B20/PD-06助剂在过氯乙烯涂料中的应用

   日期:2022-05-07     浏览:178    
核心提示:1 引言由于过氯乙烯涂料性能比较全面,现在仍然广泛用于防腐涂料、机床机械等很多工业领域。但是传统的过氯乙烯涂料在生产过程中
1 引言
由于过氯乙烯涂料性能比较全面,现在仍然广泛用于防腐涂料、机床机械等很多工业领域。但是传统的过氯乙烯涂料在生产过程中,由于没有找到合适的轧浆液,一直采用轧片法生产,费时费力,涂料细腻程度低、附着力差等。为解决此问题,长期以来国内各相关生产厂一直在尝试使用轧浆的方法生产过氯乙烯涂料,虽然想了很多的办法,但是,采用轧浆法生产过氯乙烯涂料,至今依然没有获得满意的结果。文献报道,生产过氯乙烯涂料时,使用不干性油改性醇酸树脂轧浆液或普通增塑剂来轧浆,色漆很容易发生凝聚现象,导致变色、倒光、分层、沉淀等一系列的漆膜弊病。较细的颜料颗粒和黏度较大的基料都能降低沉降速率,但是只不过延迟沉降而不能防止沉降。据报道采用二甲苯树脂轧浆的工艺,可避免上述现象,但经笔者试验证实,效果并不理想。
本人经过大量试验,发现了一种能将轧片法改为轧浆法的工艺,用B20/PD—06助剂的协同作用能很好地解决这一问题,涂料稳定性可达半年以上,同时涂料的技术指标不受影响,并且提高了生产效率。到目前尚未见到轧浆法工艺生产过氯乙烯涂料的报道。

2试验部分
2.1原材料
原材料有:B20助剂,西班牙TOLSA公司;PD—06颜料分散剂,金鱼化工助剂公司;过氯乙烯树脂,天津;醇酸树脂,金鱼涂料集团;颜填料,国产。
2.2试验过程
制漆工艺:
(1)在醇酸树脂中加入PD一06颜料分散剂,搅拌10 min,缓慢加入配方量的颜填料,高速搅拌20 min;
(2)用配方指定的稀释剂调整黏度;
(3)进人砂磨机研磨至规定细度;
(4)在调漆罐中,加入预先溶解好的过氯乙烯树脂液,浆料细度合格后,加入配料罐,边加边搅拌;
(5)预先按下列方法将B20做成母液膏,加入配料罐中,搅拌均匀;
预凝胶的制备工艺:极性活化剂为3%~10%(以PANGEL B20为基础的质量比);剪切程度为高剪切;搅拌时间为5~15 min;
(6)调色、检测,至合格后过滤、包装。
制漆配方见表1。

2.3性能测试
色漆流挂性的测定按GB 9264—88规定检测;涂料贮存稳定性按GB 6753.3—86规定检测。

3结果与讨论
3.1流变助剂的作用
使用流变助剂的目的有几个方面:①防止涂装时流挂,调整涂膜厚度;②防止贮存时颜料沉降,或使沉淀软化以提高再分散性;③改善涂刷性;④防止涂料渗人多孔性基材,改善刷痕和流平性。因为流变助剂形成凝胶网络后,赋予涂料在低剪切速率下的结构黏度,防止颜料的沉降,使得涂料具有触变性。实际应用时需要在流挂和流平2个性能中取得适当平衡,即在施工条件下,涂料黏度暂时降低,能有充分的时间使涂料流平,在黏度滞后恢复期间保持低黏度,显示良好的涂膜流平性,一旦已经流平后,黏度又逐步增大,这样就起到了防止流挂的作用。流变助剂在涂料组成中引入了疏松网络,这样的结构是脆弱的,轻微的搅拌即能破坏,静置后,又形成结构,它能使颗粒悬浮而不沉降。
3.2 B20助剂组成及性质
B20流变助剂是一种基于海泡石(镁硅盐)的流变助剂。为了使它与低极性的体系或溶剂有相容性,B20流变助剂表面用有机物进行改性。当B20流变助剂作为添加剂使用时,就会使涂料形成一种三维网状微粒,同时增加最终产品的黏度和触变性。使用B20流变助剂有以下特点:适当的触变性和假塑性,从而可以在控制流挂的同时保持很好的流平性;可以获得高的“屈服值”,这样可以使得在运输和保存过程中保持高的稳定性,从而避免颜料和填料的沉淀。
3.3 B20流变助剂的增稠机理
B20流变助剂可以形成很稳定的三维网状相互交叉的微纤维结构。这种纤维网可以通过H:0或极性分子的氢键进一步加强,氢键是建立在表面氢氧根和临近的粒子之间的。当涂料进行搅拌时,PANGEL B20微纤维沿应力的方向进行定向拉伸,因此,纤维网状结构渐渐被破坏,导致黏度的降低,便于涂料流平。当搅拌停止时,微纤维结构重新进行自由移动,并且重新恢复网状结构,黏度升高,这样避免了在湿的涂层中发生流挂现象。网状结构的恢复比它的破坏要慢一点,这种现象可认为是触变性的作用,这种作用有益于在涂料的抗沉淀和流平特性之间建立一个好的平衡。同时B20流变助剂可以提供高的屈服值,增强了网状纤维稳定的强度。这种特性可以使它有效地控制沉淀的产生。
3.4 PD—06颜料分散剂的作用
PD—06颜料分散剂为本公司自主研制的一种高效颜料分散剂,可以用在涂料中作增色剂、分散剂、研磨助剂、悬浮剂、润湿剂等。本文主要利用其分散与悬浮作用,使极性活性剂与流变助剂充分接触,确保流变助剂充分润湿,与B20流变助剂协同防沉。添加量一般为颜料的O.5%~5.0%。
3.5 B20与有机膨润土用量对过氯乙烯漆稳定性的影响
B20与有机膨润土用量对过氯乙烯漆稳定性的影响见表2。

结果表明,用B20流变助剂代替具有自分散能力的有机膨润土,可以在将流挂提高20%时不影响涂料的流平。B20流变助剂代替具有自分散能力的有机膨润土,同样也改善了体系的流变特性,保持了填料的稳定性,防止了沉淀的产生和脱水收缩现象的发生。

4结语
B20流变助剂/PD一06颜料分散剂协同作用,能够较好地解决过氯乙烯涂料轧浆中的颜料沉降问题,可以将轧片法改为轧浆法,降低了工人的劳动强度,降低了能源消耗,节省生产时问,提高了工作效率,能产生较好的经济效益和社会效益,具有较高的推广价值。
 









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