水性涂料助剂的详解
水性平涂涂料用纤维素介绍

水性平涂涂料用纤维素介绍
水性平涂涂料中,纤维素经常被用作一种助剂,尤其是作为增稠剂或稳定剂。
其中,水溶性的纤维素醚,如羟乙基纤维素(HEC)或羟丙基纤维素(HPMC),是最常用的类型。
纤维素在水性平涂涂料中的作用:
1. 增稠:纤维素醚能在水中溶胀形成胶体,从而为涂料提供所需的粘稠度,确保涂料在施工中的涂覆性和流平性。
2. 水保持:纤维素有良好的水保持性,可以使涂料在干燥过程中缓慢失去水分,有助于提高涂膜的形成和性能。
3. 稳定性:纤维素能增强涂料体系的稳定性,避免颗粒沉淀或层析。
4. 提高附着力:某些纤维素醚可以提高涂料对基材的附着力。
5. 增加涂膜柔韧性:纤维素能提高涂膜的柔韧性,防止开裂。
制备水性平涂涂料时使用纤维素的基本步骤:
1. 预分散:首先将纤维素醚慢慢加入到部分水中,并用搅拌器进行预搅拌,使纤维素醚完全分散在水中。
2. 其他原料混合:将颜料、乳液、助剂等其他原料逐步加入,继续搅拌。
3. 调整粘度:根据需要,可以增加或减少纤维素醚的用量,以得到所需的涂料粘度。
4. 筛分与调整:涂料经过高速搅拌后,可进行筛分去除大颗粒杂质,并进行最后的性能调整。
5. 包装:涂料调整到合适的性能后,可以进行包装储存。
在选择纤维素类型和添加量时,需要考虑涂料的具体应用和性能要求,确保涂料在实际应用中达到最佳效果。
(完整版)水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法一、成膜助剂概况水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。
成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。
水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV 水性涂料油墨等等。
二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家(一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);(四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。
水性漆成分分析

水性漆成分分析1. 引言水性漆是一种环保型的涂料,因其低挥发性有机溶剂(VOC)含量和良好的应用性能,在建筑装饰、家具制造等领域得到广泛应用。
本文将对水性漆的成分进行分析,探讨其组成和性质,以加深对水性漆的理解。
2. 主要成分水性漆是以水为分散介质的乳化液体,含有以下主要成分:2.1 水水是水性漆的主要成分之一,其作为分散介质起到了稀释其他成分的作用。
水性漆中的水分必须具备一定纯度和稳定性,以保证产品质量。
2.2 树脂水性漆中的树脂是其主要固化剂,也是赋予漆膜特性的重要成分。
常见的树脂包括丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂等。
这些树脂具有优良的附着力、耐磨性和耐候性,为水性漆提供了卓越的性能。
2.3 明化剂明化剂也是水性漆中的关键成分之一,其作用是调整漆膜的光泽度和透明度。
常用的明化剂有脂肪酸和脂肪酸酯类物质,它们通过调整树脂的排列方式和表面张力,使漆膜呈现出不同的光泽度。
2.4 乳化剂乳化剂是将水性漆中的树脂分散到水中的重要助剂,常见的乳化剂有表面活性剂和稳定剂。
它们通过调节界面的表面张力和防止液体分离,使树脂能够均匀分散在水中形成乳液。
2.5 填料填料是水性漆中的填充材料,其作用是增加涂层的光滑度和硬度。
常见的填料有高分子物质如聚合物微球和无机物质如滑石粉、二氧化硅等。
填料的选择和添加量会影响到漆膜的质地和涂层的性能。
2.6 助剂助剂是水性漆中的辅助成分,其作用是改善漆膜的特性或改变涂层的性能。
常用的助剂有抗静电剂、消泡剂、增稠剂等。
助剂的使用可以提高水性漆的加工性能和应用效果。
3. 性质分析水性漆中的各种成分相互作用,决定了涂层的形态和性质。
下面对水性漆的主要性质进行分析。
3.1 纹理性能水性漆涂层具有良好的纹理性能,其涂层形成均匀、光滑。
这一特性与水性漆中的树脂和填料的选择和相互作用有关。
3.2 耐候性水性漆具有良好的耐候性,能够在恶劣环境下长时间保持漆膜的稳定性和颜色。
