涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)對(duì)大氣污染越來(lái)越受到關(guān)注。降低溶劑量,發(fā)展高固體份涂料,是涂料研究的重要方向,高固體份涂料很難有確切定義,現(xiàn)在一般的溶劑型熱固性涂料,在噴涂要求的粘度下,其固含量(重量)一般在40%—60%,而所謂的高固體份涂料的固含量則在60%—80%。因成膜物不同,顏料量不同,高固體含量指標(biāo)差距很大。例如,對(duì)于PVC值高的底漆,高固體份意味著固含量(體積)為50%,而對(duì)于PVC值低的高光澤面漆或清漆則為75%以上。這項(xiàng)指標(biāo)乍看起來(lái)不是很難,特別是對(duì)于高分子工作者來(lái)說(shuō),常常認(rèn)為只要降低成膜物的分子量便可達(dá)到。實(shí)際不然,因?yàn)楦吖腆w份涂料不僅要解決粘度高低問(wèn)題,而且是同時(shí)保證漆膜性能和涂料應(yīng)用性能能達(dá)到一般溶劑熱固性涂料的水平或更高,這是一個(gè)十分復(fù)雜的課題。最早使用的干性油或一些油性涂料便是高固體份涂料,它們不加或只加很少的溶劑,但是這些涂料品質(zhì)不高,現(xiàn)在不可能將涂料水平降低到油性涂料的水平。所謂的高固體份涂料應(yīng)是一種高品質(zhì)的涂料。這里主要討論各種因素對(duì)高固體份涂料和低聚物溶液粘度的影響,以及高固體涂料在制備和應(yīng)用過(guò)程中的各種問(wèn)題。
1、高固體份涂料的粘度
⑴分子量和分子量分布對(duì)粘度的影響
眾所周知,在固定的濃度下,聚合物溶液的粘度隨分子量的降低而降低,對(duì)于涂料來(lái)說(shuō),討論在固定粘度下固含量即聚合物濃度與分子量的關(guān)系更為直觀,因此我們可以得到下圖所示的情形,即分子量降低,聚合物溶液濃度增加。不言而喻,欲增加濃度必需合成低分子量的聚合物。下面表中列舉了不同聚合度(Pn)的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯對(duì)粘度和玻璃化溫度的影響。
Pn對(duì)粘度和Tg的影響(80%,甲苯溶液,25℃)