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EP-1559S抗浮色剂

发布时间:2022-11-04 21:48:06

EP-1559S抗浮色剂
DS-1559S是一种50%活性高分子多元羧酸聚合类超分散剂,特别适用于中到高极性体系,有效防止钛白粉和其它有机颜料混合一起时的浮色,有助于防止贝纳德涡和条纹,增进表面爽滑、流平以及消光粉和铝粉的定向。可提供一种所希望的、颜料的受控絮凝,在各个颜料颗粒之间建立桥梁,从而形成三维网络结构。颜料的这种受控絮凝有效防止了浮色发花以及沉降和流挂。它与汽油溶剂的相容性有限。很多情况下,当用于防腐底漆时,防腐蚀性能得到了改进。含有少量聚硅氧烷共聚物,以改善浮色发花行为。在大多数情况下无需另外添加常规配方中所必须使用的有机硅助剂。
推荐用途:DS-1559S特别适合工业涂料、建筑漆、木器漆、防腐涂料。
建议用量:添加量0.1-1%。
加入方法及加工指导

为了获得效果,在研磨分散前将助剂加入溶剂和树脂混合均匀后再投入颜料。


关于浮色发花方面的参考

含有1种以上颜料的涂料体系,偶尔出现不均匀的颜料分离现象,可在施工后的涂膜表面观察到浮色或发花,即颜料的漂浮。这是在湿膜状态下所发生的颜料变化,但浮色与发花的表现形式却不同。 

发花是指涂料涂装后漆膜中存在多种颜料的不均匀分布,通常呈条斑或蜂窝状,可以理解为颜料垂直方向的分离。

 浮色是指涂料涂装后,湿膜中的颜料呈水平方向层状分离。也就是涂膜中多种颜料的一种或几种以较高的浓度集中于表层,呈均一的分布,但却与原配方的颜色有明显的差别。

 丝纹是指浸涂或流涂后,在涂膜表面所看到的条纹状的发花现象。



 2、浮色发花产生的原因

在变色漆中所有的涂料组成物都可能是产生浮色发花的因素。施工不当也可能产生浮色发花。

 (1)颜料的沉降和絮凝对浮色发花的影响

 浮色发花是颜料在涂膜表面分布不匀造成的。虽然原因是多方面的,但颜料分散稳定性是非常重要的因素之一。

 在多种颜料的分散体系中,某种颜料的过度絮凝或沉降,造成颜料分散体系的分离,这是产生浮色发花的主要原因。在沉降速度方面,粒径的作用要比密度大,特别是浮色,与其说是颜料的密度差造成的,不如说是颜料的粒径在起作用。在涂料分散体系中,小粒径的颜料粒子吸附的树脂和溶剂相对要比大的颜料粒子多,因而表观密度变小,大粒径的颜料粒子密度变大,于是大粒径的颜料粒子下沉,小粒径的颜料上浮构成

浮色。轻微的控制絮凝对防止颜料浮色发花是十分有利的,但过度的严重絮凝,就会产生沉淀,造成浮色和发花。的防止办法就是选择好的分散剂,使其在颜料的表面达到的吸附状态。增强颜料的贮存稳定性,就能起到良好的防浮色发花作用。 



(2)表面张力梯度对浮色发花的影响

表面张力梯度也是造成发花的因素之一。涂膜表面溶剂挥发,造成上下表面张力差,这就会形成贝纳德涡流,产生发花。湿涂膜表面受热不均,造成表面张力差,会使涂膜产生平行移动,出现发花现象。

 (3)溶剂对浮色发花的影响

溶剂对树脂聚合物的溶解性、对涂料的流变性、对涂装工艺的适应性及涂膜的形成都具有十分重要的意义。为了使溶剂充分发挥作用,采用多种溶剂的混合物,这种混合溶剂要由真溶剂和稀释剂组成。稀释剂虽不是真溶剂,但它有助于真溶剂对聚合物树脂的溶解,而且价格便宜。在涂料配方设计时,应使溶剂尽量满足以下条件:

 ①对树脂聚合物具有大溶解力,要使溶剂与树脂的溶解参数相近;

②溶剂的密度应尽量与树脂的密度接近;