这归功于树脂中的交联反应和填料的保护功能,使得涂层具有较强的抗紫外线和污染物的能力。
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水性涂料成膜助剂的特点及使用方法一、成膜助剂概况水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。
成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。
水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV 水性涂料油墨等等。
二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家(一)、醇类(如苯甲醇BA 、乙二醇、丙二醇、己二醇);(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol 酯醇或醇酯 -12));(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB 、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM 、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB 、丙二醇苯醚PPH 等);(四)、醇醚酯类 ( 如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP) 等;从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF 公司的 LusolvanFBH 、美国 Du Pont 的 DBE-IB 、英国 Chemoxy 公司的 COASOL 的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时 Neste perstorp 公司的 Nexcoat 795 ( 2,2,4-三甲基 -1,2-戊二醇 -异丁单酯),美国 DowChemical公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC 、DAL-PADD 、DPnB ,伊士曼( EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol 、EEH 、 OE300、 OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510 、 SER-AD FX511 、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。
水性涂料配方范文

水性涂料配方范文水性涂料是一种环保的涂料,具有无毒、无害、易于清洗等特点,因此受到越来越多的关注和应用。
水性涂料的配方可以根据具体需求进行调整,下面是一种常见的水性涂料配方的详细介绍。
1.基料选择:水性涂料的基料主要有胶乳、树脂和溶剂等成分。
胶乳可以选择丙烯酸酯乳胶或丙烯酸酯胶乳,树脂可以选择丙烯酸酯树脂或聚氨酯树脂,溶剂可以选择水或醇类溶剂。
2.填料选择:填料是水性涂料中起到增强涂料性能、改变涂料质地和调整颜色的重要成分。
填料可以选择无机填料,如滑石粉、氧化锌等,也可以选择有机填料,如云母、石蜡等。
3.助剂选择:助剂是水性涂料中起到辅助作用的成分,可以改善涂料的流动性、抗黏附性、稳定性等。
常用的助剂有分散剂、乳化剂、防抱粒剂、增稠剂等。
4.稀释剂选择:稀释剂主要是用来调整涂料的粘度和流动性,以便于涂覆在不同的基材上。
通常选择水作为稀释剂,因为水性涂料的特点就是水作为主要溶剂,无毒环保。
5.颜料选择:颜料是水性涂料中决定颜色的成分,可以选择有机颜料或无机颜料,根据不同的要求进行调整。
有机颜料可选用卡巴颜料,无机颜料可选用氧化铁颜料。
6.抗菌剂选择:抗菌剂主要是为了抑制细菌、霉菌等微生物的滋生,防止涂膜发霉、变色。
可以选择有机抗菌剂或无机抗菌剂,常用的有机抗菌剂有留兰香醇、保罗酮等,无机抗菌剂有铜胺、有机锡等。
7.固化剂选择:固化剂主要是为了促使涂料在干燥以后形成坚固、耐用的涂膜。
可以选择酸酐固化剂、水解固化剂、自由基固化剂等,如甲醛、异氰酸酯等。
8.稳定剂选择:稳定剂可以提高水性涂料的抗氧化、抗紫外线、耐候性等性能,选择适当的稳定剂可以延长涂膜的寿命。
