水性涂料快干剂有哪些
LZ这个问题不好回答!我从以下几方面来分析:
第一,看水性涂料是单组份还是双组份。如果是单组份的话一般加入水性催干剂或者快速成膜助剂,这又叫助成膜剂,如果是双组份涂料的话就需要添加固化剂,催干剂和固化剂都是快干剂,有助于明显提升涂料的干燥时间和实干性能。
第二,从溶剂来看,水性涂料的快干剂就是水性涂料用的挥发性快的溶剂了,一般就添加乙醇。
第三,水性涂料要想干燥快,其实可以搭配多种树脂或添加快干功能性单体来增加体系的干性。
镁强粉可以用于水性涂料中吗?具有一定补强功能的粉体填料。镁强粉在油漆、涂料方面耐曝晒、抗高温,在紫外光照射下不变色,能长期保持原有的光泽与色彩,有较好的耐酸碱腐蚀的性能,且耐水性好,耐污染、耐老化性能较强,耐磨、耐蒸汽和化学稳定性,及较强阻燃性能。
二氧化硅含量:61%氧化镁的含量:31%白度:90
镁强粉的特点
1,粒度细,质地较硬,可提供平滑的手感。
2,降低光泽,具有良好的平光效果
3,比表面积和吸油量大,可大量吸油而使增稠效果显著。
4,具有疏水性和亲有机性,耐湿性优异。
5,白度好,遮盖力强,悬浮性能和流变性能优良,可减少产品的流挂和沉降。
6,具有空间位阻等效应,能使配方中的钛白粉均匀分散,从而使钛白粉增量,达到节约部分钛白粉的目的,可取代25-45%的钛白粉,从而降代成本。有其制漆后,漆的贮存稳定性及漆膜的性能均符合要求。
7,它超微细,不需研磨,降低能耗。
8,片状微晶结构,使涂膜能够吸收因膨胀或收缩而产生的压力,使涂膜免于发生裂缝和空隙的*象,施工性和涂刷性大大提高。
9,优良的户外耐久性,耐磨性并可增加漆膜对底材的附着力。
10,PH值呈碱性,包装稳定性和耐锈性优异。用途说明:
应用领域:
1、镁强粉应用于改良橡胶塑胶树脂之压模、压延、押出、射出等加工性能及可替换部份较昂贵之胶料10~15 %来降低原料成本。
2、镁强粉是用在橡胶塑胶树脂中之增胶剂(Plasticizers),尤其是在发泡产品中可助其加工成型,即减少聚合体分子间之磨擦力,使分子键因而容易移动,因此在加工中不论是压模、压出成型,将可促使缩短成型时间提高生产力。
3、镁强粉在聚合体中可使直链型(Linear)分子,经镁强粉架桥作用(Grosslinking)由平面结构变为三度空间之结构(NET-WORK)增强胶模之耐磨、韧性与抗裂作用(Antiblocking Effect)。
4、镁强粉中因聚烯烃在极细(二氧化硅SiO2氧化镁MgO)的表面混合处理,其有助于明和软硬度的控制,透明的薄膜若加入少量(5~10PHR)镁强粉,则能制得表面**之半光性扁系及抗结块(Antibocking)的性质。
5、镁强粉在胶料树脂中,可改变产品之物性-增加张力强度、耐冲击强度、剪切强度、扰曲强度、硬度、降低变形、伸张率、垫膨胀系数等。
6、镁强粉与胶料混炼后,压延或押出8m/m~10m/m厚度之薄片,有平滑且非常美好的表面,并能迅速减少气泡。
7、镁强粉亦属热安定剂(Heat stabisizers)之一种,因其本身含有**脂肪酸脂化合物,除了可当橡胶塑胶产品之润滑剂外,还可与析出之Hcl反应,使Hcl失去裂解之作用。
8、镁强粉具有抗氧化剂之功能,因其中含有芳香族化合物可防止聚合体中之键能受热、光或氧的作用断裂,致使胶料之强度降低或变脆,失去应用价值,这种现象在聚烯系塑胶如PVC、EVA、TPR、PE、ABS及各类橡胶中尤其显着。
9、镁强粉在油漆、涂料方面,耐暴晒、抗高温,在紫外光照射下不变色,能长期保持原有的光泽与色彩,有较好的耐-酸-硷-腐-蚀的性能,且耐水性好,耐污没、耐老化性能较强,耐磨、耐蒸汽和化学稳定性,及较强阻燃性能。
10、镁强粉可改善触感,并减少静电效果。
11、镁强粉渗入胶料中,可使产品易于印刷及涂饰。
1 实验部分
1.1 实验设备及仪器
实验设备及仪器见表1。
1.2 原材料
丙烯酸乳液、颜填料浆(自制)、水性催干剂(上海羽唐)、润湿分散剂(德谦)、流平剂(迪高)、消泡剂(德谦)、防闪锈剂(德谦)、pH 调节剂(陶氏化学)、增稠剂(毕克)、去离子水。
1.3 涂料配方
水性工业涂料配方见表2。
1.4 水性涂料的制备
将上述原料依次加入多功能分散机中,以800 r/min分散30 min,调节pH 为8——8.5,并视情况增减增稠剂量或用水稀释调节至施工黏度,过滤、喷涂,放置于标准环境中自然干燥。
1.5 性能测试
1.5.1 涂层的表干和实干时间
根据GB 1728-1979 对涂层的表干、实干时间进行测试。
1.5.2 涂层附着力的测定
根据GB/T9286-1998对涂层的附着力进行测定。
1.5.3 涂层耐水性的测定
根据GB/T 1733-1993 对涂层的耐水性能进行测定。
1.5.4 涂层硬度的测定
按照GB/T 1730-2007 对涂层进行测试。
1.5.5 涂料贮存稳定性的测定
