聚丙烯酸。

酯与胶体二氧化硅和具有阴离子特性的碳酸酯-聚氨酯复合,

所得涂膜不仅对聚烯烃具有良好的润湿性,而且具有优异的防雾性能。

Brand等人[32]发现用低透氧性聚硅氧烷涂布PET膜,

透氧率仅为14mL/(dm2 bar);山崎等人[33]发现一些锌

聚丙烯酸具有氧气阻隔性能。Miyasaka[34]发现聚乙烯。

由链烯醇和悬浮二氧化硅的混合物制成的涂膜(涂布在双轴取向的

在20℃和60%相对湿度下,水蒸气和氧气的渗透性极低。

在40℃和90%相对湿度下,它们分别仅为65438±0.5ml/(m 2.24h ATM)。

以及4.9ml/(m 2.24h ATM)(1 ATM = 101.325 Pa)。

利用橡胶的减震性,将橡胶与聚硅氧烷、可固化聚氨酯等混合。

复合后,降低了成膜后物体与被涂基材接触或移动产生的噪音。

保持初始静摩擦系数一段时间,具有减震作用[35]。热固性

或者紫外线固化树脂和含氟聚合物通过热固化或紫外线引发。

聚合,涂布在聚酯薄膜上,具有减反射功能[36]。硅酮聚合物

低反射指数的涂层等。,还具有抗反射功能[37]。研究与开发

目前氢氧化铝颗粒和低玻璃化转变温度树脂(Tg: -50~

50℃)混合涂布在聚酯薄膜表面,具有散热功能。

4特殊塑料涂层

除了油漆和塑料之间的作用,塑料涂层可能经常存在。

在与其他介质的作用中,真空镀膜涂料就是这样,它不仅与

塑料接触,还与金属涂层,这些涂层在金属薄膜和

塑料基板起到了桥梁的作用。目前真空镀膜底漆主要涉及c。

油酸、聚氨酯油和改性聚丁二烯等。,主要涉及灯具和塑料镀铬配件。

装饰品有时有辅助塑料导电导热的作用。而面漆主要是c。

油酸、聚氨酯和聚乙烯醇缩丁醛。孙永泰[38]利用HDI和水。

将形成的多羟基聚氨酯涂在塑料镀铬件的外表面,并涂膜。

丰满坚韧,具有良好的耐磨性、抗冲击性、耐化学性和耐湿热性。

做爱。氨基丙烯酸涂料,缩水甘油叔碳酸酯改性的丙烯酸涂料,

含氟丙烯酸酯聚合物等用于真空镀膜以获得涂层,涂层通常

具有硬度高、丰满、耐污染的特点[39-41]。近年来,紫外线固化

涂料在真空镀膜领域取得了良好的应用效果。为了减少涂层

薄膜表面的缺陷可以提高薄膜的性能,通常在涂层中加入少量的惰性。

溶剂。同时,真空镀膜涂料中热固化和光固化同时存在。

可以提高涂膜的交联密度、硬度和耐磨性,涂膜

更好的外观。环氧树脂改性对提高塑料镀银的附着力非常有效

使用四甲氧基硅烷部分缩合物(Me Silicate51)和缩水甘油基。

(EpiolOH)酯交换,然后与2-羟乙基乙二胺-异佛尔酮反应。

二胺-异佛尔酮二异氰酸酯-聚碳酸酯二醇

* * *聚合物反应,将所得底漆喷涂在ABS板上,在80℃下干燥

10 min,对ABS和镀银镜附着力高[42]。

5塑料涂料研究中存在的问题

迄今为止,塑料涂料的研究大多停留在配方性能测试上。

阶段,由于塑料对溶剂的不同敏感性,对于溶剂型涂料、涂料

溶剂中的溶剂或多或少对塑料基材以及塑料和油漆之间的界面有腐蚀性

容易相互渗透扩散,导致物理化学作用的存在和叠加。

世界上大多数塑料的使用寿命都很短,塑料涂层和涂料的时效性

对塑料本身应用变化的影响程度往往被忽略,这些对塑料的影响也往往被忽略。

产品的应用往往很重要。一些结晶度高的工程塑料,比如聚甲基丙烯酸甲酯。

当醛、聚砜等。不要对塑料进行表面处理,一般直接涂装

很难,所以需要找到一种与这些材料亲和力好的化合物。

材料,开发可以直接涂在塑料表面的涂料,减少表面处理。

环境和成本问题。