可选择有机稳定剂、无机稳定剂等。
以上是一种常见的水性涂料配方的详细介绍。
根据具体需求和涂料性能要求的不同,可以进行相应的调整和改进。
水性涂料的配方是一个综合考虑各种因素的过程,需要经过反复实验和验证,以获得满足要求的最佳配方。
随着科技的进步和环保意识的提高,水性涂料的配方将越来越趋于环保、高效、经济。
水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法一、水性涂料成膜助剂分类特点1.分散剂:水性涂料中往往有很多颗粒状或胶体状的成分,需要通过分散剂将其分散均匀,以便形成稳定的乳液。
常用的分散剂有非离子型、阴离子型和阳离子型等,其特点是能够改善分散性能,提高涂料的稳定性。
2.稳定剂:水性涂料中的颗粒状或胶体状成分容易发生聚集或沉降现象,因此需要加入稳定剂以提高涂料的稳定性。
稳定剂可以帮助维持涂料的分散状态,防止颗粒聚集和沉降,从而保证涂料的质量和使用性能。
3.树脂增容剂:树脂增容剂是用于提高水性涂料的固体含量的添加剂,主要通过增加胶体溶液的粘度和浓度,从而提高涂料的成膜性能。
树脂增容剂的特点是能够使涂料涂膜干燥更快、硬度更高、附着力更强。
4.交联剂:水性涂料在干燥过程中往往会出现多聚物凝结、附着力不佳等问题,因此需要添加交联剂来提高涂料的性能。
交联剂能够增加涂膜的硬度、耐磨性、耐化学性等,提高涂料的耐久性和使用寿命。
5.抗擦剂:水性涂料成膜后容易出现表面粘连、粘擦现象,需要添加抗擦剂来改善其性能。
抗擦剂的特点是能够减少涂膜之间的表面摩擦,提高涂膜的抗擦性、耐磨性和光泽度。
二、水性涂料成膜助剂的使用方法1.分散剂的使用方法:一般情况下,可将分散剂加入到水中进行搅拌溶解,然后与颜料、树脂等成分逐渐混合,最后加入剩余的水,搅拌均匀即可。
2.稳定剂的使用方法:稳定剂的加入量一般为总配方量的1-5%,可根据实际需要适量调整。
使用时可将稳定剂直接加入到涂料中,通过搅拌使其充分分散。
3.树脂增容剂的使用方法:树脂增容剂的加入量一般为总配方量的5-30%,根据需要适量调整。
使用时可将树脂增容剂直接加入到涂料中,通过搅拌使其均匀分散。
4.交联剂的使用方法:交联剂的加入量一般为总配方量的1-10%,可根据实际需要适量调整。
使用时可将交联剂加入到涂料中,通过搅拌使其均匀分散,然后待用。
5.抗擦剂的使用方法:抗擦剂的加入量一般为总配方量的1-5%,可根据实际需要适量调整。
水性防水涂料中助剂的应用

水性防水涂料中助剂的应用卓创资讯本网编辑采编于:2005-6-28 15:42:08 【大中小】【关闭】1 概述作为防水涂料的原材料之一 ,助剂的用量通常很少 (一般为配方总量的1 % 左右),但作用却很大。
它的加入不仅可以避免产生许多涂料的缺陷及涂膜弊病 ,同时又可以使防水涂料的生产和施工过程易于控制 ,而且某些助剂的添加,可以赋予防水涂料一些特殊的功能。
所以 ,助剂是水基防水涂料的重要组成部分2 助剂的功能与应用水性防水涂料中常用的助剂有成膜助剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增塑剂、防霉杀菌剂等。
2. 1 成膜助剂成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂 ,通常为高沸点溶剂 ,会在涂膜形成后慢慢挥发掉。
在乳胶漆中,成膜助剂因为对乳胶粒子的溶解作用而使粒子表面软化 ,因而促使聚合物粒子易受压变形,融合成膜。
成膜助剂的加入同时可降低防水涂料的最低成膜温度。
常用的成膜助剂有:乙二醇、丙二醇、己二醇、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇乙醚、甲基苄醇、一缩乙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯等。
通常应用于防水涂料的胶乳都具有较低的玻璃化转变温度( Tg ),如VAE 乳液的Tg 在-3 ℃ 左右因此 ,在大多数气温高于5 ℃ 条件下 ,这些乳液都可以正常成膜。
而成膜助剂的加入 ,对加速涂膜干固起到了一定的作用。
图 1 是乙二醇作为成膜助剂时 ,对丙烯酸防水涂料干固时间的影响。
由图1 可见,随着乙二醇掺量的增加,涂膜的干固时间也随之降低。
