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        水性工業(yè)烤漆的“水峰”避讓與流變行為控制

        2016-06-21 01:50:31葉聰謝萬(wàn)如崔鵬張玉周其龍安徽本雅明涂料有限公司安徽合肥3000安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院安徽合肥30039
        安徽化工 2016年3期
        關(guān)鍵詞:烤漆流變水性

        葉聰,謝萬(wàn)如,崔鵬,張玉,周其龍(.安徽本雅明涂料有限公司,安徽合肥3000;.安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,安徽合肥30039)

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        水性工業(yè)烤漆的“水峰”避讓與流變行為控制

        葉聰1,謝萬(wàn)如1,崔鵬2,張玉1,周其龍1
        (1.安徽本雅明涂料有限公司,安徽合肥230001;2.安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,安徽合肥230039)

        摘要:給出了一種水性工業(yè)烤漆在使用時(shí)越稀釋越稠化的解決方法,研究了紙粘度(30秒)水性漆體系的流變劑選型原則,對(duì)生產(chǎn)和配方設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

        關(guān)鍵詞:水性;烤漆;水峰;流變

        1 前言

        隨著環(huán)境污染的加劇以及國(guó)家環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格實(shí)施,溶劑型涂料的使用愈來(lái)愈受到限制,水性涂料、粉末涂料、輻射固化涂料是今后的發(fā)展方向。就粉末涂料及輻射固化涂料而言,由于上游原材料工業(yè)技術(shù)瓶頸和現(xiàn)場(chǎng)施工條件的制約,未能大面積推廣,而水性化是目前涂料綠色發(fā)展的主流和趨勢(shì)。

        水性工業(yè)烤漆可以“濕碰濕”噴涂,性能優(yōu)、耐性好、成膜快、效率高,非常適合自動(dòng)化流水線作業(yè)。但目前水性工業(yè)烤漆也存在一些問題,如在水性丙烯酸氨基高光面漆體系中,由于顏料PVC濃度較低,即顏基比較小,為保證高遮蓋性和高豐滿度,施工時(shí)兌水量有限,只有5%~10%,這時(shí),常會(huì)出現(xiàn)一種所謂的“水峰”現(xiàn)象,即一定范圍內(nèi)兌水稀釋,非但粘度未降低,反而變稠,導(dǎo)致噴涂霧化更加困難,涂膜粗糙、桔皮、流平差,再繼續(xù)兌很多水稀釋才能把粘度降下來(lái),但此時(shí)涂膜又出現(xiàn)流掛、遮蓋差、光澤及豐滿度下降;水分過(guò)多時(shí),還影響到烘烤時(shí)的揮發(fā)梯度,造成漆膜的爆泡及發(fā)霧等現(xiàn)象。這種稀釋時(shí)粘度不降反升的現(xiàn)象,行業(yè)謂之“水峰”現(xiàn)象。本文通過(guò)水性樹脂及小分子一元醇的選擇,解決了避讓“水峰”的方法。

        另外,這種水性丙烯酸氨基類工業(yè)烤漆因限制施工時(shí)的兌水量,所以本體粘度也不高,涂4杯粘度往往小于30秒,要做到罐內(nèi)防沉降,施工不流墜,流變助劑的選擇也很關(guān)鍵。本公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和探索,定性地比較了幾類流變助劑的優(yōu)劣。

        2 水峰“避讓”實(shí)驗(yàn)及流變助劑比較

        選用金團(tuán)化學(xué)5025B、產(chǎn)品A、產(chǎn)品B、產(chǎn)品C等水性樹脂,不斷增加稀釋比,分別作出各自的粘度變化曲線,如圖1。

        圖1 不同水性樹脂的粘度變化曲線

        由圖1可見,水性樹脂5025B、產(chǎn)品A、產(chǎn)品B、產(chǎn)品C的“水峰”分別在10%、15%、25%~30%、35%~40%。

        再以5025B水性樹脂為例,制成丙烯酸氨基烤漆,配方如表1。

        表1 合成丙烯酸氨基烤漆的配方

        將不同助溶劑制成水性漆,以去離子水稀釋作粘度曲線,如圖2。

        由圖2可見,在涂料配方中加入一定量的小分子一元醇,“水峰”均能提前??紤]到甲醇的毒性,實(shí)際應(yīng)用中,選乙醇和異丙醇為宜。

        表2 各試劑的優(yōu)劣比較

        圖2 不同助溶劑制成的水性漆的粘度曲線

        低粘度體系的防沉降,抗流掛的流變行為控制,主要選用改性蒙脫土、氣硅、RD凝膠、締合性流變助劑等,各自優(yōu)劣比較如表2。

        由表2可見,僅就使用性能而言,RD凝膠是最適宜的。

        3 結(jié)論

        工業(yè)用水性丙烯酸氨基烤漆要在使用時(shí)避開“水峰”,在配方設(shè)計(jì)時(shí),不僅要考慮到樹脂的其它性能,“水峰”過(guò)于滯后的樹脂也不宜采用,加乙醇或異丙醇可以使“水峰”大幅度前移,從而在稀釋時(shí)就避開了“水峰”。低粘度體系(30秒以內(nèi))的防沉抗墜選用RD凝膠最為適宜?!?/p>

        doi:10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.03.016

        中圖分類號(hào):TQ633

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):1008- 553X(2016)03- 0047- 02

        收稿日期:2016- 01- 12

        作者簡(jiǎn)介:葉聰(1963-),男,高級(jí)工程師,從事化工技術(shù)工作,13856997082,18917230830@163.com。

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