為了保持涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,溶劑型涂料在成漆儲(chǔ)存時(shí)通常具有較高的粘度。然而,在施工使用前,涂料需要通過(guò)溶劑開(kāi)稀至適合施工的粘度。在一些施工場(chǎng)合中,我們會(huì)遇到涂料開(kāi)稀后需要經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能完全使用,由于開(kāi)稀后,涂料的粘度變低,防沉性能下降,在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)顏填料的沉淀,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)硬沉淀,影響涂料施工和涂層性能。那么如何解決開(kāi)稀沉淀問(wèn)題,制備施工和應(yīng)用性能一致的涂料?
通常我們需要從以下幾個(gè)方面入手:
一、分散劑
二、防沉助劑
1、氣硅;
2、 聚酰胺蠟;
3、 改性膨潤(rùn)土;
4、其它防沉助劑;
以一個(gè)灰漆為例:
一、分散劑:
分散劑的一個(gè)主要作用就是穩(wěn)定體系中的顏填料使它們能均勻的懸浮在體系中,通常分散劑通過(guò)電荷排斥和空間位阻兩種效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定顏填料。我們根據(jù)體系的要求,選擇了以下4款分散劑對(duì)比如下:
1、將制備好的灰漆,加入溶劑,粘度調(diào)整到30s,室溫靜置12小時(shí)后,四個(gè)試樣的開(kāi)罐狀態(tài)如下:
圖1 樣漆狀態(tài)
2、4個(gè)試樣,只有試樣D底部無(wú)沉淀;
分散劑D制備的試樣無(wú)沉淀且開(kāi)罐狀態(tài)良好,因此,我們選分散劑D做分散劑,進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試。
二、防沉助劑:
選好分散劑后,我們開(kāi)始測(cè)不同的防沉助劑:
1、氣相二氧化硅:
氣相二氧化硅的顆粒為球形,表面有硅醇基,顆粒之間通過(guò)氫鍵互相結(jié)合,形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),賦予涂料觸變性,產(chǎn)生防沉效果。但是實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)我們用的氣相二氧化硅對(duì)漆膜的光澤度影響大,不做考慮。
2、聚酰胺蠟漿:
聚酰胺蠟中含有豐富的羥基和酰胺基,能形成強(qiáng)烈的氫鍵化學(xué)力,形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),從而提高體系粘度來(lái)達(dá)到防沉和防流掛。我們用常用的聚酰胺蠟漿做測(cè)試,結(jié)果如下:
將制備好的色漆,用溶劑開(kāi)稀至15s,室溫靜置12小時(shí)后,加入0.5% 聚酰胺蠟漿的試樣和空白試樣均有硬沉淀產(chǎn)生,并且有聚酰胺蠟漿的試樣從底層挑起后,在玻璃棒上的殘留更多,說(shuō)明,其防沉性能更差,因此,我們用的聚酰胺蠟漿在本體系不適用。
圖2 樣漆狀態(tài)
3、改性膨潤(rùn)土:
有機(jī)改性膨潤(rùn)土可以在溶劑中溶脹,于溶劑和有機(jī)介質(zhì)中分散形成超微米甚至納米薄片,并在邊緣氫鍵的作用下形成“卡片屋”式結(jié)構(gòu),遇外力作用時(shí)結(jié)構(gòu)解離,外力消失或減弱時(shí)恢復(fù),使體系具有觸變性。有機(jī)膨潤(rùn)土在涂料體系中能形成凝膠,具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、成膜性,耐水性及化學(xué)穩(wěn)定性。我們選擇我司MYSD? AS 1400,該產(chǎn)品具有易分散、粒徑小和粒徑分布均勻、粘度適中、防沉性好、對(duì)體系的光澤影響小的特點(diǎn),做如以下測(cè)試:
圖3 加入AS1400后,
試樣無(wú)明顯的沉淀產(chǎn)生,
而空白樣有很厚的沉淀產(chǎn)生
將制備好的色漆,用溶劑開(kāi)稀至15s,室溫靜置12小時(shí)后,加入0.5% AS 1400的試樣無(wú)硬沉淀產(chǎn)生,而空白試樣有硬沉淀產(chǎn)生,試樣從底層挑起后,空白試樣在玻璃棒上有大量殘留,而加入AS 1400的幾乎沒(méi)有殘留(見(jiàn)圖3)。此外,倒出樣品時(shí),加入AS1400的樣品在杯壁上留下的漆膜均勻一致,而空白樣品上下則有顯著差別(如圖4)。同時(shí),杯底剩余物的比例也表明加入AS 1400后的樣品防沉性能明顯提高,如表1。
因此,加入AS 1400可以顯著改善體系的防沉性能。
圖4 加入AS 1400的試樣倒出時(shí)在杯壁上留下的漆膜是上下均一的,而空白試樣上下有顯著差別。
表 1 杯底剩余物占比(占比越大,防沉性能越差):
除了防沉性能,我們還關(guān)注了MYSD? AS1400的抗流掛性能。加入AS1400后的樣品表現(xiàn)出了更好的抗流掛性能。
圖 5 氨基烤漆體系(粘度15s)抗流掛
另外,由于灰漆自身的光澤度不高,我們選擇了高光醇酸體系測(cè)試MYSD? AS 1400對(duì)光澤度的影響。結(jié)果顯示:加入AS 1400并不會(huì)影響涂料的光澤度(見(jiàn)圖6)。
圖6 漆膜光澤度(AS 1400對(duì)漆膜光度無(wú)影響)
綜上,我們用分散劑D搭配0.5% MYSD? AS 1400助劑組合,解決了灰漆開(kāi)稀沉降問(wèn)題,并且提高了體系的抗流掛性能,制備的漆膜光澤不變。
可見(jiàn),通過(guò)對(duì)不同助劑助劑搭配可以將溶劑型涂料開(kāi)稀沉淀問(wèn)題完美解決。