将制备好的涂料放入压盖式金属漆罐中,密封后将漆罐放入温度为50 ℃的烘箱中,静置贮存7 d 后取出,目测观察漆罐中涂料有无增稠、分层现象,并以1——5 级进行评价,1 级最好,5 级最差。
2 结果与讨论
2.1 催干剂用量对表干、实干时间的影响
不同用量催干剂对涂层干燥情况的影响如表3所示。
从表3 可以看出,加入催干剂后,涂层表干时间明显缩短,加入0.5%催干剂后表干时间缩短一半,加量达到1%时表干时间仅为0.5 h,继续增加催干剂用量表干时间不再变化。而实干时间在添加量为2%时最快为24 h,继续添加催干剂无明显变化。由此可知,达到最佳干性催干剂添加量为2%,但从成本考虑加入1%的为最优。
2.2 催干剂对涂层附着力的影响
通过对比附着力等级,得出不同用量涂层附着力级别。催干剂对涂层附着力的影响如表4 所示。
由表4 可以看出,未添加催干剂的涂层附着力为1 级,而加入催干剂后附着力达到0 级。这说明催干剂的加入能提高涂层的附着力,这是因为催干剂存在,加快了水分子在涂层中达到挥发速度,而水性涂料成膜主要依靠水分子挥发,因此更快的干燥速度使得涂层成膜速度加快,从而增强了涂层与底材之间的附着力。又因为不同于传统的含金属离子的催干剂,传统的催干剂在涂层干燥后,涂层中残留的金属离子会影响涂层附着力,使附着力降低,而本实验使用的催干剂不含金属离子且催干剂本身不与涂层中的物质发生化学反应,也保证了涂层良好的附着力。
2.3 催干剂用量对涂层耐水性的影响
加入不同用量催干剂后的涂层耐水时间如下图1所示。
由图1 可以看出,随着添加量的增加,涂层耐水性明显增强。添加量为0.5%和1%时,增加明显,由无催干剂的30 d 分别增加为40 d 和45 d,而添加量继续增加时,耐水时间变化不大。可见,该催干剂对涂层的耐水性有明显提升作用。
2.4 催干剂用量对涂层硬度的影响
加入不同用量催干剂后涂层硬度如图2 所示。
根据上述实验数据,固定催干剂的用量为0 和1%,每12 h 测定一次摆杆硬度,由图2 可以看出,添加催干剂的涂层单摆硬度均大于不添加催干剂的涂层。随着干燥时间的增加,两涂层硬度均增加,但加入催干剂的涂层硬度增加更为明显且上升幅度更大,由12 h 时的31 s 最后增加为54 s,其中36 h 处增加最多,由35 s 增加至47 s。这可能是因为涂层由表干转变为实干所致,而后趋势逐渐平缓。
2.5 催干剂用量对涂料贮存稳定性的影响
将50 ℃下静置贮存7 d 后的漆罐取出,观察漆罐中涂料分层情况并对分层情况进行评价,然后用调刀以一定速率均匀搅动涂料,观察涂料黏度变化。通过评级得出加入催干剂对涂料贮存稳定性的影响情况,测试结果如表5 所示。
从表5 可以看出,对比空白实验加入催干剂后体系均出现黏度增大的现象,且随着加入量的增加,后增稠更加突出。可能是因为催干剂为多孔性微球结构,造成其表面积大,从而需要大量液体包裹因此在静置一段时间后出现后增稠现象。而随着催干剂的加入涂料静置分层现象得到改善,加入量为1%时达到1 级,之后继续增加催干剂含量涂料分层情况并未明显变化均为1 级。这种现象是因为涂料黏度增加,导致体系中分散的颜填料沉降速率减慢从而提高了体系稳定性,而加入1%时体系后增稠所带来的黏度增加已经使涂料黏度满足不分层条件,故继续添加催干剂无明显变化。
为保证涂料施工黏度要求,我们根据催干剂的用量减少增稠剂的使用量以得出最佳添加比例。根据上面实验结果固定催干剂添加量为1%,调整增稠剂用量,测试结果如表6 所示。
从表6 可以看出,当增稠剂的添加量降低为0.1%时,分层和后增稠情况最好为1 级,而继续减小增稠剂的用量则出现分层现象,而大于0.1%时,依然有明显的后增稠现象。因此综合考虑催干剂添加量为1%且增稠剂用量为0.1%时,涂料贮存稳定性最优。
3 结语
通过一系列实验发现,使用新型水性催干剂后,涂层表干、实干时间明显缩短,涂层的附着力和耐水性能有明显的提升。该催干剂在涂层表干后能迅速提升涂层硬度,对涂层的初期防护能力有明显增强。但使用该催干剂时有一定的后增稠现象,实际施工时需注意调整配方黏度,适当降低增稠剂用量。总体来说,该水性催干剂性能优异,在水性体系中应用前景广泛。
涂料助剂按照其使用和功能可分为以下几类:
(1)涂料生产用助剂,如润湿剂,分散剂,消泡剂;
(2)涂料贮存用助剂,如防沉剂,防结皮剂,防霉剂,防腐剂,冻融稳定剂;
(3)涂料施工用助剂,如触变剂,防流挂剂,电阻调节剂;
(4)涂料成膜用助剂,如催干剂,流平剂,光引发剂,固化促进剂,成膜助剂;
(5)改善涂膜性能用助剂,如附着力促进剂,增光剂,防滑剂,抗划伤助剂,光稳定剂;
(6)功能性助剂,如抗菌剂,阻燃剂,防污剂,抗静电剂,导电剂。
增塑剂是用于提高树脂可塑性的物质,对于有些树脂,增塑剂是不可或缺的,如PVC树脂,对于有些树脂而言,增塑剂只是添加剂,增塑剂又叫塑化剂;
润湿剂是用于提高溶液或乳液润湿性能的物质,大多是对水性体系而言,由于水的表面张力比较大,很多表面不能浸润,润湿剂可以降低表面张力