③尽量使溶剂与树脂的表面张力相接近;

④混合溶剂要注意挥发速度的平衡,真溶剂和稀释剂要保持涂料需要的适宜比

例。

 若能达到这些条件,基本上不会因溶剂而产生浮色发花。溶剂过多或选择不当,溶解性过强会使涂料粘度急骤下降,涂料粘度低会引起颜料粒子沉降速度加快,出现粒径不同的颜料的沉降差,产生贝纳德涡流,为颜料浮色发花创造了条件。在混合溶剂中若真溶剂挥发速度过快,不但会产生表面张力差,还会破坏溶剂的平衡,那么一部分树脂就会因真溶剂的减少,而带着吸附的颜料析出,造成发花,还会出现凝聚的颗粒,影响涂膜的表面平整度。溶剂挥发速度过慢,会导致涂料粘度上升过缓,涂膜流动时间过长,易出现贝纳德涡流,产生发花、浮色,以及流挂和其它问题。

 

(4)漆基(树脂聚合物)对浮色发花的影响

漆基的种类不同,湿润能力也不同,对于混合颜料来说,各种颜料对树脂的吸附能力亦不同,未被湿润的颜料就容易出现凝聚现象,这就是浮色的原因。

 

每种树脂的分子量和分子量的分布不同,而且极性活性基团的大小和分布也不同,这些差异造成了对颜料湿润能力的不同。另外,各种颜料对树脂的吸附能力亦不同,吸附层薄的颜料就容易出现絮凝,造成浮色发花。一般小分子量的醇酸树脂极性大、吸附力强,形成的吸附层薄、能障低、分散稳定性差,容易产生絮凝造成浮色。所以要针对不同颜料和树脂的性能,控制色浆研磨时的树脂浓度,强制高分子聚合物更多地吸附在颜料的表面,防止颜料产生单一的絮凝。 

树脂聚合物的溶解性也是造成浮色发花的原因之一。有两种情况:一是使用的几种树脂互容性不好;另一种情况是选用的溶剂的溶解力不好。几种树脂若混容不好,加之对颜料的亲合力不同,即使在溶剂的作用下消除了浑浊,但溶剂挥发后,必然会出现浮色和发花现象,浮色现象也有在溶剂挥发过程中开始的因为溶剂和稀释剂的挥发破坏了树脂溶解的平衡关系,相容性不好的树脂析出来时会带出吸附的颜料,造成浮色或发花。 

(5)涂装条件对浮色发花的影响

大气的湿度也是影响涂膜浮色发花的一个不可忽视的因素。在湿度大的时候进行涂装,在涂膜干燥过程中,由于溶剂的蒸发,涂膜表面温度下降,水分凝结,由于贝纳德涡流作用,出现在表面的亲水颜料会吸附水分,发生颜料的凝聚分离,水若被带到里层和亲水的颜料粒子结合后,通过非互溶液体的桥接作用产生凝聚沉降造成浮色。这种现象在混配有蒸发速度快的亲水性溶剂的涂料中特别明显。 

