廣東江西水性工業(yè)漆配方設(shè)計(jì)的這些要點(diǎn),你都考慮到了嗎?
小編和大家一起討論了如何金屬漆的性能~
本期,一起說(shuō)說(shuō)水性工業(yè)漆的配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)~
首先,涂料的基本組成部分~這個(gè)就不多說(shuō)啦,小伙伴們都知道~
小編想說(shuō)的是相對(duì)于油性涂料來(lái)說(shuō),水性涂料較大的不同在于分散介質(zhì)是水,為了成膜和控制揮發(fā)速率等,會(huì)加入少量的助溶劑~
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的日積月累,小編覺(jué)得配方設(shè)計(jì)的 關(guān)鍵點(diǎn) 在于
“水”的存在~
為什么這么說(shuō)呢,其實(shí)總結(jié)之前的經(jīng)驗(yàn),會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題的出現(xiàn)都是因?yàn)樗拇嬖诙鴮?dǎo)致的。而這些問(wèn)題,在油性涂料中很少出現(xiàn),或者不會(huì)出現(xiàn)~
接下來(lái),小編和大家具體討論,水的存在,為我們解決要求的同時(shí),會(huì)給我們的配方設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)哪些 困難和挑戰(zhàn)~
01 表面張力
液體表面任意二相鄰部分之間垂直于它們的單位長(zhǎng)度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內(nèi)的分子的殊受力狀態(tài)密切相關(guān)。
有話要說(shuō)~
從表面張力的角度來(lái)看,相比油性涂料來(lái)說(shuō)、無(wú)論是對(duì) 基材的潤(rùn)濕,還是對(duì) 粉料的潤(rùn)濕,水性涂料都加困難~~因此,在水性涂料里我們需要額外的加入一些助劑來(lái)進(jìn)行調(diào)整。如何選擇合適的助劑,對(duì)整個(gè)漆膜的表面效果和后期的性能都有非常重要的影響~~~
1基材潤(rùn)濕劑
潤(rùn)濕前提條件
涂料的表面張力<基材的表面能
水性體系的表面張力相對(duì)于油性體系來(lái)說(shuō)高很多,加上面對(duì)復(fù)雜多樣的基材,尤其是表面能很低的塑膠基材,要額外的加入多的基材潤(rùn)濕劑去 降低體系的表面張力。
類型
有機(jī)改性聚硅氧烷
硅酮表面活性劑
氟表面活性劑
非硅類表面活性劑
選擇考慮因素
降低靜態(tài)表面張力
相容性,防縮孔
溶解性,穩(wěn)泡傾向
2分散劑
分散過(guò)程
顏料的潤(rùn)濕、分散、穩(wěn)定
對(duì)于油性涂料來(lái)說(shuō),由于其低表面張力,因此,對(duì)粉料的潤(rùn)濕分散性也會(huì)高于水性涂料。此外,在油性體系中,樹脂是溶解在溶劑中,是一個(gè)均相的體系,而在水性涂料中,樹脂多的是分散在水中,是一個(gè)多相的體系,所以穩(wěn)定性也相對(duì)較差~因此,要選擇合適的分散劑~
穩(wěn)定過(guò)程
靜電穩(wěn)定、空間位阻
分散過(guò)程
考慮因素
和主體樹脂良好的混溶性
有效分散顏填料
不影響涂層的耐鹽霧,耐鹽水,耐水性能
綜合以上考慮因素,在水性工業(yè)漆中,應(yīng)用較廣的就是高分子類分散劑。
高分子類分散劑
高分子類分散劑包含錨定基團(tuán)和伸展鏈
錨定基團(tuán)包裹在顏料表面,伸展鏈伸展在水或溶劑性體系中
在水性涂料中,因?yàn)榘袡C(jī),無(wú)機(jī)和防銹顏料,分散劑需要多錨定基團(tuán)的設(shè)計(jì)
