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
涂料二丁酯剂经销商
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。
涂料分散剂的作用机理
无机颜料表面有较高的极性,故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去,且能较持久地吸附在颜料表面;而有机颜料表面基本上无极性,因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着,需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布,高分子化合物的结构、组成、性质,分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。
与单锚固基团的小分子分散剂相比,高分子分散剂含多个锚固点,可更有效地吸附于分散粒子表面,吸附量大。一般来说,均聚物不是良好的分散剂,因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团,而良好的斥力稳定作用需二者兼具,能满足这种要求的多为共聚物,如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。
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。
涂料成膜的化学机理
为了赋予乳液聚合物优良的性能,常将线性乳液聚合物进行交联,形成三维网状结构。常用方法是在共聚单体中引入带有交联官能团的单体,得到的乳液共聚物在分子链上带有交联基团,通过在共聚物分子链上交联基团之间的化学反应,或通过分子链上的交联基团和外加交联剂之间的化学反应生成交联键。从而对涂料成膜后的耐水,耐溶剂等性能产生影响。如带有多双键的二乙烯基苯,乙二醇双丙烯酸脂等可以通过其上带的双键参加交联反应,带有双键和环氧基团的丙烯酸树脂等可以通过其上带有的环氧基团与分子链和外加交联剂发生反应而生产交联键。
(作者: 来源:)