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談?wù)勅橐盒团c水溶性丙烯酸樹脂的區(qū)別
專家姓名：付榮興 類別：新品開發(fā)或產(chǎn)品轉(zhuǎn)讓
一、水性樹脂分類
目前在社會上出現(xiàn)了一些模糊概念，把水性樹脂通通稱作水溶性樹脂。實(shí)際上，水性樹脂按外觀來分，可以分作水乳型，水分散型和水溶性。水乳型樹脂是靠外加乳化劑來制備的。水溶性樹脂則是靠高分子鏈上帶親水基團(tuán)產(chǎn)生自乳化性來實(shí)現(xiàn)的。水分散型樹脂是介于這兩者之間，加入乳化劑的量少和帶的親水基團(tuán)不足，要靠外界強(qiáng)制動力，如高速攪拌分散，或用超聲波來實(shí)現(xiàn)水分散性。因此，其粒徑和透明性也介于前兩者之間。水乳型油性重，一般呈乳白色。水溶性樹脂呈透明狀，為分子級分散狀的真溶液，屬納米級分散狀態(tài)。它們之間的差別，如表一所示：
水性樹脂類型
水乳型
水分散型
水溶性
外觀
乳白或帶蘭光
半透明
透明
粒子尺寸
大于一微米
小于一微米
納米級
分散動力消耗
通用攪拌
強(qiáng)力攪拌或用超聲波
通用攪拌
貯存穩(wěn)定性
貯存于5-40度
介于兩者之間
耐熱抗凍融，放30多年不壞
離子性
無
可分陰離子、陽離子、非離子和兩性離子型
可分陰離子、陽離子、非離子和兩性離子型
可共混配合性
小心破乳
注意陰陽離子性。有廣泛的混溶性
注意陰陽離子性。有廣泛的混溶性
二、APA系列水溶性樹脂命名由來
本人在1983年在常州化工研究所工作期間，就開始了水性聚氨酯的研究，將制備出來的一系列的水溶性聚氨酯，按其離子性進(jìn)行了命名。如表二所示：
產(chǎn)品牌號
外觀
離子類型
專利號
用途
APU-506
淡黃到黃色透明
陰離子型
棉織物后整理
APU-507
淡黃到黃色透明
陰離子型
ZL 91 1 08102.X
皮革復(fù)鞣填充劑
CPU-412
淡黃到黃色透明
陽離子型
針織滌綸仿麂皮
CPU-413
淡黃到黃色透明
陽離子型
ZL 91 1 07100.8
皮革復(fù)鞣填充劑
NPU-1012
淡黃到黃色透明
非離子型
機(jī)織滌棉仿麂皮
BPU-518
乳灰白色
陽離子共混型
ZL 96 1 17002.6
用于合成革貝司
BPU-618
乳灰白色
陰離子共混型
ZL 98 1 11215.3
用于合成革貝司
BPU-125
乳黃色粘稠液
陰離子共混型
耐70度40%KOH涂料
ZPU-730
黃色到棕紅透明
兩性離子型
皮革合成革助劑
照我以前命名水溶性聚氨酯的方法，在張家港特種油墨廠研制生產(chǎn)了一系列陰離子型水溶性丙烯酸樹脂，也取名為APA。2004年12月在無錫召開的《第三屆環(huán)保型水性樹脂及涂料技術(shù)研討會》上，連同用APA制的水性木器漆樣板第一次在會上亮相。2005年12月在青島召開的《第4屆環(huán)保型水性樹脂涂料、第6屆Pu涂料技術(shù)研討會》上，我作了題為：《考察水溶性丙烯酸樹脂凍融耐熱循環(huán)對樹脂性能的影響》發(fā)言。眾所周知，APA系列水溶性丙烯酸樹脂產(chǎn)品完全是我研究的成果。為什么有人非要說是用的國外的先進(jìn)配方和助劑生產(chǎn)的呢？做人和做生意還是實(shí)在點(diǎn)好。
三、APA系列水溶性丙烯酸樹脂及其用途
丙烯酸樹脂具有優(yōu)異的耐光、耐候性、不泛黃、長期保持高光澤性能，并具有與其它單體和聚合物進(jìn)行接枝、共聚和共混改性，獲得優(yōu)良的耐水、耐化學(xué)藥品性，抗污防腐蝕性等，廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、油墨、紡織和皮革助劑等許多領(lǐng)域。是人們研究最熱門的課題。下面列舉我們研制的APA系列產(chǎn)品及應(yīng)用。如表三所示：
APA類型
外觀
固含量，%
粘度，mpa.s
用 途
APA--88
