Ningbo Paint and Coating Industry Association
1 輕防腐漆如何選擇合適的樹脂體系?
目前市面上常溫自干的鋼構漆主要是三大樹脂體系:
? 水性丙烯酸乳液
? 水性醇酸
? 水性環氧酯
如果要求快干、耐候性好、生產工藝簡單、氣味小的話,可以選擇丙烯酸乳液。醇酸和環氧酯屬于氣干型樹脂,會和空氣中的氧氣發生交聯反應,對防閃銹要求比較高的,可以選擇這兩類。做高光的可以做醇酸磁漆,耐鹽霧要求高的,可以選擇環氧酯。
為了綜合每類樹脂的優點,樹脂廠家不斷地做各種改性,如丙改醇、環氧改性丙烯酸、丙烯酸改性環氧酯等等。還有冷拼的方法,比如醇酸混拼丙烯酸乳液,提高干速和初期耐水。前提是要測試好二者的相容性沒問題。
總的來說,丙烯酸乳液漆在配方設計過程中原料比較易得,而且配方相對來講比較簡單,因為丙酸乳液本身的快干和早期耐水性的優點,所以說目前市面上的主流還是以丙酸乳液為主。
2 制備涂料時,水性助劑(底材潤濕、潤濕分散、消泡、流平、流變助劑)的正確添加順序是怎樣的?
水性涂料配方中助劑種類繁多,包括必用助劑:消泡劑、防霉劑等;加量助劑:潤濕劑、分散劑等;以及專用助劑:防閃銹劑、成膜助劑、防凍劑等。工程師在設計配方的時候以什么順序去選擇和篩選助劑是非常重要的,要注意助劑的添加方式和添加順序,避免出現“螺旋配方”。
什么是“螺旋配方”?
就是在水性涂料制作與應用過程中,比如工程師添加了一種潤濕劑,解決了潤濕問題,但卻又造成了起泡問題,為了解決起泡問題,又去添加消泡劑,加多后又出現了縮孔問題,這樣周而復始,添加劑添加量越來越大、種類越來越多,弊病也越來越多,這就是“螺旋配方”。做配方設計時一定要避免這種情況。
一般情況下,助劑的選擇和添加順序可參考以下順序:
1、助溶劑
2、中和劑
3、基材潤濕劑
4、防閃銹劑
5、流變助劑
6、潤濕分散劑
7、流平劑(根據需要)
8、消泡劑
總體的原則就是,能不加的助劑盡量不加,能少加的助劑盡量少加;選擇多階段起作用或者副作用小的助劑;盡可能選擇不穩泡的助劑,或者是帶有輔助消泡功能的助劑,較少消泡的難度,盡量使用最弱的消泡劑來解決水性漆的泡沫問題。
3 輕防腐漆如何選擇合適的潤濕分散劑?
- 單色研磨/共研磨 -
單色研磨就是研磨料中只有一種顏料。
共研磨是指將各種不同的顏料加入樹脂體系中一起研磨,研磨后即可得到所需顏色的成品漆,比如:鈦白粉和酞菁藍,鈦白粉和炭黑等。
共研磨工藝
共研磨的做法雖然較為費時,但工藝比較簡單,不涉及配色問題,因此這種方法比單色研磨工藝更受歡迎,目前許多工業涂料、重防腐涂料、卷材涂料等都采用這種方法。
- 潤濕分散劑的選擇 -
進行共混研磨時,由于有機顏料、無機顏料、碳黑等不同的顏料特性差異很大,在實驗室設計配方時應當考慮到每一個參與研磨的顏料。
大家進行一些有機顏料和無機顏料進行混磨的時候,比如說酞菁藍和鈦白粉混磨的時候,建議分散劑進行復配使用。針對無機顏料一般推薦使用陰離子型分散劑,比如說鈉鹽,磷酸鹽。針對有機顏料一般還是推薦使用一些聚氨酯類的,或者丙酸酯類的進行復配進行混磨,這樣的效果會比較好,避免發生浮色發花等問題。
對于配方中既有有機顏料(比如酞菁藍)又有無機顏料(比如鈦白粉)的情況,也可以選用一種高分子型的分散劑,高分子分散劑具有廣譜效能。在一個體系中,使用一種高分子分散劑就可以了。選用分散劑的原則為“就難不就易”。
高分子分散劑結構
在水性防腐涂料配方中,通常同時包含有機,無機和防銹顏料,因此分散劑需要多錨定基團的設計,而且伸展鏈需要一些疏水改性的設計,從而在涂層干燥后,不影響涂層的耐性。
- 潤濕分散劑的添加量 -
潤濕分散劑需要添加多少才合適?
——正確的添加量是充分展現性能效果的關鍵。
潤濕分散劑所需的添加量取決于體系中顏料的表面積。但有時根據顏料的BET比表面或吸油量這類數據來計算助劑用量的公式并非十分可靠,在實際工作中,可以以助劑供應商的推薦用量為基礎,進行一系列實驗測試,可以使用諸如涂料的光澤,霧影數據以及指擦試驗的色差這樣的性能指標作為測試的評價標準,以找到最佳用量。
通常來說,典型的聚合物潤濕分散劑的用量:
1-10%(無機顏料)和10-30%(有機顏料)。
對于粒徑非常小的顏料(例如一些炭黑),高達80或100%的助劑添加量在非常高品質的配方中是必要的。
由于這些顏料在配方中的含量并不多,因此助劑的添加量在配方中也不是特別的高。
需要注意的是,涂料配方中的所有顏料都必須被穩定分散。分散穩定即使對于一些被視為“容易”的顏料來說也是最基本的,例如鈦白粉;否則,當它們與其他(良好穩定的)顏料混合時,就會不可避免地發生浮色發花問題。
來源:中國無機涂料網