因此 ,对于某些特殊的防水工程(例如:现场湿度很大,通风条件又不好,而且工期又紧的工程 ), 在不影响产品质量的前提下 , 可适当多添加一些成膜助剂。
图 1 助剂对涂膜干固时间的影响成膜助剂除有助于成膜性能外 ,还有降低防水涂料冻结温度的功能。
例如乙二醇、丙二醇就可作为涂料的防冻剂使用。
图 2 为乙二醇、丙二醇对某丙烯酸乳液冰点的影响。
图 2 防冻剂对乳液冰点的影响由图 2 可见,随着乙二醇、丙二醇掺量的增加,聚合物乳液的冰点也随之下降。
完整版水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法一、成膜助剂概况水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。
成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。
水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。
二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家(一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);(四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的LusolvanFBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。
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水性涂料助剂的详解概要一、湿润分散剂二、消泡剂三、增稠剂四、成膜助剂五、防腐防霉防藻剂六、其它助剂湿润分散剂水性涂料是以水为溶剂或分散介质,水的介电常数大,所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。
另外,水性涂料体系中,也往往有高聚物和非离子型表面活性剂,它们吸附在颜料填料表面上,形成空间位阻而使分散体稳定。
所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。
其缺点是抗电解质性差,尤其是对高价的电解质。
1.1 湿润剂水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。
湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。
湿润剂的用量一般为千分之几。
其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。
湿润剂的发展趋势之一是逐步取代聚氧乙烯烷基(苯)酚醚(APEO 或APE )类湿润剂,原因是其导致大白鼠雄性激素减少,干扰内分泌等。
在乳液聚合时,聚氧乙烯烷基(苯)酚醚被广泛用作乳化剂。
双胞表面活性剂也是新发展。
它是由间隔基连接的两个双亲分子。
双胞表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度(CMC )比其“单胞”表面活性剂低一个多数量级,其次是高效。
如TEGO Twin 4000 ,它就是双胞硅氧烷表面活性剂,并具有不稳泡和消泡性。
Air Products 开发了双胞表面活性剂(Gemini surfactants )。
传统的表面活性剂具有一个疏水基的尾和一个亲水基的头,而这种新表面活性剂却具有二个亲水基和二个或三个疏水基,是一种多功能表面活性剂,称为乙炔二醇类,产品如EnviroGem AD01 。
1.2 分散剂乳胶漆用分散剂分为四大类:磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂和其他类分散剂。
磷酸盐类分散剂中用得最多的是聚磷酸盐,如六偏磷酸钠、多聚磷酸钠(Calgon N,德国BK Giulini化学公司产品)、三聚磷酸钾(KTPP)和焦磷酸四钾(TKPP )。
其作用的机理是通过氢键和化学吸附,起静电斥力稳定作用。
其优点是用量低,约0.1%左右,对无机颜料和填料分散效果好。
但也存在不足之处:一是随着PH 值和温度的升高,多聚磷酸盐容易水解,造成长期贮存稳定性不良;二是多聚磷酸盐在乙二醇、丙二醇等二醇类溶剂中不完全溶解,会影响有光乳胶漆的光泽。
