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双基团结构防沉分散剂在哑光涂料中的应用

时间:2011-11-12来源:未知 作者:chem 点击:
通过采用具有双基团分子结构的防沉分散剂DAD,制得了具有优异贮存稳定性能、稀释稳定性能和光泽均匀性能的哑光涂料。结果 表明:DAD防沉分散剂制得的哑光涂料1a的常温贮存性能评测结果可达8级,在稀释至12s(涂4#杯)后,6h沉降分离仅为0.6cm,大板光泽差值不

双基团结构防沉分散剂在哑光涂料中的应用

  

钟荆祥,贾韶贤,罗先平

(北京展辰化工有限公司,北京101105)

  摘要:通过采用具有双基团分子结构的防沉分散剂DAD,制得了具有优异贮存稳定性能、稀释稳定性能和光泽均匀性能的哑光涂料。结果 表明:DAD防沉分散剂制得的哑光涂料1a的常温贮存性能评测结果可达8级,在稀释至12s(涂4#杯)后,6h沉降分离仅为0.6cm,大板光泽差值不超过2度。

  关键词:双基团结构;防沉分散剂;哑光涂料

  

0前言

  在生产哑光涂料中因使用到哑粉,其防沉、均匀排列成为影响产品贮存和涂装质量的关键因素,使用传统的哑粉防沉剂,不管在贮存还是开稀施工过程中,总出现的分层(即哑粉沉降)、哑粉易滚动等现象成为影响涂装质量的关键因素。本研究 所开发的这种双基团结构防沉分散剂(DoublebaseAnti-settlingDispersability,DAD)是以改善目前哑光涂料贮存、 涂装所存在的问题为目的,以最新的涂料助剂技术锚定[1]和缔合为基础而开发设计的,试图为哑光涂料生产提供更多的选择。试验证明DAD防沉分散剂能有效地解决哑光涂料分层、哑粉滚动等现象,从而得到了更好的涂装质量。

  

1试验部分

1.1主要原材料

  醇酸树脂(牌号),工业级,自产;DAD防沉分散剂,工业级,顺德纳玛化工公司;消泡剂BYK-141,化学纯,德国毕克公司;流平剂BYK-306,化学纯,德国毕克公司;ED-2哑粉,工业级,广州格雷斯公司;IL1451,L-75固化剂,工业级,德国拜耳公司;混合溶剂,工业级,自配。

  

1.2哑光涂料的制备

1.2.1哑光涂料的基本配方(见表1)

  表1哑光涂料的基本配方

哑光涂料的基本配方

  

1.2.2哑光涂料的制备工艺

  按配方量称取醇酸树脂、防沉分散剂和混合溶剂,混合均匀,加入哑粉,高速分散至细度≤25μm。在制成的漆料中加入其他剩余助剂和适量的混 合溶剂,调整黏度至60~80s(涂4#杯),过滤出料。所制得的漆料组分与固化剂组分按2∶1的比例(质量比)配制成哑光涂料。

  

1.3性能测试

  测试罐内消泡性、稀释防沉性,按国标GB/T6753.3-86测试贮存稳定性,并按国标GB/T1727-1992的要求喷涂于试板上,按国标GB/T1748-79测试涂膜光泽度,按国标检测其他常规机械性能。

  

2结果与讨论

2.1DAD对哑光涂料贮存稳定性的影响

  在控制哑光涂料的旋转黏度为1000mPa·s的条件下,考察了DAD防沉分散剂与传统的防沉剂(蜡浆)和分散剂搭配对哑光涂料常温贮存稳定性能的影响,结果如图1所示。

图1常温贮存时间与液固分离层高度关系图

  图1常温贮存时间与液固分离层高度关系图

  从图1可以看出,采用DAD防沉分散剂制备哑光涂料,其贮存稳定性好,贮存1a后其沉降程度、结皮、黏度变化均处于很轻微的变化,液固分离 层高度仅为0.8cm,按国标评判贮存稳定性可达8级。而用蜡浆和分散剂作哑光涂料的防沉分散,液固相有明显分层现象,且随着时间的延长液固相分层现象也 愈厉害,贮存1a后液固分离层高度达到6.0cm,其贮存稳定性仅为4级。

  

  采用蜡浆和分散剂制备哑光涂料,其机理是蜡浆[2]通过氢键作用形成一定的凝胶网状结构并使涂料稠度增加,从而延缓了哑粉的沉降,同时蜡浆 为一种溶胀而不溶解的固体颗粒,自身有一定比重,所以在哑光涂料贮存施工中蜡浆自身沉降而造成哑粉随之一起沉降,分散剂则主要是一种高分子结构,通过空间 位阻效应赋予哑粉一定电荷,减缓了哑粉滚动。而DAD防沉分散剂具有独特的双基团结构,其结构通式为A-R-B,分子一头是锚定基A和哑粉形成结构吸引, 牢牢地固定在哑粉表面上,从而起到固定、稳定、分散哑粉的作用[3];而另一头缔合基B通过和树脂上羟基、羧基等形成一定的缔合结构,以及长链空间位阻使 锚定的哑粉稳定、均匀地分布在涂料体系中[4],从而达到了防止哑粉沉降、团聚等不良现象的发生[5]。故其和传统的防沉剂(蜡浆)和分散剂配合体系相 比,具有更好的贮存稳定性能,1a的贮存稳定性能可达到8级。

  

2.2DAD对哑光涂料稀释稳定性的影响

  在将哑光涂料稀释后,控制其涂4#杯黏度为12s的条件下,考察了DAD防沉分散剂与传统的防沉剂(蜡浆)和分散剂搭配对哑光涂料稀释后贮存稳定性能的影响,结果如图2所示。

图2稀释后贮存时间与液固分离层高度关系图

  图2稀释后贮存时间与液固分离层高度关系图

  从图2可知,在哑光涂料施工过程中,由于黏度非常低,使用蜡浆和分散剂作为哑光涂料防沉、定向的体系,哑粉沉降、分层特别明显,6h后液固 分离层达到5.5cm,而使用DAD的体系哑粉只有轻微的沉降、分层,6h后液固分离层仅为0.6cm。在开稀时,因黏度低,哑粉沉降更快,所以在使用蜡 浆的哑光涂料中要经常搅拌以维持体系相对均一。在使用DAD的体系中,由于DAD独特的双基团结构以及和树脂基料有良好的混容性,它一头为锚定基固定哑 粉,另一头通过活性官能团和树脂能形成缔合,形成更大形式的大分子整体结构,使哑粉在哑光涂料分布更均匀,并且这种结构形式受涂料黏度影响小,所以在开稀 过程中不易沉淀。

   (责任编辑:admin)

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