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隨著社會的發(fā)展，國家對環(huán)保要求越來越嚴(yán)格以及人們環(huán)保意識的日漸增強(qiáng)，水性涂料技術(shù)快速發(fā)展，水性涂料市場迅速擴(kuò)大。 近年來，水性涂料發(fā)展的過程中，出現(xiàn)水溶性涂料，如水溶性烤漆，水溶性醇酸涂料以及水溶性環(huán)氧涂料等，這些涂料在水性涂料中也占據(jù)不少的市場份額。 水溶性涂料中，所用的主體樹脂，如水溶性丙烯酸樹脂，水溶性聚酯樹脂，水溶性醇酸樹脂及水溶性環(huán)氧酯，其本身樹脂中含有較多的醇醚類溶劑，以及在涂料配制過程中也會加入部分醇醚類溶劑，使得整個涂料配方體系中醇醚類溶劑含量較多。 普通的水性增稠劑，如水性聚氨酯增稠劑，水性丙烯酸類增稠劑，以及其他無機(jī)類增稠劑，難以在此體系中增稠，使得此體系中，防沉抗流掛性能差。 基于以上情況輝虹助劑進(jìn)行了相關(guān)研究，并開發(fā)了新一代水溶性體系用防沉，抗流掛助劑HR7022。 此助劑易分散，可直接添加到體系中，不需要預(yù)分散；在水溶性體系中，不易產(chǎn)生顆粒，板面效果好，不影響光澤，防沉抗流掛優(yōu)異，穩(wěn)定性好；并且HR7022還有幫助銀粉排列作用。 HR7022是針對水性體系開發(fā)的防沉劑，適用于水性涂料領(lǐng)域，對各種樹脂兼容性優(yōu)異，特別針對水性金屬顏料的防沉和定向有明顯效果，而且不會明顯增加體系觸變性。HR7022優(yōu)異的防沉性，適用于各種涂料體系，對各種水性樹脂寬容性，特別是含醇醚量較大的水性工業(yè)漆體系，能建立起高效的防沉和防流掛效果。 實驗部分實驗原材料和設(shè)備助劑： 分散劑HP1096 潤濕流平劑HS6064B 消泡劑HF3208 流平劑HL5510 附著力促進(jìn)劑HS6055 增稠劑HR7022 樹脂： 水溶性烤漆用丙烯酸樹脂 氨基樹脂 水溶性醇酸樹脂 水溶性環(huán)氧酯 水性羥基丙烯酸分散體 水性固化劑 溶劑： BCS 水 顏填料、色漿： 鈦白粉 鐵紅 碳酸鈣 水性鋁銀漿 設(shè)備： 玻璃瓶 砂磨機(jī) 分散機(jī) 光澤儀 流掛儀 馬口鐵 銅版紙 烘箱 線棒 水性涂料制備色漿制備：按表1中，將分散劑，樹脂，水，BCS，DMEA攪拌均勻，邊攪拌邊加入顏填料，最后加入消泡劑預(yù)分散30分鐘。然后進(jìn)入砂磨機(jī)研磨細(xì)度至15μm以下。 涂料制備：按表2中配方加入樹脂、色漿、溶劑、水等其他助劑制備成涂料。 涂料性能測試 抗流掛性能測試，防沉性能測試，板面效果測試，涂料穩(wěn)定性測試。 實驗結(jié)果與討論 水溶性丙烯酸烤漆配方
圖1 不同類型增稠劑在水溶性烤漆中的抗流掛實驗 如上圖1所示，HR7022在水溶性丙烯酸烤漆中抗流掛性能好，而水性聚氨酯增稠劑和水性丙烯酸增稠劑在此體系中抗流掛性能差。 水性聚氨酯稠劑主要靠締合作用與氫鍵作用增稠，水性丙烯酸增稠劑主要靠締合和堿溶脹作用增稠。水溶性丙烯酸烤漆中含有較多的醇醚類溶劑，醇醚類溶劑對水性聚氨酯增稠劑的溶解力很強(qiáng)，造成其氫鍵作用遭到破環(huán)，使其無法在此體系中增稠。水性聚丙烯酸增稠劑，本身就是一種乳液，較多的醇醚類溶劑直接使其破乳、析出，也無法在此體系中增稠并且產(chǎn)生很多顆粒。 HR7022是聚酰胺類增稠劑，此增稠劑可在醇醚類溶劑中溶脹使得體系增稠，并且也可以和水形成氫鍵，在水溶性丙烯酸體系中，增稠抗流掛性能好。
圖2 不同類型增稠劑在水溶性烤漆中板面效果
圖3 不同類型增稠劑在水溶性丙烯酸烤漆中性能影響 從圖3中可以看出，在水溶性丙烯酸烤漆中，HR7022綜合性能明顯好于水性聚氨酯增稠劑，以及水性丙烯酸增稠劑。
