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水性樹脂的玻璃化溫度

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:東莞市潤(rùn)科水墨有限公司 發(fā)表時(shí)間:2011-01-14
  

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水性樹脂的玻璃化溫度(Tg)與最低成膜溫度(MFFT)的關(guān)系
通常情況下,水性樹脂如水性丙烯酸乳液或水性聚氨酯分散體的的玻璃化溫度越高,其最低成膜溫度越高,在室溫下的成膜性越差,需要的成膜助劑的量就越大。其中原因眾所周知,成膜的必要條件是水性樹脂顆粒的互融。這就要求水性樹脂顆粒在成膜溫度下有足夠的流動(dòng)性,也就是說(shuō)成膜溫度應(yīng)該高于水性樹脂顆粒樹脂的玻璃化溫度。
但是,很多水性樹脂產(chǎn)品成膜后的Tg要比最低成膜溫度高,違背以上所述常見的規(guī)律。其中有幾個(gè)原因。首先,以上所述通用的理論是建立在幾個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)之上的。假設(shè)一為水性樹脂顆粒中樹脂的玻璃化溫度,或軟化溫度與成膜后樹脂的一致。假設(shè)二是水性樹脂顆粒之間沒有差別。在實(shí)際的水性樹脂合成工藝中,這兩個(gè)假設(shè)都可以被打破。首先,在過(guò)去十幾年的人們對(duì)納米材料的研究中了解到,當(dāng)顆粒的大小達(dá)到納米水平時(shí)(小于50納米),由于顆粒表面積的大幅增加,有如顆粒本體的含雜質(zhì)量增加,顆粒表面對(duì)顆粒本體性能開始發(fā)生影響,顆粒的熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)會(huì)大幅度降低。也就是說(shuō),當(dāng)水性樹脂中納米級(jí)顆粒含量增加時(shí),顆粒的玻璃化溫度會(huì)低于成膜后的玻璃化溫度。另外,現(xiàn)代的水性樹脂合成技術(shù),通常使用多步驟的聚合方法,使得水性樹脂顆粒形成多層次或多相的結(jié)構(gòu),也使水性樹脂顆粒之間產(chǎn)生差異,以就是說(shuō)水性樹脂顆粒的玻璃化溫度會(huì)彼此之間不同。只要體系中存在足夠的軟顆粒,水性樹脂就可以成膜。

水性樹脂成膜溫度低于成膜后的玻璃化溫度的另一個(gè)原因是膜的反應(yīng)性。一些自交聯(lián)體系在成膜后引發(fā)進(jìn)一步的交聯(lián)反應(yīng),使得材料本體的分子量升高,導(dǎo)致膜的玻璃化溫度升高。但是通常這一類的影響相對(duì)較小,因?yàn)椴AЩ瘻囟鹊碾S分子量升高的能力是有限的。

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