据报道,磷酸酯分散剂是单酯、双酯、残余醇和磷酸组成的混合物,其结构式如图1 所示。
图1 磷酸酯分散剂磷酸酯分散剂能稳定颜料分散体,包括活性颜料,如氧化锌。
在有光涂料配方中,能提高光泽和擦净性。
不同于其他湿润分散剂,加入磷酸酯分散剂不影响涂料的KU 和ICI 粘度。
多元酸均聚物分散剂,如Tamol 1254 和Tamol 850,Tamol 850 是甲基丙烯酸均聚物。
多元酸共聚物分散剂,如Orotan731A ,它是二异丁烯和马来酸的共聚物。
这二类分散剂的特点是,在颜料和填料表面产生较强的吸附或锚固作用,具有较长的分子链以形成空间位阻,链端具有水溶性,有的还辅以静电斥力,达到稳定的结果。
要使分散剂具良好的分散性,要严格控制分子量。
分子量太小,空间位阻不足;分子量太大,会产生絮凝作用。
对于聚丙烯酸盐类分散剂,聚合度为12-18 能达到最佳的分散效果。
其他类分散剂,如AMP-95 ,其的化学名称是2-氨基-2-甲基1-丙醇。
氨基吸附在无机粒子表面,羟基伸向水中,通过空间位阻起稳定作用。
由于其分子小,空间位阻作用有限。
AMP-95 主要是PH 调节剂。
近些年来,分散剂的研究克服了高分子量会产生絮凝的问题,向高分子量发展是其趋势之一。
如乳液聚合法生产的高分子量分散剂EFKA-4580 ,是专为水性工业涂料而开发的,适用于有机和无机颜料分散,耐水性好。
通过酸碱作用或氢键作用,氨基对许多颜料都有很好的亲和力。
以氨基丙烯酸为锚固基的嵌段共聚分散剂得到重视。
如图2 所示。
图2 以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为锚固基的分散剂据报道,Tego Dispers 655 湿润分散剂用于水性汽车漆中,不仅能使颜料定向,而且可阻止铝粉与水反应。
由于对环境的关注,发展了易生物降解的湿润分散剂,如EnviroGem AE 系列双胞湿润分散剂,就是一种低泡湿润分散剂。
消泡剂传统水性涂料消泡剂品种很多,一般分为三大类:矿物油类消泡剂、聚硅氧烷类消泡剂和其他类消泡剂。
矿物油类消泡剂使用比较普遍,主要用于平光和半光乳胶漆中。
聚硅氧烷类消泡剂表面张力低,消泡和抑泡能力强,不影响光泽,但使用不当时,会造成涂膜缩孔和重涂性不良等缺陷。
传统水性涂料消泡剂以与水相不相容而达到消泡目的的,因此容易产生涂膜表面缺陷。
近几年,开发了分子级消泡剂。
这种消泡剂是将消泡活性物质直接接枝在载体物质上形成聚合物。
该聚合物分子链上带有湿润作用的羟基,消泡活性物质分布在分子四周,活性物质不易聚集,与涂料体系相容性良好。
这类分子级消泡剂有矿物油类---FoamStar A10系列,含硅类 -- FoamStar A30 系列,以及非硅非油聚合物类--- FoamStar MF 系列。
另据报道,这种分子级消泡剂是以超接枝星形聚合物作为不相容表面活性剂,在水性涂料应用中取得很好结果。
Stout 等报道的Air Products 分子级消泡剂,是乙炔二醇类的,兼具湿润性的控泡剂和消泡剂,如Surfynol MD 20 和Surfynol DF 37 等。
此外,为了满足生产零—VOC 涂料的需要,也有不含VOC 的消泡剂,如Agitan 315 、Agitan E 255 等。
增稠剂增稠剂有多种多样,目前常用的是纤维素醚及其衍生物类增稠剂、缔合型碱溶胀增稠剂(HASE )和聚氨酯增稠剂(HEUR )。
3.1、纤维素醚及其衍生物羟乙基纤维素(HEC)是1932 年由Union Carbide 公司首先实现工业化生产的,至今已有70 多年的历史了。
目前,纤维素醚及其衍生物类增稠剂主要有羟乙基纤维素(HEC )、甲基羟乙基纤维素(MHEC )、乙基羟乙基纤维素(EHEC )、甲基羟丙基纤维素(MHPC )、甲基纤维素(MC )和黄原胶等,这些都是非离子增稠剂,同时属于非缔合型水相增稠剂。
其中在乳胶漆中最常用的是HEC,女口Aquaion公司的Natrosol 250和Union Carbide 公司的Cellusize QP 等。
疏水改性纤维素(HMHEC )是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基,从而成为缔合型增稠剂,如Natrosol Plus Grade 330,331,Cellosize SG-100,Bermocoll EHM-100 。
其增稠效果可与分子量大得多的纤维素醚增稠剂品种相当。
