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高性能助剂在水性工业涂料中的应用-润湿分散剂与消泡剂

来源:海名斯特殊化学 作者:王全义 马 虹 时间:2012-09-23 点击:
导读:通过实例详细阐述了聚合型润湿分散剂、消泡剂在水性工业涂料中的应用。

0 引言
随着当前全球环境进一步恶化,人们对环保的呼声越来越高,涂料行业,特别是水性工业涂料也同样面临绿色革命。水性工业涂料能否真正得到充分地发展和应用,有待其整体性能的提高,如耐候性、耐水性、硬度、耐磨性、耐化学性等等。除各类水性树脂和乳液外,各类水性助剂对于优化水性工业涂料配方来说尤为重要。按照体系来说,水性工业涂料主要包括水性醇酸涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸或苯丙涂料、水性聚氨酯涂料、水性氟碳涂料、水性丙烯酸氨基涂料、水性聚酯氨基涂料,其应用领域主要有木器、塑胶、防腐、汽车等。通常,水性工业涂料用助剂主要分为:润湿分散剂、消泡剂、流变助剂、流平剂、锈蚀抑制剂等。本文将对润湿分散剂和消泡剂进行阐述。

1 润湿分散剂
润湿分散是制漆过程中非常重要的工序,润湿分散剂的应用是否恰当,直接关系到颜填料的分散效率、颜料浆的黏度与流动性、展色性、贮存状态、漆膜光泽、遮盖力、耐化学品性、耐水性等等。严格来讲,颜填料的分散具体可分为:润湿、分散和稳定过程。润湿是指润湿剂降低水/ 树脂等介质和颜料之间表面张力的过程,而分散是借助机械外力把原本团聚在一起的颜料粒子打开形成稳定状态,并防止其再次絮凝的过程。润湿剂主要用来降低体系的表面张力,涂料中多使用非离子型和阴离子型润湿剂。分散剂则吸附在颜料表面产生电荷斥力和空间位阻作用,防止颜料的再度絮凝,使分散体保持稳定状态。目前,涂料中常用的润湿分散剂主要分为:
● 阴离子型,包括磺酸琥珀酸盐类、十二烷基磺酸盐类、硫酸月桂酯、油酸丁基酯硫酸化物等,如NUOSPERSE® FA 182,NUOSPERSE® FA-115,NUOSPERSE® FA 620。
● 非离子型,包括烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、乙二醇聚氧乙烯烷基酯、乙炔乙二醇等等,如 NUOSPERSE® FN 265,NUOSPERSE ® FX 365,Disponer W-9700。
● 复合型表面活性剂,兼具润湿和分散的效果,具有优异的通用性能、展色性与贮存稳定性,如NUOSPERSE® W-22,NUOSPERSE ® W-28,NUOSPERSE® W-30,NUOSPERSE® W-33 等。
● 传统型分散剂,如聚丙烯酸盐类、聚羧酸盐类等。这类分散剂具有优异的降黏效果和贮存稳定性,如NUOSPERSE® FX 504,NUOSPERSE® FX 605。
● 聚合物型分散剂,对无机及有机颜料和炭黑的分散效果良好,具有优异的降黏效果、良好的贮存稳定性和优异的耐化学性。如NUOSPERSE® FX 600,适用于水性工业涂料及工业用水性色浆。
以下以聚合型分散剂为例,从研磨效率、黏度、贮存稳定性、展色性、光泽,耐腐蚀性和耐水性等多方面来评估其在水性工业漆中的应用。

1.1 聚合型润湿分散剂在水性工业色浆中的应用
水性工业色浆配方见表1。其性能测试结果见表2。
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由表2 可见:聚合物型分散剂NUOSPERSE® FX600 配用NUOSPERSE® FX 365,在制备水性工业色浆时可以提供很好的润湿分散效果及贮存稳定性。其中,锂蒙脱石类型流变助剂的应用有助于色浆贮存过程中防沉性能的提高,同时赋予色浆良好的流动状态。

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