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精細化學(xué)品事業(yè)部
涂易樂水性助劑在水性工業(yè)涂料配方中的應(yīng)用發(fā)表時間:2021-02-10 11:34 一、 簡述 工業(yè)涂料主要應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、集裝箱、船舶、橋梁、儲氣罐、鐵路、油輪、港口機械、管道、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土等的防護與裝飾。在具體的應(yīng)用領(lǐng)域方面建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用較快,工程機械、特種車輛、自行車等領(lǐng)域逐步推廣應(yīng)用,產(chǎn)品已經(jīng)成熟,這些領(lǐng)域水性涂料將快速增長。 水性工業(yè)涂料常見品種有:水性環(huán)氧底漆、水性環(huán)氧富鋅底漆、水性環(huán)氧中間漆、水性丙烯酸、水性丙烯酸面漆、水性氨基烤漆、水性環(huán)氧底漆、水性自自干漆、水性聚氨酯漆、水性氟碳漆、水性醇酸漆、水性聚酯涂料等。 二、 水性工業(yè)涂料的常見表面缺陷 1、 表面張力高引起的潤濕不良,涂料快速施工困難; 2、 對顏填料分散不好引起的分散穩(wěn)定性差,導(dǎo)致著色不勻。 3、 氣泡引起的針孔、魚眼等缺陷; 三、 涂易樂在水性工業(yè)涂料中的應(yīng)用益處 控泡型表面活性劑 炔二醇類表面活性劑可以很好的控制水性涂料的過程表面張力,保證在涂料施工的整個過程中,涂料皆具有穩(wěn)定的潤濕能力,從而防止涂料在立面涂裝面脫落,保持對工件表面快速的鋪展能力。炔二醇類表面活性劑由于獨特的雙子結(jié)構(gòu)和一定的疏水性,從而具備了突出的抑制泡沫能力,在施工過程中炔二醇助劑具備防止氣體進入涂料內(nèi)部形成微泡或者脫出涂料內(nèi)部的氣泡。 在水性工業(yè)漆配方中(如集裝箱涂料、軌道交通涂料、工程機械涂料、鋼結(jié)構(gòu)涂料、船舶涂料等),常加入以下炔二醇表面活性劑: 水性分散劑 在水性工業(yè)涂料配方中含有較多的無機填充料、無機顏料、防銹顏料、碳黑、少量的有機顏料等粉體材料。為了保證配方的均一性和穩(wěn)定性,加入分散劑是必不可少的,但是分散劑的選擇卻是非常棘手的問題,首先要保證分散劑對粉體材料具有很好的包覆性能和電荷排斥,才能形成穩(wěn)定的分散體系。另外,還需要考慮分散劑對涂料樹脂體系耐水性的影響,防止產(chǎn)生“雨痕”、水斑等不良缺陷的產(chǎn)生。在防腐涂料中還要考慮分散劑對耐鹽霧性能的影響。 在水性工業(yè)漆配方中(如集裝箱涂料、軌道客車涂料、工程機械涂料等),常加入以下水性分散劑: 涂易樂ADS-20、DS-195L、DS-191、DS-193、HD-20系列分散劑。 消泡劑 涂易樂消泡劑Foamic 021、022、023、024、025、028是非硅油類、非礦物油類消泡劑,是炔醇及酮類衍生物的復(fù)配物。這些消泡劑用于水性工業(yè)漆配方可以有效消除水性涂料的微泡、并且不會帶來重涂性問題,可重涂性對底漆、中間漆來說是比較重要的。 