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精細化學(xué)品事業(yè)部
涂易樂(lè )水性助劑在水性工業(yè)涂料配方中的應用發(fā)表時(shí)間:2021-02-10 11:34 一、 簡(jiǎn)述 工業(yè)涂料主要應用于工業(yè)設備、集裝箱、船舶、橋梁、儲氣罐、鐵路、油輪、港口機械、管道、鋼結構和混凝土等的防護與裝飾。在具體的應用領(lǐng)域方面建筑鋼結構應用較快,工程機械、特種車(chē)輛、自行車(chē)等領(lǐng)域逐步推廣應用,產(chǎn)品已經(jīng)成熟,這些領(lǐng)域水性涂料將快速增長(cháng)。 水性工業(yè)涂料常見(jiàn)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(jiàn)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定性差,導致著(zhù)色不勻。 3、 氣泡引起的針孔、魚(yú)眼等缺陷; 三、 涂易樂(lè )在水性工業(yè)涂料中的應用益處 控泡型表面活性劑 炔二醇類(lèi)表面活性劑可以很好的控制水性涂料的過(guò)程表面張力,保證在涂料施工的整個(gè)過(guò)程中,涂料皆具有穩定的潤濕能力,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(lèi)表面活性劑由于獨特的雙子結構和一定的疏水性,從而具備了突出的抑制泡沫能力,在施工過(guò)程中炔二醇助劑具備防止氣體進(jìn)入涂料內部形成微泡或者脫出涂料內部的氣泡。 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、鋼結構涂料、船舶涂料等),常加入以下炔二醇表面活性劑: 涂易樂(lè ) FS-204BC、FS-204E、DF-80PG; 水性分散劑 在水性工業(yè)涂料配方中含有較多的無(wú)機填充料、無(wú)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(wèn)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,才能形成穩定的分散體系。另外,還需要考慮分散劑對涂料樹(shù)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(chē)涂料、工程機械涂料等),常加入以下水性分散劑: 涂易樂(lè )ADS-20、DS-195L、DS-191、DS-193、HD-20系列分散劑。 消泡劑 涂易樂(lè )消泡劑Foamic 021、022、023、024、025、028是非硅油類(lèi)、非礦物油類(lèi)消泡劑,是炔醇及酮類(lèi)衍生物的復配物。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(huì )帶來(lái)重涂性問(wèn)題,可重涂性對底漆、中間漆來(lái)說(shuō)是比較重要的。 四、 針對水性樹(shù)脂的推薦方案 水性環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂和固化劑,無(wú)機顏填料、防銹顏料、助劑、水等構成。 涂易樂(lè )助劑 FS-204系列、FS-640以及炔二醇產(chǎn)品的復配物可以有效降低水性工業(yè)涂料施工過(guò)程中的過(guò)程表面張力保證涂料對基材的潤濕性; 涂易樂(lè )DS-192,DS-195可以有效分散無(wú)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(lè )炔二醇類(lèi)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(yú)眼等表面缺陷。 水性羥基丙酸樹(shù)脂、異氰酸固化劑 雙組分水性丙烯酸樹(shù)脂涂料常用作水性中間涂料、面漆等。由于乳液型丙烯酸樹(shù)脂、分散體體系內含有乳化劑或者中和后的陰離子基團,導致水性涂料中比較容易產(chǎn)生泡沫、泡沫問(wèn)題就成了一個(gè)棘手的問(wèn)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(dòng)性,導致涂層內存在微泡或者表面缺陷。涂易樂(lè )Foamic 024、021、028等消泡劑具有快速脫泡、兼容性好的特點(diǎn),適合于雙組分水性丙烯酸樹(shù)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(wèn)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(huì )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致的潤濕不良,可以通過(guò)加入涂易樂(lè )Superwet-300,PSA-85等更強的炔二醇類(lèi)潤濕劑來(lái)解決。 在水性丙烯酸樹(shù)脂涂料配方中可用的涂易樂(lè )分散劑較多,涂易樂(lè )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(wú)機顏填料的分散。 水性丙烯酸樹(shù)脂、水性氟碳樹(shù)脂 水性丙烯酸樹(shù)脂和水性氟碳樹(shù)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(lè )助劑來(lái)解決施工過(guò)程中的表面缺陷,炔二醇類(lèi)表面活性劑如涂易樂(lè ) FS-204BC、FS-204E、DF-80PG可以有效改善涂料的基材潤濕性能,促進(jìn)流動(dòng)流平,并且能夠提高微泡的脫出效果。
水性聚氨酯樹(shù)脂 由于水性聚氨酯樹(shù)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該苛刻,但是由于水性聚氨酯樹(shù)脂具有較強的穩泡作用,使得涂膜表面效果不好,大多數需要引進(jìn)消泡劑。消泡劑的引入會(huì )破壞水性聚氨酯樹(shù)脂體系的潤濕性能,導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(jiàn)助劑選擇死循環(huán) 涂易樂(lè )FS-640,FS-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(guò)調整水性聚氨酯體系的表面張力,從而改變水性聚胺氨脂樹(shù)脂體系內部氣泡表面的表面張力差,促進(jìn)體系內部的氣泡合并調整,最終快速脫出樹(shù)脂體系。而這種處理方案不會(huì )引起水性聚氨酯樹(shù)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(shù)脂體系加入涂易樂(lè )分散劑DS系列,應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(guò)程中的粘度上升。 |