涂料分散剂
在水性涂料的组成部分中,有成膜物质、溶剂(水)、颜填料、助剂。其中助剂是占涂料中比重很小的一块,但它也是很重要的一部分,不能忽视。水性涂料中所用的颜料绝大多数是以聚集体和凝聚体形式混合存在的。如果这些粒子不能被分散成更小的粒子或者是初级粒子,并形成稳定的分散体,就会产生返粗、絮凝、沉淀、浮色发花、着色力降低等缺陷。水性涂料用助剂-分散剂,主要作用是减少完成分散
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涂料分散剂
在水性涂料的组成部分中,有成膜物质、溶剂(水)、颜填料、助剂。其中助剂是占涂料中比重很小的一块,但它也是很重要的一部分,不能忽视。水性涂料中所用的颜料绝大多数是以聚集体和凝聚体形式混合存在的。如果这些粒子不能被分散成更小的粒子或者是初级粒子,并形成稳定的分散体,就会产生返粗、絮凝、沉淀、浮色发花、着色力降低等缺陷。水性涂料用助剂-分散剂,主要作用是减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性。水性涂料使用的分散剂必须水溶,它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。水性工业涂料与普通的建筑涂料有很大的差别,粘度一般都较低,用涂-4杯测粘度,一般是60-120s,所以水性工业涂料对分散剂的要求,除了具有很好的降粘性,还需要有很好的防沉性能。
涂料分散剂使用方法及用量
分散剂的用量太少,分散剂不能展现其优点,过多的用量也会影响研磨的稳定性。这主要因为过于拥挤的分散剂在颜料表面不能完全把分散剂的溶剂化链充分伸展开来,另外大量的游离分散剂会对涂膜产生不好的影响。
在实际操作过程中可先按理论规则计算分散剂的大致用量,然后以此为中点上下浮动,观察分散体系的黏度、涂膜光泽和着色力等性能指标随分散剂用量的变化关系,当分散剂用量适中时,分散体系的黏度具有明显的很小值同时涂膜的光泽和着色力有极大值。
成膜助剂的性能要求
为了能够有效降低很低成膜温度,要求成膜助剂具有以下性能。
①水不溶性当乳液涂料涂覆到多孔底材表面时,其中的部分水分会吸入到底材中。因此,会有部分水溶性成膜助剂不能有助于聚合物在这类底材表面上成膜。这就意味着达到同样结果时,水溶性成膜助剂用量应比水不溶性成膜助剂大。
②挥发速率在水分挥发后,成膜助剂会使树脂颗粒变软,但成膜助剂不能残留在于涂膜中。由于成膜助剂与其能溶解的树脂具有较好的相容性,然后的微量成膜助剂挥发得很慢。因此,实际涂膜要经历几周才能变硬。
③低凝固点乳液涂料冬季室外贮存时,要求凝固点低。有些溶剂,是好的乳液涂料用成膜助剂,但在10℃以上就凝固,可以想象,在冬季使用凝固的液态成膜助剂会到某些限制。
④水解稳定性有些乳液pH值在9左右,如果成膜助剂用在这类乳液中就会发生水解,降低其使用效果。乙二醇醚酯就是一种会水解的成膜助剂。尽管这些醇醚酯类在降低乳液MFT上效果较显著,但会水解还原成乙醇醚原始化合物。
成膜助剂
成膜助剂又称聚结助剂,在涂料中有广泛的应用。是一种易消失的增塑剂。常用的为醚醇类高聚物的强溶剂,如丙二醇丁醚等。目前的研究主要集中在以下两点
( 1) 增塑作用
在成膜过程中通过降低聚合物的Tg 来达到改善其成膜性能的作用,李效玉等、穆元春等通过研究发现由于成膜助剂的添加,大大降低了的外层Tg,在成膜过程中能够使乳胶粒子经过紧密堆积实现粒子边界的融合并成膜。而没有添加成膜助剂的对比实验组则不能实现粒子边界的融合。
( 2) 增加自由体积
在玻璃态下链段的自由体积处于被冻结的状态,不能为分子链的扩散和构像调整提供足够的空间,而随着成膜助剂的添加,降低了其Tg,为聚合物粒子变形及分子链段扩散提供了足够的自由体积,从而能使其完成缠绕融合成连续膜。
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