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氟碳涂料调色用基础漆的配方设计,氟碳涂料调色用基础漆的制备,并从氟碳树脂的选择、钛白粉用量、分散剂和润湿剂的搭配、增稠剂及混合溶剂的选配等方面进行了讨论
2019年09月18日    阅读量:867     新闻来源:中网信息    |  投稿

1 前 言

由于氟碳涂料本身具有的特性,目前国内大多数厂家的主要产品是金属色和白色,不能根据客户的要求来随时调配颜色。特别是调配较深颜色时,更会出现许多弊端。同时,外来色浆的大量引入,对产品的各项性能指标都会产生较大的影响:粘度大幅下降,光泽降低,施工性能差等中国建材网cnprofit.com


同时,由于氟碳涂料本身的问题,外加色浆与氟碳涂料体系相容性不像其它涂料体系那样简单,在调色时还会出现浮色、发花现象。


另外,基础漆中的白色颜料含量不合理也会造成调色困难:①颜色无法达到要求;②色浆加入量过大,造成成本过高及涂膜性能大幅下降,降低产品的市场竞争力;③白色颜料含量过高,调较深色漆时反而容易浮于表面,影响调色准确度和产品质量。


用于调配较深色氟碳涂料的基础漆应该具有展色性好、涂刷后无浮色、发花现象,调色后粘度下降在正常范围内,施工性好,特别是颜色贮存稳定性要好等性能。


2 实验部分

2.1 氟碳涂料调色用基础漆配方(见表1)

氟碳涂料调色用基础漆配方

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2.2 操作工艺

将混合溶剂、助剂、树脂投入到分散缸中,分散均匀,然后投入颜、填料,中速分散均匀,过砂磨,检测细度,合格,然后送检,用增稠剂调节粘度。

2.3 产品指标及检测方法(见表2)

产品指标及检测方法

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3 结果与讨论

3.1 氟碳树脂的选择

氟碳树脂作为主要的成膜物质,对涂膜的性能起着决定性的作用。不同的氟碳树脂具有不同的性能。目前,市场上常温固化氟碳树脂的性能对比见表3。

几种氟碳树脂的性能对比

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由表3可见,不同品牌的氟碳树脂各有优缺点,根据不同的使用环境和性能要求进行选择。 在高档的领域选用进口的,一般民用的可以考虑国产的。因为进口的价格非常高,尽量避免不必要的性能过剩。虽然氟碳树脂具有比一般树脂更优异的耐酸碱、耐老化性,抗污性强,易擦洗,但不同的生产工艺、配方的差别,以及与各种助剂的相匹配性不同等,也会造成其他性能的差异。所以,选择树脂要经过实验综合考虑,从而使各方面性能达到最佳平衡。


3.2 钛白粉的用量

在普通涂料体系中,钛白粉的主要功能是提供较好的遮盖力。因此,对于白色漆中所用的钛白粉,考虑的是遮盖力同产品成本之间的性价比。钛白粉应用在氟碳涂料调色基础漆时,除了考虑遮盖力的问题外,更主要的是把它作为一种白色颜料来考虑,它的使用对产品在调色生产以及涂刷后涂膜的颜色影响很大。


在目前比较通用的颜色体系——孟塞尔颜色体系中,一个颜色具有三个颜色特性值:色调、饱和度、明度。钛白粉影响两个特性值:饱和度和明度,因此,在色漆中钛白粉的含量是非常重要的。当想要调出某一颜色时,基础漆中钛白粉含量越多,所需的色浆也越多。


同时,在氟碳体系中,由于自身体系润湿能力差,钛白粉特别容易吸附分散剂,如果钛白粉含量过多,所需调色色浆就过多,钛白粉同色浆中的颜料对色浆中的分散剂有一个竞争优势,所以比较容易引起浮色、发花现象。但基础漆也应有一定的遮盖力,经过实验证明,一般应控制在4%~7% 较为合适。


3.3 分散剂、润湿剂的选择搭配

分散剂、润湿剂的作用是将颜、填料的三四级颗粒经表面润湿并经机械力分散到一二级颗粒,并使其稳定存在,同时保持产品具有优异的展色性,使其在调制及涂刷时无浮色、发花等不良现象。但任何一种分散、润湿剂不可能对所有的颜、填料都具有很好的润湿分散效果,它对基料和颜、填料有很强的选择性。


