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《水性分散劑與增稠劑的選擇和配伍》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、地坪網(wǎng)http://www.dpwang.com水性分散劑與增稠劑的選擇和配伍王春偉1,鄭樹軍1,湯靜芳1,馮炎龍2(1.浙江華特集團(tuán),浙江臨安311300;2.浙江臨安市科達(dá)涂料研究所,臨安311300)摘要:以不同類型合成分散劑和締合增稠劑進(jìn)行試驗(yàn),分析其乳膠漆的貯存、施工和應(yīng)用性能,為優(yōu)化沙發(fā)分散劑與締合增稠劑的選擇和配伍提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:乳膠漆;分散劑;締合增稠劑;耐水性;吸水率0.引言分散劑和增稠劑是水性涂料中不可缺少的助劑。締合型增稠劑具有親油親水基團(tuán),有類似“聚合型表面活性劑”的作用[1],締合型增稠劑與表面活性劑不僅產(chǎn)生類似的行為方式,
2、而且還與相同或相似的組分發(fā)生相互作用。目前廣泛采用的聚合物涂料分散劑實(shí)際上也是一種特殊類型的界面活性劑。分散劑和締合增稠劑處于共同的水相介質(zhì)并在顏料及乳液粒子表面有競(jìng)爭(zhēng)吸附,兩者之間存在著復(fù)雜的競(jìng)合關(guān)系[2],它們的搭配組合是否合理直接影響乳膠漆的各項(xiàng)性能。本文重點(diǎn)研究了不同分散劑和締合增稠劑的選擇組合對(duì)乳膠漆的調(diào)色性能、黏度穩(wěn)定性、涂膜光澤和吸水率的影響,探討了影響因素及產(chǎn)生機(jī)理,提出了水性分散劑與增稠劑選擇和配伍使用的建議。1.實(shí)驗(yàn)1.1原材料與儀器設(shè)備1.1.1原材料AC261純丙乳液:進(jìn)口;國(guó)產(chǎn)水溶性分散劑;國(guó)產(chǎn)耐水性分散劑:進(jìn)口水溶性分散劑;
3、進(jìn)口耐水性分散劑;國(guó)產(chǎn)聚氨酯增稠劑;TT-935疏水改性丙烯酸增稠劑;NS801消泡劑;殺菌防霉劑;醇酯12成膜助劑;R930二氧化鈦;1250目重質(zhì)碳酸鈣;丙二醇;AMP-95多功能分散劑;OP-10潤(rùn)濕劑;德固薩酞青藍(lán)漿。1.1.2儀器設(shè)備高速盤式分散機(jī);實(shí)驗(yàn)室砂磨機(jī);NDJ-1旋轉(zhuǎn)黏度儀;斯托默黏度儀;BrooksfieldDVⅡ黏度儀;刮板細(xì)度儀;顆粒圖像處理儀;精度01001g電子天平;電腦光澤儀。1.2實(shí)驗(yàn)過程1.2.1分散劑滴定測(cè)試混合33.3份R930二氧化鈦、33.3份1250目碳酸鈣及33.3份蒸餾水,將分散劑慢慢添加到顏料與填料分
4、散體時(shí),分散體黏度下降,用NDJ-1旋轉(zhuǎn)黏度儀3號(hào)轉(zhuǎn)子測(cè)定分散體30r/min黏度。地坪企業(yè)黃頁(yè)http://123.dpwang.com地坪網(wǎng)http://www.dpwang.com1.2.2分散劑分散穩(wěn)定性試驗(yàn)將水150g、分散劑6g混合,將R930二氧化鈦150g、1250目重質(zhì)碳酸鈣150g慢慢加入到分散劑水溶液介質(zhì)中,以500r/min的速度攪拌進(jìn)行潤(rùn)濕,直至干粉顏料全部潤(rùn)濕,將粘附在壁上和分散軸上的顏料清理到分散體中,分散5min。以3000r/min的速度砂磨30min,分散過程中保持混合體系的溫度在60℃以下,按照GB/T6753.1
5、—1986立即測(cè)試顏料初始細(xì)度。按照GB/T2794—1995測(cè)定顏料分散體在6r/min條件下的黏度和60r/min條件下的黏度。將制得的顏料水分散體密封放置24h后,再攪拌均勻,按照GB/T6753.1—1986測(cè)試顏料放置后的細(xì)度。試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1分散劑分散及穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果1.2.3增稠劑流變性試驗(yàn)按GB/T2794—1995的方法測(cè)定水性聚氨酯增稠流變劑的締合增稠作用,稱取350g乳液置于不銹鋼杯中,調(diào)整分散盤與杯底的距離為1cm,以300r/min的速度攪拌,緩慢加入聚氨酯增稠劑,添加量為0.5%,將轉(zhuǎn)速調(diào)至600r/min攪拌15min
6、,取出,用BrooksfieldDVЦ黏度儀測(cè)定6r/min和60r/min條件下的黏度,乳液為AC261純丙乳液。試驗(yàn)結(jié)果見表2。地坪企業(yè)黃頁(yè)http://123.dpwang.com地坪網(wǎng)http://www.dpwang.com表2聚氨酯增稠流變劑試驗(yàn)對(duì)比1.2.4分散劑與增稠劑締合試驗(yàn)先制備二氧化鈦顏料漿,(方法同上,耐水性分散劑具有一定的表面活性應(yīng)在分散完成時(shí)加消泡劑消泡)。以500~1000r/min速度攪拌二氧化鈦顏料分散體,并在攪拌下慢慢添加締合型聚氨酯增稠劑PU40(加入量為顏料漿總量的1%),繼續(xù)攪拌5~10min,增稠后的顏料分散
7、體系加蓋靜置12h左右。用20倍的水稀釋顏料水分散體,在40~100倍電子顯微鏡下觀測(cè)顆粒間的締合狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,國(guó)產(chǎn)分散劑E締合狀態(tài)較為均勻,而進(jìn)口分散劑D締合狀態(tài)不勻,部分過度締合,而部分未充分締合,見圖1、圖2。圖1國(guó)產(chǎn)分散劑E締合狀態(tài)地坪企業(yè)黃頁(yè)http://123.dpwang.com地坪網(wǎng)http://www.dpwang.com圖2進(jìn)口分散劑D締合狀態(tài)1.2.5涂料性能評(píng)價(jià)分散劑和增稠劑直接作用于涂料的流變性能,同時(shí)對(duì)涂膜質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響,通過對(duì)這些性能的評(píng)價(jià)對(duì)分散劑和增稠劑選配有十分重要的意義。采用的半光深色外墻調(diào)色基礎(chǔ)漆配方如表3
8、所示;流變性能測(cè)試結(jié)果見表4;涂膜性能測(cè)試結(jié)果見表5。表3基礎(chǔ)漆配方注:質(zhì)量控制:KU黏度85