3、浮色发花防止剂

浮色发花防止剂实际上是多种助剂的一个集合名称。

 ◇湿润分散剂能使颜料处于稳定的分散状态或在分散状态下控制絮凝。

◇流平剂可以降低涂料的表面张力,防止贝纳德涡流,使表面光滑平整,色彩均一。

◇增稠剂或触变剂能使涂料产生结构粘性,改变涂料的流变性,控制颜料的运动。

◇预先对颜料进行表面处理或改性也是防止浮色发花的方法之一。

 (1)流平剂用作防发花剂

流平剂种类较多用于防发花的主要有硅油、有机硅树脂、丙烯酸共聚物。硅油是大家熟悉的流平剂,硅油不能解决颜料的发花,它只能使发花变成浮色,形成均一色调的表面,解决不了颜料的分离和絮凝。所以多数作为减少颜料发花的助剂使用。硅油和涂料中的有机物不相混容,在空气与涂膜的界面处浓缩,使表面张力下降,在表面扩张,形成单分子层。由于硅油层表面张力低、曲率半径变大,能扩展到全表面,因此能形成较好的光滑的表面状态,防止涡流产生。用显微镜检查可以发现,没加硅油前,涡流非常明显。加了硅油后,表面完全没有涡流产生形成一个平滑如镜的涂面。Haselmeyer-wahn作了两个试验,证明添加硅油后,在涂膜表面的下层,还会形成旋涡流网格。一个试验是将加了硅油的,以锐钛型钛白配制的白漆制成样板,使涂膜长期曝晒,待强烈粉化后,可在粉化了的涂面下面看到明显的旋涡流网纹。另一个试验是在清漆中,加入少量铝粉着色,从显微镜下可以清楚地看到表层下面的旋涡流网格。有机硅树脂也是经常使用的一种防发花助剂,这类助剂主要是用聚醚和聚酯改性的聚烷基硅氧烷。其与涂料的混容性优于硅油。主要作用是降低涂料的表面张力。有利于对底材的湿润。达到良好的流平状态。它们也能在涂膜表面形成单分子层、降低表面张力,不会产生涡流,达到防止发花的作用。使用有机硅类助剂,应注意有机硅聚合物的活性基团、热稳定性和用量。有的会带来再涂性的障阻,使用过量,浓度过高与涂料树脂相容性不好,会产生桔皮和缩孔。BYK公司、 Henkel公司、德谦公司、Tego公司都生产此类助剂。聚丙烯酸酯类的流平剂也常作防发花剂使用。这类助剂作用与有机硅树脂大致相同只是流平剂平均分子量不能太大,而且分子量分布要窄,这样有利于单分子层形成。Henkel公司、BYK公司生产的聚丙烯酸酯类的流平剂都可用作防发花剂。 

(2)触变增粘剂用于防浮色发花

添加增粘剂或触变剂会使涂料具有结构粘性,改变涂料的流变性。涂料的粘度增加会降低涂料中颜料的沉降速度,防止颜料的分离,达到防止浮色和发花的目的。这种添加剂并不是在所有的涂料中都可以使用,例如在采用浸涂和喷涂施工的涂料中就不宜使用,对流平会有影响。用量要经试验确定。若这些助剂使用不当,仍有可能发生絮凝。这类助剂都是大家熟悉的增稠触变剂,同时具有防浮色发花的作用,但他们却不具备使颜料粒子表面改性的作用,因此对于防止复杂颜料的浮色发花,效果并不十分明显,却有增稠、流平不佳的副作用。

 

(3)湿润分散剂的防浮色发花作用

湿润剂能提高研磨分散效率,使颜料粒子在涂料中的粒度分布均匀,减少粒径差。分散剂能吸附在颜料的表面,形成厚的吸附层,产生斥力,使颜料分散体处于稳定的分散状态,防止颜料产生有害絮凝。还有的分散剂能使颜料粒子间产生共絮凝,防止单一颜料过度絮凝,从而达到了防止浮色发花的作用。

 

颜料浮色发花与粒径大小、密度、絮凝程度的关系,可以认为若粒径大小相当,保持均匀分散或形成颜料粒子间的共絮凝,是防止颜料产生浮色发花理想的方法。控制絮凝的湿润分散剂恰恰能达到此目的,通常所指的浮色发花防止剂就是这部分助剂。用于防止浮色发花的湿润分散剂种类很多:有天然高分子如卵磷脂;合成高分子,有长链多氨基酰胺、高分子羧酸酯或磷酸酯、高分子不饱和聚羧酸。这种合成高分子类分散剂可以使混合颜料形成杂絮凝,防止单一颜料的过度絮凝。

另外,特殊乙烯类聚合物具有齐聚物的分子量,属于高分子活性剂,作为分散稳定剂、湿润剂、触变剂。根据其分子量和组成不同还可作消光剂、防流挂剂使用。偶联剂主要有硅系、钛系偶联剂、其功能是湿润分散、防浮色发花、防沉、增加涂膜与底材的附着力。 

嵌段共聚物,有人称其为超分散剂,这种高分子活性聚合物吸附点多、吸附力强,形成的吸附层厚度大,产生的熵斥力较强,它是用于溶剂型涂料的有效分散剂,具有较好的防浮色发花作用。蒂森公司生产的常用的防浮色无硅型的EP-1558,和含硅型的EP-1559S




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