它提高了ICI 粘度和流平性,降低了表面张力,如HEC 的表面张力约为67mN/m ,HMHEC 的表面张力为55-65mN/m 。
3.2、碱溶胀型增稠剂碱溶胀增稠剂分为两类:非缔合型碱溶胀增稠剂(ASE)和缔合型碱溶胀增稠剂(HASE),它们都是阴离子增稠剂。
非缔合型的ASE 是聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。
这类增稠剂如Rohm Haas 公司的ASE 60 和Ciba 公司的Viscalex HV-30 。
缔合型HASE 是疏水改性的聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。
HASE 增稠剂如Nopco 公司的SN636,Rohm & Haas 公司的TT—935 等。
但这种增稠剂也有含聚氨酯和不含聚氨酯的两类。
Elements 公司开发了不含VOC 和APEO 的HASE 增稠剂,如Rheolate 125。
据陶氏公司的Olesen 等介绍,在配色漆时,当色浆用量约为4%-8%时,加入色浆后涂料的斯托默粘度约下降30KU-40KU ,从而造成相同品种不同颜色涂料粘度不一致、流挂和贮存稳定性下降等问题。
而专门开发的HASE 增稠剂UCAR POLYPHONE T-900 和T-901 却对加入色浆不敏感,因此适用于待配色涂料和基础漆的增稠。
对于醋丙乳胶漆,可单独用UCAR POLYPHONE T-900 ,或以UCAR POLYPHONE T-900 为主,加少量UCAR POLYPHONE T-901 。
对于细粒径的纯丙和苯丙乳胶漆,应以UCAR POLYPHONE T-901 为主,配少量UCAR POLYPHONE T-900 。
3.3、聚氨酯增稠剂和疏水改性非聚氨酯增稠剂聚氨酯增稠剂简称HEUR ,是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,属于非离子型缔合增稠剂。
HEUR 是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团三部分组成。
疏水基团起缔合作用,是增稠的决定因素,通常是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。
亲水链能提供化学稳定性和粘度稳定性,常用的是聚醚,如聚氧乙烯及其衍生物。
HEUR 分子链是通过聚氨酯基团来扩展的,所用聚氨酯基团有IPDI 、TDI 和HMDI 等。
缔合型增稠剂的结构特点是疏水基封端。
但有些市售HEUR 两端疏水基取代度低于0.9,最好的也只1.7。
应严格控制反应条件,以获得分子量分布窄的和性能稳定的聚氨酯增稠剂。
大多数HEUR 是通过逐步聚合法合成的,因此市售HEUR 一般是宽分子量的混合物。
Richey 等用荧光示踪芘缔合增稠剂(PAT,数均分子量30000,重均分子量60000) 研究发现,在浓度0.02%(重量)时,Acrysol RM-825 和PAT 的胶束聚集度约为6;增稠剂和乳胶粒表面的缔合能约为25 KJ/mol ;每个PAT 增稠剂分子在乳胶粒表面所占面积约为13 nm2,约是Triton X-405湿润剂所占面积0.9 nm2的14倍。
缔合型聚氨酯增稠剂如RM-2020NPR、DSX 1550 等。
环境友好的缔合型聚氨酯增稠剂开发受到普遍重视,如BYK-425 是不含VOC 和APEO 的脲改性聚氨酯增稠剂,Rheolate 210、Borchi Gel 0434、Tego ViscoPlus 3010、3030 及3060 等都是不含VOC 和APEO 的缔合型聚氨酯增稠剂。
除了上面介绍的线性缔合型聚氨酯增稠剂,还有梳状缔合聚氨酯增稠剂。
所谓梳状缔合聚氨酯增稠剂是指每个增稠剂分子中间还有垂挂的疏水基。
这类增稠剂如SCT-200 和SCT-275 等。
疏水改性氨基增稠剂(hydrophobically modified ethoxylated aminoplast thickener —HEAT )将特种氨基树脂变成可接4 个封端疏水基,但这四个反应点的活性是不一样的。
在正常的疏水基加量时,也只有2个接上封端疏水基,这样合成的疏水改性氨基增稠剂和HEUR 没有多大区别,如Optiflo H 500 。
若加入较多的疏水基,如达8%,调节反应条件,可生产出具有多个封端疏水基的氨基增稠剂。