乳胶涂料流变性能控制研究

data-full-width-responsive="true"> 1 前 言对于涂料生产厂家而言, 乳胶涂料的耐擦洗、遮盖、光泽等性能已经很容易实现, 但涂料的流平性、丰满度、储存性能一直困扰着众多厂家。从试验数据和实际的现象分析, 影响乳胶涂料流变性能的主要因素是: 乳液、分散、增稠, 除了膨润土的影响是非常明显的, 其他粉料和溶剂影响是在一个较小的范围。要对乳胶涂料流变性能进行控制, 就要整体地看待分散、乳液、增稠这三个主要因素, 它们之间是相互关联的。分散是基础因素, 决定流变性能最根本的因素, 如果分散有问题, 再怎样调整乳液和增稠剂也很难有好的流变性能; 乳液是可选择因素, 只要乳液的物理指标合格, 都应该能通过增稠剂的选择调整到期望的流变性能, 只是乳液会影响增稠剂的种类和用量; 增稠剂是关键因素, 因为前两个因素确定以后, 增稠剂用哪一类, 用量范围基本已经确定, 调整只是要使流变性能有更佳的表现。2 分散对于乳胶涂料流变性能的影响21 T- 180 粉体改性剂能提高浆体的稳定性为使颜料粒子尽可能均匀地分布在液相体系中, 分散剂的使用必不可少。目前市面上用于水性颜、填料的分散剂主要是阴离子型的羧酸盐类分散剂, 有钠盐和铵盐两种。它主要是以提高颜填料粒子表面的电位, 使颜填料粒子得以分散。但羧酸盐类分散剂与颜填料粒子表面电荷相同, 因此羧酸盐类分散剂与颜填料粒子吸附力很弱, 分散剂很容易从颜填料粒子表面脱离, 从而引起弱絮凝。这种弱絮凝并不会引起浆体粘度在打浆后明显升高( 见表1 中2 号和4 号配方) , 不容易被发现, 但存放一段时间就可以发现, 这样会造成在调漆时低剪粘度较高, 漆的流平性很差, 没有丰满度。表1 T- 180 粉体改性剂对乳胶涂料稳定性的影响这是一个普遍存在的问题, 只是由于粉料的不同, 弱絮凝的程度不同, 从实际生产来讲, 通过砂磨机的浆体要比仅仅高速分散的浆体分散的好, 但是这也不能阻止弱絮凝的发生。如果有恰当的助剂能够和颜填料粒子表面有牢固的吸附, 那么就能够很大程度上阻止弱絮凝的发生。科莱恩新产品T - 180 粉体改性剂恰能起到这种作用。T- 180 是带有锚定基团和亲油基团的水溶性大分子, 如图1 所示。T - 180 具有特殊的锚定集团, 能够和颜填料粒子表面有牢固的吸附, T -180 的亲水基团提供分散性能、位阻, 防止絮凝,另外也为缔合型增稠剂提供更多的缔合点, 为乳胶涂料的中剪粘度和高剪粘度有所贡献, 提高涂料的流平和丰满度。加入T- 180 之后, 对于浆体的稳定性明显提高( 见表1 中1 号和3 号配方) 。22 T- 180 有利于乳胶涂料中、高剪粘度的提高乳胶涂料应该具有较高的高剪粘度和较低的低剪粘度, 这样涂料才具有很好的流平性能和丰满度。但是在调整乳胶涂料时总会发现很难实现所期望的状态, 总是在得到高剪粘度时, 低剪粘度已经高的不能接受, 牛顿型缔合型增稠剂( HEU R) 可以解决这个问题, 但是用量让人无法接受, 在增稠剂上要投入较高的成本, 如果想降低成本, 采用疏水改性碱增稠剂( HASE) 配合, 但粘度的调整很麻烦。这是由于HASE 的缔合能力远低于HEUR。采用了T- 180 以后, 由于在颜填料表面增加了疏水基团, 增加了缔合点, 提高了缔合型增稠剂的缔合能力, 有效地改善了乳胶涂料的中、高剪粘度, 有效地发挥采用疏水改性碱增稠剂( HASE) 的性能。T- 180 对于粘度和触变的影响见图2~ 图4。