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涂料网详解水性涂料湿润分散剂
2018-05-11 15:47:39编辑:九月冬浏览次数:
  水性涂料是以水为溶剂或分散介质,水的介电常数大,所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外,水性涂料体系中,也往往有高聚物和非离子型表面活性剂,它们吸附在颜料填料表面上,形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差,尤其是对高价的电解质。
 
  1.1湿润剂
 
  水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。
 
  湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。
 
  湿润剂的发展趋势之一是逐步取代聚氧乙烯烷基(苯)酚醚(APEO或APE)类湿润剂,原因是其导致大白鼠雄性激素减少,干扰内分泌等。在乳液聚合时,聚氧乙烯烷基(苯)酚醚被广泛用作乳化剂。
 
  双胞表面活性剂也是新发展。它是由间隔基连接的两个双亲分子。双胞表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度(CMC)比其"单胞"表面活性剂低一个多数量级,其次是高效。如TEGO Twin 4000,它就是双胞硅氧烷表面活性剂,并具有不稳泡和消泡性。
 
  Air Products 开发了双胞表面活性剂(Gemini surfactants)。传统的表面活性剂具有一个疏水基的尾和一个亲水基的头,而这种新表面活性剂却具有二个亲水基和二个或三个疏水基,是一种多功能表面活性剂,称为乙炔二醇类,产品如EnviroGem AD01.
 
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  1.2分散剂
 
  乳胶漆用分散剂分为四大类:磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂和其他类分散剂。
 
  磷酸盐类分散剂中用得最多的是聚磷酸盐,如六偏磷酸钠、多聚磷酸钠(Calgon N,德国BK Giulini化学公司产品)、三聚磷酸钾(KTPP)和焦磷酸四钾(TKPP)。其作用的机理是通过氢键和化学吸附,起静电斥力稳定作用。其优点是用量低,约0.1%左右,对无机颜料和填料分散效果好。但也存在不足之处:一是随着PH值和温度的升高,多聚磷酸盐容易水解,造成长期贮存稳定性不良;二是多聚磷酸盐在乙二醇、丙二醇等二醇类溶剂中不完全溶解,会影响有光乳胶漆的光泽。
 
  据报道,磷酸酯分散剂是单酯、双酯、残余醇和磷酸组成的混合物,其结构式如图1所示。
 
  磷酸酯分散剂能稳定颜料分散体,包括活性颜料,如氧化锌。在有光涂料配方中,能提高光泽和擦净性。不同于其他湿润分散剂,加入磷酸酯分散剂不影响涂料的KU和ICI粘度。
 
  多元酸均聚物分散剂,如Tamol 1254和Tamol 850,Tamol 850是甲基丙烯酸均聚物。多元酸共聚物分散剂,如Orotan 731A,它是二异丁烯和马来酸的共聚物。这二类分散剂的特点是,在颜料和填料表面产生较强的吸附或锚固作用,具有较长的分子链以形成空间位阻,链端具有水溶性,有的还辅以静电斥力,达到稳定的结果。要使分散剂具良好的分散性,要严格控制分子量。分子量太小,空间位阻不足;分子量太大,会产生絮凝作用。对于聚丙烯酸盐类分散剂,聚合度为12-18能达到最佳的分散效果。
 
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