第一种餐具催干剂主要成分为表面活性剂,一般都由多种表面活性剂复配而成,降低表面活性剂的浊点或水溶性可能有助于增强其在餐具表面的吸附趋势,加快其吸附速度,但由此又会带来其他不利的影响。如浊点过低会使产品在配制时遇到很大的困难,如需要使用额外的水溶助长剂,使成本大幅度提高,同时还可能使漂洗液的铺展性变差。
工业催干剂有很多种。例如油墨催干剂,油墨催干剂是一种为了加快油墨的干燥速度的化学品。 因为干性植物油因为本身混杂有微量有机抗氧物质,影响对氧的吸收,导致它的氧化聚合反应速度比较慢,不能满足正常印刷的需要。它一方面能和抗氧物质发生反应生成沉淀,排除抗氧物质的影响另一方面也直接促进干性植物油分子的聚合反应。因此,可以大大地加快干燥速度。
另外还有一种催干剂是在涂料中用是涂料工业的主要助剂,其作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥,达到快干的目的。传统的钴、锰、铅、锌、钙等有机酸皂催干剂品种繁多,有的色深,有的价高,有的有毒。开发的稀土催干剂产品,较好地解决了上述问题,但也只能部分取代价昂物稀的钴催干剂。开发新型的完全取代钴的催干剂一直是涂料行业的迫切愿望。
小编说这么多了,相信大家对催干剂的成分也有了一定的了解,不管是在生活中,工业中,催干剂都有巨大的作用,尤其是在工业中,催干剂起了决定性的作用,但是由上文所说,洗碗机用的催干剂还是有其他副作用的,工业中一些稀有的催干剂没有代替品,小编想,有可能就是因为催干剂的成分没有找到替代品,小编相信这些问题都会在不远的将来就会解决,如果大家想了解更多的催干剂成分,欢迎来土巴兔查阅。
(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂乳化剂等。
(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等。
(3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。
每种助剂都有其独特的功能和作用,有时一种助剂又能同时发挥几种作用。各种涂料所需要的助剂种类是不一样的,某种助剂对一些涂料有效,而对另一些涂料可能无效甚至有害。因此,正确地、有选择地使用助剂,才能达到最佳效果。
水性漆和油性漆的区别
装修后空气质量是否超标,越来越受到诸多家庭的关注,那么装修采购的材料是否甲醛超标是否有污染,比如油漆,水性漆和油性漆采购中哪个更有优势呢?让我们一同来认识一下。
一、水性漆
分类
水溶型:指以水溶性(醇酸、环氧、高分子)树脂为成膜物配制的漆。
水稀释型:指后乳化乳液为成膜物配制的漆。
水分散型 (乳胶漆):指以合成树脂乳液为成膜物配制的漆。
2、优点
以水作溶剂,节省大量资源消除了施工时火灾危险性降低了对大气污染仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在5%~15%之间,而阴极电泳涂料已降至1.2%以下,对降低污染节省资源效果显著。
水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工对材质表面适应性好,涂层附着力强。
涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗,并有效减少对施工人员的伤害。
电泳涂膜均匀、平整。展平性好内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性电泳涂膜有最好的耐腐蚀性,厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性最高可达1200h。
3、缺点
水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高,因水的表面张力大,污物易使涂膜产生缩孔
水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差,输送管道内的流速急剧变化时,分散微粒被压缩成固态微粒,使涂膜产生麻点。要求输送管道形状良好,管壁无缺陷。
水性涂料对涂装设备腐蚀性大,需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料,设备造价高。水性涂料对输送管道的腐蚀,金属溶解,使分散微粒析出,涂膜产生麻点,也需采用不锈钢管。
烘烤型水性涂料对施工环境条件(温度、湿度)要求较严格,增加了调温调湿设备的投入,同时也增大了能耗。
水的蒸发潜热大,烘烤能量消耗大。阴极电泳涂料需在180℃烘烤而乳胶涂料完全干透的时间则很长。
沸点高的有机助溶剂等在烘烤时产生很多油烟,凝结后滴于涂膜表面影响外观。
二、油性漆(建筑油漆)
1、分类
