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作為涂料原材料的一種,助劑的用量在配方中比例雖小,但作用重要。這些材料的加入能減輕涂料生產與應用環節出現的不理想狀況,同時讓涂料配制與使用的過程更容易操作。特定助劑的引入,還能給涂料帶來一些特別的能力。因此,助劑在涂料體系中處于重要位置。
應用于涂料的助劑類型較多,例如有機防沉劑、增稠劑、流平劑、泡沫劑、潤濕和分散劑等。
有機防沉劑
這類產品基礎多為聚烯烴,分散媒常采用某種溶劑,部分情況使用蓖麻油衍進行改性。這些添加劑存在液態、漿狀與粉狀三種形式。
流變表現:
有機防沉劑主要影響流變的功能是減輕顏料的分層趨勢,這是其典型應用。操作中,它會帶來粘度增加,并形成一定程度抵抗涂層向下移動的能力,這在工業涂料中尤其可見。有機防沉劑在溫度上升時會發生溶解,使得其效果減弱;然而當體系降溫后,原有的流變特征能夠回來。
有機防沉劑的應用:
讓防沉劑在涂料中更好地體現作用,需要進行恰當的分散與活化。步驟如下:
潤濕(針對干粉):干粉狀有機防沉劑是聚集體,需先用溶劑和/或樹脂使其顆粒分開才能潤濕。通常研磨時在中速攪動下加入即可。
解聚集(針對干粉):有機防沉劑的聚集作用不,部分情形下,簡單的渦流混合已經足夠。
分散、升溫、分散時間(所有類型):所有有機防沉劑都有一個較低的活化點,達不到該點,即使用力分散,也難有流變活性。此活化點高低與所用溶劑有關聯。超出此點后,施加的力會啟動有機防沉劑,使其潛力得以發揮。
流平劑
常用的流平劑主要有以下三類:
調整有機硅結構的流平劑
這類流平劑有助于調整涂料的表面特性,提升對底材的接觸能力,減輕縮孔出現的傾向;可降低濕膜表面因溶劑蒸發帶來的表面張力差異,讓表層流動性變好,促使涂料均勻展布;這類流平劑還能在成膜表面形成薄而平滑的層,從而提升涂膜表面順滑度及光感。
與涂料體系協調性強的長鏈樹脂流平劑
比如丙烯酸酯均聚物或共聚物,它能改變涂料與底材間的表面狀態來提升接觸性,減輕縮孔;并能在涂膜表面形成非常薄的一層,使表面張力更均衡,表層流動得以改進,延緩溶劑逸出速度,減少如橘皮、刷痕等不理想情況,使涂膜更均勻光滑。
以高沸點溶劑為主的流平劑
這類流平劑可影響溶劑的蒸發快慢,讓涂膜在固化期間,蒸發的速度與溶解的能力更協調,避免溶劑蒸發過快導致粘度急劇增而妨礙涂膜自然流展,造成流展不佳的問題;也能減輕因溶劑過快蒸發使基料溶解性下降、析出物導致的縮孔傾向。
泡沫劑
泡沫劑也稱為阻泡劑或消泡劑。阻泡劑用以延緩或阻止泡沫生成;消泡劑則是一種表面調整劑,能夠使已形成的泡破裂。兩者的區別在理論層面更多,性能出色的消泡劑也能起到阻泡作用。
一般而言,阻泡劑由三種基本部分組成:活性物質;擴散促進劑(可選);載體。
潤濕和分散劑
潤濕劑與分散劑具有多種作用可能,其主要的兩點作用是:減少完成分散操作所需的時長和/或能量,并保持顏料分散體的狀態穩定。潤濕劑和分散劑通常分為以下五類:
陰離子型潤濕劑
陽離子型潤濕劑
具有平衡結構的潤濕劑
含雙官能基團、結構不對稱的潤濕劑
非離子型潤濕劑
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