同時(shí)伸展鏈需要一些疏水改性的設(shè)計(jì),從而在涂層干燥后,不影響涂層的耐性
02 氣泡
產(chǎn)生氣泡是涂膜的一種弊病。在涂裝過(guò)程中,涂料經(jīng)攪拌、泵料輸送時(shí),混入了空氣,一時(shí)不易消散,施工后,在涂膜干燥前又沒(méi)有析離出去,涂膜表面便出現(xiàn)氣泡。
消泡過(guò)程
分類
有機(jī)硅消泡劑:消泡力強(qiáng),易縮孔---控制用量,研磨前加;
礦物油類消泡劑:消泡力弱,混溶性好---研磨后加;
含二氧化硅類消泡劑:易消光,縮孔較少。
考慮因素
在效率和相容性之間找到正確的平衡
相容性太好,消泡/脫泡效果弱
消泡/脫泡效率太高,會(huì)帶來(lái)表面缺陷
對(duì)于預(yù)選擇,簡(jiǎn)單的 篩選試驗(yàn) 是非常有效的
對(duì)于決定,應(yīng)該進(jìn)行 實(shí)際應(yīng)用 或模擬實(shí)驗(yàn)
建議要做 儲(chǔ)存穩(wěn)定性 試驗(yàn)
03 性
在化學(xué)中,性(Chemical polarity)指一根共價(jià)鍵或一個(gè)共價(jià)分子中電荷分布的不均勻性。如果電荷分布得不均勻,則稱該鍵或分子為性;如果不均勻,則稱為非性。
從溶解度的角度看,分子的性對(duì)物質(zhì)溶解性有很大影響。性分子易溶于性溶劑,非性分子易溶劑非性溶劑,也即 “相似相溶”。
在涂料中,水的性非常大,所以它對(duì)于樹脂來(lái)說(shuō)基本上是沒(méi)有溶解力的。而在油性涂料中,樹脂是溶解在溶劑里的,所以體系的粘度可以根據(jù)不同的溶劑搭配來(lái)進(jìn)行調(diào)整,而且穩(wěn)定性好。而水性涂料則需要加入額外的增稠劑來(lái)進(jìn)行粘度的調(diào)整。
1增稠劑
水性涂料具有強(qiáng)的觸變性,受剪切力影響較大,因還需選擇合適類型、合適用量的流變助劑進(jìn)行搭配。
在水性涂料中,盡量使用聚氨酯增稠劑,可搭配氣相二氧化硅或者膨潤(rùn)土
不用/少用纖維素類或堿溶脹類增稠劑,降低對(duì)涂料耐鹽霧耐水的影響
04 閃銹
閃銹:是水性涂料干燥過(guò)程中出現(xiàn)的銹蝕。
產(chǎn)生原因:水性涂料是導(dǎo)體,在存在電位差的不同區(qū)域間形成電流,在水、氧氣的共同作用下,產(chǎn)生腐蝕。
產(chǎn)生的因素:水、氧氣、金屬底材。
分類
閃銹抑制劑的作用機(jī)理與涂料長(zhǎng)效機(jī)理一致的,也有緩蝕型、鈍化型和屏蔽型這3種。
考慮因素
具有還原作用的物質(zhì)釋放負(fù)電荷而起到緩蝕作用,是簡(jiǎn)捷和有效的方法。但這類物質(zhì)離子性太強(qiáng),易導(dǎo)致耐水性、耐鹽霧的下降;
傳統(tǒng)的亞硝酸鈉、鉬酸鈉、鍶鉻黃等,價(jià)格低,效果好,用量少,目前還具有競(jìng)爭(zhēng)力,但是有些影響性能;
此外,就是復(fù)配類的防閃銹助劑。
05 成膜助劑
水性涂料的防護(hù)作用基于樹脂良好的成膜性。
同一個(gè)樹脂,不同成膜助劑的效率不同,需要根據(jù)脂篩選合適的成膜助劑
合適的成膜助劑:
相容性,加入不破乳
成膜效率
施工時(shí)合適的揮發(fā)速率
在涂料施工中,溶劑從漆膜中揮發(fā)出去,其揮發(fā)速率會(huì)影響干燥時(shí)間和漆膜的外觀和物理性能。溶劑的揮發(fā)速率受溫度、蒸汽壓、表面與提及之比和表面空氣流速四個(gè)變量的影響。水的揮發(fā)還受相對(duì)濕度的影響。
05 顏料
按照顏料在涂料中的用途,可以分為四大類:著色顏料、體質(zhì)顏料、防銹顏料和功能顏料。
1著色顏料
著色顏料在涂料中的主要作用時(shí)著色和遮蓋物面,因此除了要求它們不溶于水、油和溶劑外,主要在色彩方面要鮮艷美麗,具有良好的著色力和遮蓋力,對(duì)光、熱穩(wěn)定性好,在相對(duì)的時(shí)間內(nèi)不變色。