天然漆(又名国漆、大漆):有生漆、熟漆之分。天壤漆漆膜坚韧、耐久性好、耐酸耐热、光泽度好。
油科类油漆涂料:(1)清油(俗名熟油、鱼油)。由精制的干性油加入催干剂制成。常用作防水或防潮涂层以及用来调制原漆与调和漆等。(2)油性厚漆(3)油性调和漆。
树脂类油漆涂料:(1)清漆(树脂漆)(2)磁漆(3)光漆(俗名腊克)(4)喷漆(硝基漆)(5)调和漆。由干性油料、颜料、溶剂、催干剂等调和而成。
防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。
标记、防污、绝缘等。
防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰等各种不同作用等。
颜色五光十色、绚丽多彩、质感好。
会释放有毒物质,其本身属于易燃易爆物
刺激性气味较大
水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。
二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家
(一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);
(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));
(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);
(四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;
从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。
成膜助剂在水性涂料中的状态
根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烃类,如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇单甲醚DPM;C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。
三、成膜助剂的选择标准
理想的成膜助剂应具有下列特性:
(一)、成膜助剂必须是聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有极佳的成膜效率,并具有很好的相容性,极好降低水性树脂的最低成膜温度,不会会影响漆膜的外观及其光泽;
(二)、气味低、加量少、效果优异、环保性佳、具有一定的挥发性,有效调节干燥速率,以便于施工;
(三)、优异的水解稳定性,在水中的溶解度小,其挥发速度应低于水和乙醇,在成膜前保留在涂料涂层中,成膜后须完全挥发,不影响涂膜性能;
(四)、加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面,能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能,充分溶解和溶胀水性树脂不影响乳胶粒子的稳定性。
四、成膜助剂的发展方向
尽管成膜助剂对乳胶漆的成膜有很大作用,但成膜助剂是有机溶剂,对环境是有影响的,所以发展的方向是环境友好型的有效成膜助剂:
(一)是降低气味。Coasol、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、TXIB、TXIB和Texanol的混合物都能降低气味。尽管TXIB在降低MFFT和早期耐洗刷性稍差,但通过和Texanol的混用,能在这些方面得到改善。
(二)是降低挥发性有机物(VOC)。多数成膜助剂是涂料VOC的重要组成部分,因此成膜助剂应该用得越少越好。选用成膜助剂要优先考虑不属于VOC限制范围,但挥发性不得太慢、成膜效率还要高的化合物。在欧洲,VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴,所以使成膜助剂向高沸点发展。如Coasol、LusolvanFBH、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、二异丙醇己二酸酯。
(三)是低毒、安全、可接受的生物降解性。
(四)是活性成膜助剂。丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯(DPOA)是不饱和的可聚合有机物,均聚物Tg=33℃,无气味。其结构式如下:
在较高Tg值的乳胶漆配方中,不需成膜助剂,而加DPOA,并加入少量催干剂,如钴盐。DPOA就可降低成膜温度,使乳胶漆在室温成膜。但DPOA不挥发,不仅环境友好,而在催干剂作用下进行氧化自由基聚合,增加了涂膜的硬度、抗粘性和亮度。因此,DPOA被称为活性成膜助剂。