隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格以及人們環(huán)保意識(shí)的日漸增強(qiáng)，水性涂料技術(shù)快速發(fā)展，水性涂料市場(chǎng)迅速擴(kuò)大。
近年來(lái)，水性涂料發(fā)展的過(guò)程中，出現(xiàn)水溶性涂料，如水溶性烤漆，水溶性醇酸涂料以及水溶性環(huán)氧涂料等，這些涂料在水性涂料中也占據(jù)不少的市場(chǎng)份額。
水溶性涂料中，所用的主體樹(shù)脂，如水溶性丙烯酸樹(shù)脂，水溶性聚酯樹(shù)脂，水溶性醇酸樹(shù)脂及水溶性環(huán)氧酯，其本身樹(shù)脂中含有較多的醇醚類溶劑，以及在涂料配制過(guò)程中也會(huì)加入部分醇醚類溶劑，使得整個(gè)涂料配方體系中醇醚類溶劑含量較多。
普通的水性增稠劑，如水性聚氨酯增稠劑，水性丙烯酸類增稠劑，以及其他無(wú)機(jī)類增稠劑，難以在此體系中增稠，使得此體系中，防沉抗流掛性能差。
基于以上情況輝虹助劑進(jìn)行了相關(guān)研究，并開(kāi)發(fā)了新一代水溶性體系用防沉，抗流掛助劑HR7022。
此助劑易分散，可直接添加到體系中，不需要預(yù)分散；在水溶性體系中，不易產(chǎn)生顆粒，板面效果好，不影響光澤，防沉抗流掛優(yōu)異，穩(wěn)定性好；并且HR7022還有幫助銀粉排列作用。
HR7022是針對(duì)水性體系開(kāi)發(fā)的防沉劑，適用于水性涂料領(lǐng)域，對(duì)各種樹(shù)脂兼容性優(yōu)異，特別針對(duì)水性金屬顏料的防沉和定向有明顯效果，而且不會(huì)明顯增加體系觸變性。HR7022優(yōu)異的防沉性，適用于各種涂料體系，對(duì)各種水性樹(shù)脂寬容性，特別是含醇醚量較大的水性工業(yè)漆體系，能建立起高效的防沉和防流掛效果。
助劑：
分散劑HP1096
潤(rùn)濕流平劑HS6064B
消泡劑HF3208
流平劑HL5510
附著力促進(jìn)劑HS6055
增稠劑HR7022
樹(shù)脂：
水溶性烤漆用丙烯酸樹(shù)脂
氨基樹(shù)脂
水溶性醇酸樹(shù)脂
水溶性環(huán)氧酯
水性羥基丙烯酸分散體
水性固化劑
溶劑：
BCS
水
顏填料、色漿：
鈦白粉
鐵紅
碳酸鈣
水性鋁銀漿
設(shè)備：
玻璃瓶
砂磨機(jī)
分散機(jī)
光澤儀
流掛儀
馬口鐵
銅版紙
烘箱
線棒
色漿制備：按表1中，將分散劑，樹(shù)脂，水，BCS，DMEA攪拌均勻，邊攪拌邊加入顏填料，最后加入消泡劑預(yù)分散30分鐘。然后進(jìn)入砂磨機(jī)研磨細(xì)度至15μm以下。
涂料制備：按表2中配方加入樹(shù)脂、色漿、溶劑、水等其他助劑制備成涂料。
涂料性能測(cè)試
抗流掛性能測(cè)試，防沉性能測(cè)試，板面效果測(cè)試，涂料穩(wěn)定性測(cè)試。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
水溶性丙烯酸烤漆配方
圖1 不同類型增稠劑在水溶性烤漆中的抗流掛實(shí)驗(yàn)
如上圖1所示，HR7022在水溶性丙烯酸烤漆中抗流掛性能好，而水性聚氨酯增稠劑和水性丙烯酸增稠劑在此體系中抗流掛性能差。
水性聚氨酯稠劑主要靠締合作用與氫鍵作用增稠，水性丙烯酸增稠劑主要靠締合和堿溶脹作用增稠。水溶性丙烯酸烤漆中含有較多的醇醚類溶劑，醇醚類溶劑對(duì)水性聚氨酯增稠劑的溶解力很強(qiáng)，造成其氫鍵作用遭到破環(huán)，使其無(wú)法在此體系中增稠。水性聚丙烯酸增稠劑，本身就是一種乳液，較多的醇醚類溶劑直接使其破乳、析出，也無(wú)法在此體系中增稠并且產(chǎn)生很多顆粒。