圖4 水溶性烤漆中HR7022不同添加量抗流掛圖
圖5 HR7022添加量對水溶性丙烯酸烤漆性能影響
圖6 HR7022添加量對涂料性能影響 由圖6可以看出，HR7022添加量增加，防沉性能和抗流掛性能增加，光澤幾乎不變，HR7022添加量大小對光澤度造成影響很小。
圖7 HR7022與同類型競品對抗流掛實驗圖 由圖7可以看出，競品在水溶性丙烯酸烤漆中板面顆粒很多，可能是競品在此體系中不易分散，相容性不好導(dǎo)致。
圖8 HR7022與競品在水溶性烤漆中防沉性能對比
圖9 HR7022與競品在水溶性烤漆中性能對比
圖10 水溶性丙烯酸烤漆HR7022與同類型板面效果圖 由上圖10可以看出，水溶性丙烯酸烤漆中，HR7022綜合性能良好。 表3 水溶性醇酸體系配方
圖11 水溶性醇酸體系抗流掛實驗
圖 12 水溶性醇酸體系板面效果
圖 13 水溶性醇酸體系防沉對比
圖 14 水溶性醇酸體系HR7022與競品綜合性能對比 表4 水溶性環(huán)氧酯配方
圖 15 水溶性環(huán)氧酯抗流掛實驗
圖16 水溶性環(huán)氧酯體系防沉實驗圖
圖17 水溶性環(huán)氧酯板面效果圖
圖18 水溶性環(huán)氧酯體系綜合性能圖 HR7022防沉抗流掛性能較好，光澤高。 表5 水性雙組份聚氨酯銀粉漆配方
圖19 水性雙組份聚氨酯銀粉漆銀粉排列圖 由圖19所示，空白銀粉排列很差，HR7022對銀粉排列較好，HR7022有幫助銀粉排列作用，可能原因HR7022對鋁粉有吸附作用，吸附在鋁粉表面有助于銀粉定向排列，還有可能是HR7022在此體系中通過締合作用和氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得鋁粉不易移動。 由以上實驗結(jié)果可知輝虹水性聚酰胺蠟防沉劑HR7022在水溶性涂料體系中通用性強(qiáng)，與體系的兼容性好，防流掛，防沉性能優(yōu)異，且不易產(chǎn)生顆粒不影響板面流平效果，不影響光澤，HR7022還可以幫助銀粉排列。 總結(jié)與討論本文探討了不同類型的水性防沉劑對水溶性涂料性能影響，以及水性聚酰胺蠟防沉劑在不同類型水溶性涂料性能的影響。水溶性涂料體系中，防沉劑的選擇至關(guān)重要，選擇對防沉劑才會取得事半功倍的效果。輝虹新型水性聚酰胺蠟防沉劑與傳統(tǒng)水性聚酰胺蠟防沉劑不同，不需要預(yù)分散，易添加到水溶性涂料中，且綜合性能優(yōu)異。 參考文獻(xiàn) [1] 吳曉聰，馮宇用，劉伯根，新型快干氨基烤漆研制[J].江西化工，2006，2（6):21-23 [2] 嚴(yán)俊，吳洪福，涂料工業(yè)，2005(8) [3] 劉國旭，水性醇酸氨基烘烤漆的研制[J].上海涂料，2006，44（10)：11-13 [4] 涂偉萍，水性涂料，北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [5] 姜美榮，水性環(huán)防腐涂料及應(yīng)用性能研究.涂料工業(yè)，2005（35）:25 [6] 王志杰，趙其中，時海峰，等。水性醇酸面漆制備[J].上海涂料2009 [7] 瞿金清，黎永津.陳煥欽.水性雙組份聚氨酯涂料的研究進(jìn)展.涂料工業(yè)，2002，（11）：34-50 網(wǎng)址：www.hopemete.com 咨詢：181 6828 8099 陳工 鞍山輝虹新材料化工有限公司 Anshan Huihong New Material Chemical Co., Ltd.
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