四、 針對水性樹脂的推薦方案 水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑 水性環(huán)氧涂料包括:底漆、中間漆、富鋅底漆等產(chǎn)品,配方中由水性環(huán)氧樹脂和固化劑,無機顏填料、防銹顏料、助劑、水等構(gòu)成。 涂易樂助劑 FS-204系列、FS-640以及炔二醇產(chǎn)品的復(fù)配物可以有效降低水性工業(yè)涂料施工過程中的過程表面張力保證涂料對基材的潤濕性; 涂易樂DS-192,DS-195可以有效分散無機顏填料、防銹顏料、碳黑等粉體,確保物料體系的均一性。針對水性環(huán)氧涂料體系而言、涂易樂炔二醇類的助劑和Foamic 020系列消泡劑均可以有效控制涂料中的氣泡,防止針孔、魚眼等表面缺陷。 水性羥基丙酸樹脂、異氰酸固化劑 雙組分水性丙烯酸樹脂涂料常用作水性中間涂料、面漆等。由于乳液型丙烯酸樹脂、分散體體系內(nèi)含有乳化劑或者中和后的陰離子基團,導(dǎo)致水性涂料中比較容易產(chǎn)生泡沫、泡沫問題就成了一個棘手的問題。尤其是對于烘烤溫度高,固化快的配方體系中,泡沫還未完全消除就失去了流動性,導(dǎo)致涂層內(nèi)存在微泡或者表面缺陷。涂易樂Foamic 024、021、028等消泡劑具有快速脫泡、兼容性好的特點,適合于雙組分水性丙烯酸樹脂涂料的控泡要求。 水性中間涂料、面漆通常還存在對底層涂料的重涂性問題,由于底層涂料中含有低表面能的物質(zhì)如硅油、礦物油等,這樣中涂、面涂不能完整覆蓋底涂引起縮孔、縮邊等潤濕缺陷;對于DTM單層漆,由于基材未處理達標或者存在油性污染狀況,也會引起水性涂料不能完整覆蓋底涂引起縮孔、縮邊等潤濕缺陷;為了克服這些由于底層材料低表面能導(dǎo)致的潤濕不良,可以通過加入涂易樂Superwet-300,PSA-85等更強的炔二醇類潤濕劑來解決。 在水性丙烯酸樹脂涂料配方中可用的涂易樂分散劑較多,涂易樂DS-191、193適合于有機顏料的分散;ADS-20適合于有機顏料、碳黑的分散;DS-195,194適合于無機顏填料的分散。 水性丙烯酸樹脂、水性氟碳樹脂 水性丙烯酸樹脂和水性氟碳樹脂具有較好的耐候性,常用作水性面漆。 對于水性自干漆,可用涂易樂助劑來解決施工過程中的表面缺陷,炔二醇類表面活性劑如涂易樂 FS-204BC、FS-204E、DF-80PG可以有效改善涂料的基材潤濕性能,促進流動流平,并且能夠提高微泡的脫出效果。
水性聚氨酯樹脂 由于水性聚氨酯樹脂本身易于潤濕和流平,水性聚氨脂涂料對潤濕劑的需求不應(yīng)該苛刻,但是由于水性聚氨酯樹脂具有較強的穩(wěn)泡作用,使得涂膜表面效果不好,大多數(shù)需要引進消泡劑。消泡劑的引入會破壞水性聚氨酯樹脂體系的潤濕性能,導(dǎo)致潤濕劑的需求變得苛刻,必須加入潤濕劑,陷入下圖的循環(huán): 常見助劑選擇死循環(huán) 涂易樂FS-640,F(xiàn)S-660,T-87,PSA-96潤濕劑是以炔二醇聚醚為主要活性物的控泡性表面活性劑,通過調(diào)整水性聚氨酯體系的表面張力,從而改變水性聚胺氨脂樹脂體系內(nèi)部氣泡表面的表面張力差,促進體系內(nèi)部的氣泡合并調(diào)整,最終快速脫出樹脂體系。而這種處理方案不會引起水性聚氨酯樹脂體系的表面張力升高,在一定程度上降低其表面張力,避免了消泡的潤濕缺陷。 在水性聚氨酯樹脂體系加入涂易樂分散劑DS系列,應(yīng)在加入異氰酸酯固化劑之前將分散劑用氨中和劑將分散劑中和充分,不完全的中和有可能引起涂料在存放過程中的粘度上升。 |