HR7022是聚酰胺類增稠劑，此增稠劑可在醇醚類溶劑中溶脹使得體系增稠，并且也可以和水形成氫鍵，在水溶性丙烯酸體系中，增稠抗流掛性能好。
圖2 不同類型增稠劑在水溶性烤漆中板面效果
圖3 不同類型增稠劑在水溶性丙烯酸烤漆中性能影響
從圖3中可以看出，在水溶性丙烯酸烤漆中，HR7022綜合性能明顯好于水性聚氨酯增稠劑，以及水性丙烯酸增稠劑。
圖4 水溶性烤漆中HR7022不同添加量抗流掛圖
圖5 HR7022添加量對(duì)水溶性丙烯酸烤漆性能影響
圖6 HR7022添加量對(duì)涂料性能影響
由圖6可以看出，HR7022添加量增加，防沉性能和抗流掛性能增加，光澤幾乎不變，HR7022添加量大小對(duì)光澤度造成影響很小。
圖7 HR7022與同類型競(jìng)品對(duì)抗流掛實(shí)驗(yàn)圖
由圖7可以看出，競(jìng)品在水溶性丙烯酸烤漆中板面顆粒很多，可能是競(jìng)品在此體系中不易分散，相容性不好導(dǎo)致。
圖8 HR7022與競(jìng)品在水溶性烤漆中防沉性能對(duì)比
圖9 HR7022與競(jìng)品在水溶性烤漆中性能對(duì)比
圖10 水溶性丙烯酸烤漆HR7022與同類型板面效果圖
由上圖10可以看出，水溶性丙烯酸烤漆中，HR7022綜合性能良好。
表3 水溶性醇酸體系配方
圖11 水溶性醇酸體系抗流掛實(shí)驗(yàn)
圖 12 水溶性醇酸體系板面效果
圖 13 水溶性醇酸體系防沉對(duì)比
圖 14 水溶性醇酸體系HR7022與競(jìng)品綜合性能對(duì)比
表4 水溶性環(huán)氧酯配方
圖 15 水溶性環(huán)氧酯抗流掛實(shí)驗(yàn)
圖16 水溶性環(huán)氧酯體系防沉實(shí)驗(yàn)圖
圖17 水溶性環(huán)氧酯板面效果圖
圖18 水溶性環(huán)氧酯體系綜合性能圖
HR7022防沉抗流掛性能較好，光澤高。
表5 水性雙組份聚氨酯銀粉漆配方
圖19 水性雙組份聚氨酯銀粉漆銀粉排列圖
由圖19所示，空白銀粉排列很差，HR7022對(duì)銀粉排列較好，HR7022有幫助銀粉排列作用，可能原因HR7022對(duì)鋁粉有吸附作用，吸附在鋁粉表面有助于銀粉定向排列，還有可能是HR7022在此體系中通過(guò)締合作用和氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得鋁粉不易移動(dòng)。
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知輝虹水性聚酰胺蠟防沉劑HR7022在水溶性涂料體系中通用性強(qiáng)，與體系的兼容性好，防流掛，防沉性能優(yōu)異，且不易產(chǎn)生顆粒不影響板面流平效果，不影響光澤，HR7022還可以幫助銀粉排列。
本文探討了不同類型的水性防沉劑對(duì)水溶性涂料性能影響，以及水性聚酰胺蠟防沉劑在不同類型水溶性涂料性能的影響。水溶性涂料體系中，防沉劑的選擇至關(guān)重要，選擇對(duì)防沉劑才會(huì)取得事半功倍的效果。輝虹新型水性聚酰胺蠟防沉劑與傳統(tǒng)水性聚酰胺蠟防沉劑不同，不需要預(yù)分散，易添加到水溶性涂料中，且綜合性能優(yōu)異。
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