水白到淡黃透明
48--52
>3000
室溫固化金屬用樹脂
APA--58
水白到淡黃透明
48--52
>3000
室溫固化用樹脂油性重
APA—58H
水白到淡黃透明
48--52
>3000
木器漆用樹脂
APA—59H
水白到淡黃透明
48--52
>3000
木器面漆用樹脂
BPA--55
淡黃到黃色透明
30--35
>1000
室溫固化耐水用玻璃樹脂
APA--38
水白到淡黃透明
48--52
>3000
金屬烤漆用樹脂
APA--28
水白到淡黃透明
48--52
>3000
上光油用樹脂
APA--18
乳黃色粘稠液體
30--35
>2000
塑料用樹脂
APUA-103
淡黃透明
30—35
>1000
冷燙定發(fā)劑用樹脂
APAN-26
乳黃色粘稠液
25--30
>500
水性指甲油用樹脂
我們可以根據(jù)用戶要求提供各種玻璃化溫度的水溶性丙烯酸樹脂及其它們和聚氨酯、有機(jī)硅、有機(jī)氟等改性的共聚物。如：APU-A，APA-S，APA-F等，或它們的共混改性物。
四、APA水溶性丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)和性能
水乳型丙烯酸樹脂和APA水溶性(包括水分散型)丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)不同，性能不同，用途自然就不同。水乳型樹脂偏油性，完全要靠表面活性劑，即乳化劑將其包裹起來，才能分散于水中。因此，它們與其他樹脂和助劑配合使用時，要特別小心這件外衣不要被溫度，攪拌動力，或被外加物吸附、反應(yīng)所剝脫，而破乳絮凝。水溶性樹脂，因?yàn)樵诜肿渔溕虾性S多極性基團(tuán)，如：羥基，羧基，磺酸基，氨基，酰胺基、羥甲基、氧化乙烯基、等。因此，水分散體和水溶性樹脂具有一定的高分子表面活性。根據(jù)親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的比例和分配不同而表面活性有所不同，如:潤濕分散，乳化消泡，滲透吸附等均不相同。根據(jù)這些水溶性樹脂的結(jié)構(gòu)性能去選擇助劑和配合條件，可以使它們在涂料、膠粘劑、紡織和皮革助劑上找到理想的應(yīng)用。水乳性樹脂應(yīng)用范圍窄(5-40度)，超出這個范圍，有可能破乳。而水溶性樹脂使用溫度寬，經(jīng)得起凍融和耐熱的考驗(yàn)，可以獲得比水乳性更好的性能和更大的應(yīng)用領(lǐng)域。如我們研制的水性木器漆可耐沸水燙，浸泡在68-72度的水、95%的醫(yī)用酒精和4。5%的含碘食鹽水溶液中30天，漆膜完好無損。硬度達(dá)到2H，抗沖擊50cm,漆膜豐滿、光滑，完全可以和溶劑型PU漆媲美。我們做的雙組分玻璃漆可以室溫固化，24小時后可以層壓，48小時后，浸入水中30天，漆膜完好無損。我們研制的耐70度40%KOH的樹脂，可以用于配導(dǎo)電涂料。1996年我們申請了專利，并獲得了發(fā)明證書，正式投入過生產(chǎn)的，用水性Pu浸漬無紡布制備出合成革用的貝司，至今，在國內(nèi)仍然處于領(lǐng)先地位。總之，我們研究了許多具有發(fā)明專利水平的技術(shù)，希望能和有緣者共同開發(fā)投入市場，擴(kuò)大它們的應(yīng)用領(lǐng)域。
五、參考文獻(xiàn)
1.《水性聚氨酯》，付榮興，《涂料工業(yè)》，1987，02，22.
2.付榮興等，《考察水溶性丙烯酸樹脂凍融耐熱循環(huán)對樹脂性能的影響》，(第4屆環(huán)保型水性樹脂涂料第6屆PU涂料技術(shù)研討會)，20051212—15，青島。
付榮興 付勁松
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20100501發(fā)表時間：2010-07-21
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