值得注意的時(shí)其中的鉛鉻黃顏料,是鉛的化合物,通常含鉛量53~64%,含鉻在10%~16%之間,目前已經(jīng)開始收到限制使用。
2體質(zhì)顏料
體質(zhì)顏料是低折射率的白色或者無(wú)色顏料,在習(xí)慣上稱為 填料。工業(yè)漆中常用的體質(zhì)顏料油碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、高嶺土和云母粉等。
碳酸鈣 分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣,輕質(zhì)碳酸鈣的相對(duì)密度小,顆粒細(xì)。碳酸鈣的價(jià)格低廉,性能穩(wěn)定,耐光耐候性好。
硫酸鋇 有和合成兩種,產(chǎn)品即重晶石粉,合成產(chǎn)品為沉淀硫酸鋇,其性能較好,白度高,質(zhì)地細(xì)滑。
滑石粉 是滑石礦經(jīng)過(guò)磨細(xì)而成的粉末,手觸之有滑膩感可以改良涂料的施工性,其纖維狀結(jié)構(gòu)能夠降低涂膜的可滲透性,增強(qiáng)涂膜的耐久性。
高嶺土 具有化學(xué)惰性,流動(dòng)性良好,選用與鈦白粉相同粒徑的高嶺土可以提高鈦白粉在涂料中的遮蓋力。
云母粉 是云母礦磨細(xì)而成的細(xì)粉,其片狀結(jié)構(gòu)能有效地減少水在涂膜中的穿透性,還能減少涂膜的開裂傾向,提高涂膜的耐候性。
3防銹顏料
防銹顏料的主要功能是防止金屬腐蝕,提高漆膜對(duì)金屬表面的保護(hù)作用。
01物理性防銹顏料
鐵紅,云母氧化鐵,微細(xì)玻璃片等
化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的惰性顏料或填料,在涂層中填充作用,降低腐蝕介質(zhì)的透過(guò)速度
通過(guò)片狀顏料的屏蔽作用來(lái)提高性能
02化學(xué)性防銹顏料
磷酸鋅,改性磷酸鋅,磷酸鈣,鉬酸鋅,鉬酸鈣,三聚磷酸鋁,離子交換型防銹顏料等
化學(xué)緩蝕作用的防銹顏料能與金屬表面發(fā)生作用如鈍化,磷化
產(chǎn)生新的表面膜層,鈍化膜,磷化膜等
03有機(jī)緩蝕劑
有機(jī)硝基化合物鋅鹽,鄰苯二甲酸鋅鹽
4功能顏料
功能顏料能夠提供給涂料的功能,如耐高溫、防火、導(dǎo)電和防止海生物等。
新余市互利化工有限公司,始于1997年,公司座落于風(fēng)景秀麗的旅游城市—新余市下村工業(yè)基地,占地200畝,公司擁有生產(chǎn)設(shè)備和的檢測(cè)手段,有一批高素質(zhì)的從事工程師,年生產(chǎn)能力達(dá)10萬(wàn)噸,是一家優(yōu)良水性工業(yè)漆研發(fā)和制造的化工企業(yè)。
江西重油漆廠家主要生產(chǎn)品種:水性工業(yè)專用漆;各類高、中檔鋼結(jié)構(gòu)專用漆;工程機(jī)械油漆;工業(yè)重類專用漆;醇酸類工業(yè)專用漆、地坪漆等100多類花色品種,廣泛用于不同的工業(yè)領(lǐng)域。銷往我國(guó)各地,主要省份:湖南、湖北、江西、福建、浙江、江蘇、廣東等二十多個(gè)省份和地區(qū)。
新余互利化工有限公司與各國(guó)各地上百家公司企業(yè)和代理商建立了良好的互動(dòng)關(guān)系,有著很高的企業(yè)信譽(yù)。
公司的宗旨:“質(zhì)在優(yōu), 價(jià)在實(shí),商在信,人在誠(chéng),共同發(fā)展”。
我們真誠(chéng)希望您和我們有多的溝通,如果有機(jī)會(huì)與您長(zhǎng)期友好的合作,將是我們至大的榮幸,歡迎大家來(lái)我公司洽談業(yè)務(wù)和指導(dǎo)工作,合作共贏。
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