新型潤濕分散助劑在汽車漆中的應(yīng)用
摘要:介紹分散助劑CA6000在汽車漆分散顏料漿中,良好的潤濕分散性和經(jīng)濟(jì)實用價值及其使用效果。
關(guān)鍵詞:汽車漆;分散濕潤助劑;應(yīng)用
1 引言
涂料中的顏料,由于比表面積大,通常都會吸附一層水分子膜,尤其在高濕環(huán)境下,這層水分子膜在顏料表面被溶劑,展色料濕潤之前必須被置換掉。然而親水表面對水分子層強(qiáng)大的親和力很難被取代,尤其在溶劑型樹脂展色料中,如果不能取代則很可能造成常見的弊病,從初始的研磨效率低,貯存過程中返粗、絮凝、分層,直至施工中浮色發(fā)花,漆膜出現(xiàn)耐久性等系列問題。
FLEXITANE.CA6000是美國陶氏化學(xué)公司最近推出的一種溶劑型多功能助劑,其在濕潤分散方面的作用倍受青睞。因其對顏料表面有比對水分更強(qiáng)的吸附能力,故能比較容易取代水分子膜,從而節(jié)省研磨分散所需的時間和能量,改善顏料的展色力,較好的保證油漆批次間的顏色重現(xiàn)性,提高漆膜的光澤和鮮映性。
2 實驗結(jié)果與討論
用CA6000在研磨漿和高固體分汽車漆的應(yīng)用上做了一些試驗和探討,而在成熟配方的基礎(chǔ)上將它代替部分價格較高的濕潤分散劑和部分價高的溶劑,其應(yīng)用效果從以下四個方面進(jìn)行評價:①完成分散研磨所需時間的長短;②漆膜的光澤;③分散劑和價高溶劑的用量;④絮凝作用的程度。
2.1 實驗設(shè)備及儀器
實驗設(shè)備:臥式砂磨機(jī)(臺灣三尹)、恒溫水浴、三輥機(jī)。
檢測儀器:(4.0~25)μm刮板細(xì)度計、測厚儀(德國畢克)、光澤儀、色差儀(德國畢克)、
(涂-4杯)粘度計、鉛筆硬度儀、沖擊儀、柔韌性測定儀、附著力測定儀(劃格法)、遮蓋力測定儀等.
2.2 實驗部分
2.2.1 CA6000在顏料漿中的應(yīng)用
研磨配方見表1所示。
表l 顏料漿的研磨配方
注:PMA(丙二醇甲醚醋酸酯);blsperse32500(超分散劑)。
用20L臥式砂磨機(jī)將顏料漿分散至細(xì)度為10μm,研磨600kg物料,A配方需要(3~3.5)h;而B配方只需要(2.5-3)h。將等量的A漿及B漿分別加到lOOg純白汽車面漆中,制得膜厚同樣為40μm的樣板,用BYK-Gardner色彩精靈色差儀測兩個樣板的色差,可觀察到加入B漿樣板的dL* 值(光亮值)較加入A漿的樣板暗了38.5%
上述實驗結(jié)果顯示CA6000在顏料漿制備中可以起到以下作用:
(1)可以顯著的縮短研磨時間;(2)顯著的提高了顏料的著色力。
2.2.2 CA6000在高固體分汽車漆中的應(yīng)用
為驗證CA6000良好的潤濕性和對浮色、發(fā)花、絮凝等的影響,實驗采用藍(lán)色汽車面漆系統(tǒng),其配方見表2所示。
表2 藍(lán)色汽車面漆配方
注:EEP(二乙氧基丙酸乙酯)。
研磨至細(xì)度為lOμm,然后將色漆噴板全面檢測,測得A配方與B配方的漆膜性能見表3所示。
通過實驗可以看到:(1)填加CA6000助劑的配方分散劑用量及部分價高溶劑的用量要明顯少于未填加的,由此可明顯降低成本;(2)從表3檢驗結(jié)果顯示填加CA6000助劑的與不填加的在20°光澤上相差明顯,這表明填加CA6000助劑對于提高20°光澤作用明顯。而20°光澤的明顯改善又間接的表明了鮮映性的改善與提高。實驗結(jié)果同時也顯示填加CA6000助劑后漆的遮蓋力有較明顯的提高。
表3 藍(lán)色汽車面漆性能檢測結(jié)果
技術(shù)指標(biāo)
檢測項目 A配方 B配方
光澤(60°/20°)/% 95.0/88.6 95.5/91.3
硬度(鉛筆硬度) H H
沖擊性/cm 50 50
柔韌性/mm 1 1
附著力(劃格法)/級 0 0
遮蓋力 75 69
指擦實驗:用手指擦拭半干狀態(tài)下的漆膜,對比顏色的變化。通過檢驗顏色的變化,A配方略深、B配方基本無顏色變化。
指擦實驗的實質(zhì)是使用機(jī)械手段促使顏料重新分布以恢復(fù)復(fù)合顏料的本色,浮色的程度可以通過摩擦區(qū)域漆膜與原漆膜的顏色差異來確定,浮色、發(fā)花一起消除的前提是使不同顏料平均粒子大小,通過適度的共絮凝作用控制在相近的程度。摩擦實驗的結(jié)果顯示,CA6000助劑的加入基本消除了浮色、發(fā)花的現(xiàn)象,即有效的控制了顏料的共絮凝。
涂料貯存穩(wěn)定性檢驗(50±52)℃,放置30d,見表4所示。
表4 涂料貯存穩(wěn)定性
技術(shù)指標(biāo)
檢測項目 A配方 B配方
粘度變化值/級 6 8
其它測定值/級 10 10
注:此檢驗以10級為最好,級數(shù)越低則越差,1級為最差。
從實驗結(jié)果表明,填加CA6000助劑對于漆的穩(wěn)定性有一定的改善,同時也說明了其對顏料分散穩(wěn)定有積極作用.
3 結(jié)語
根據(jù)上述實驗結(jié)果潤濕分散劑CA6000在分散效率、涂膜光澤、涂料貯存等方面都起到了良好的效果,并且其成本也較傳統(tǒng)分散劑價廉,因而其應(yīng)用前景看好。
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|