每一种分散、润湿剂都有其不同的HLB 值,一般来说,无机氧化物、硫酸盐、碳酸盐类颜、填料所需分散、润湿剂的HLB 值为13~20;酞青蓝、酞青绿、汉沙黄等有机颜料,所需的分散、润湿剂的HLB值为14左右;炭黑、苯胺红类的则需要HLB 值为10~13 的分散、润湿剂。


同时,新的超耐候性的有机颜料不断出现,加上氟碳涂料本身的润湿能力特弱,所以,分散、润湿剂的搭配除尽量使整个分散、润湿体系的HLB 值范围大一些以外,还需要专有分散、润湿剂对某种颜料有更好的分散、润湿能力(这一点主要体现在色浆中),以使其对各种颜、填料均有很好的分散、润湿能力。


根据实践,在氟碳涂料体系中,有机硅类助剂影响层间附着力;一般的丙烯酸酯类助剂会影响耐候性,但它对无机颜料有很好的分散、润湿能力。所以,一般选用高分子丙烯酸酯润湿助剂与氟改性的高分子分散助剂搭配使用,较为理想。如EFKA4401、EFKA5010、EFKA5065、EFKA6065等搭配较为理想。


3.4 其他组分的选用

3.4.1 增稠剂的选择搭配

溶剂涂料中常用的增稠剂有:有机膨润土、气相二氧化硅、触变性丙烯酸树脂、纤维素酯、聚酰胺蜡等。聚酰胺蜡常用在金属漆中。其余四种增稠剂在调色基础漆中性能比较见表4。

氟碳涂料调色用基础漆的配方设计,氟碳涂料调色用基础漆的制备,并从氟碳树脂的选择、钛白粉用量、分散剂和润湿剂的搭配、增稠剂及混合溶剂的选配等方面进行了讨论 中网信息

四种增稠剂在调色基础漆中的性能比较

从表4 可以看出,有机膨润土表现中性,但它的耐候性不好,所以不能用在面漆中,只能用在底漆中;气相二氧化硅贮存稳定性好,耐候性好,但它在使用时不易分散,易产生小颗粒,流平性也不好;触变性丙烯酸树脂综合性能佳,但是有一个致命缺陷,就是不能后添加,在制成漆后不能任意调节粘度;纤维素酯综合性能也佳,且使用方便,可以在后期调节粘度,但需预制成浆,易生泡。综合考虑,在面漆中,触变性丙烯酸树脂、气相二氧化硅、纤维素酯按一定的比例搭配使用最为理想。

3.4.2 混合溶剂的配比

氟碳涂料体系是一个特殊的溶剂体系,所以其溶剂的选配也非常重要,一般要注意:①挥发速度越低漆膜流平性越好,但干燥时间也越慢;②由于它是双组分的,所有溶剂均要严格控制含水量;③调节混合溶剂的溶解度,使涂料体系的性能得以良好的展示。混合溶剂配比可为:二甲苯∶丙二醇甲醚乙酸酯∶二乙二醇乙醚乙酸酯=50∶30∶20。


4 结 论

(1)调较深色漆时,研制一种较为通用的调色基础漆是非常必要的。可以降低成本,方便生产,提高质量,使产品更具有市场竞争力。

(2)调配较深色基础漆时,除了要考虑生产普通白色漆时需要注意的因素外,同时还要注意产品的调色性及调色后产品性能的变化。精心搭配各种组分,尤其是分散剂和润湿剂的搭配,增稠剂的搭配,混合溶剂的选配以及钛白粉添加量,漆基的选择,只有各方面平衡得好,才能调配出好的深色漆来。

(3)由于氟碳涂料特殊的性能要求,以及施工时的特殊性,调配漆时,基础漆配方尤其是重要的。



氟碳涂料调色用基础漆的配方设计

徐小龙1,闫永强2,张 华1

(1.深圳天虹化工有限公司,518103;2.神马实业股份有限公司,平顶山467000)


标签:行业资讯原料动态产品资讯建材应用市场评论技术中心成品材料建筑基材涂料油漆建筑材料
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