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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-02-24


浅谈增稠剂在水性金属漆中的应用
增稠剂作为涂料中非常重要的一支助剂,对涂料的影响非常之大。它既能通过粘度、流变状态影响施工生产 ,也能通过在湿膜或干膜中的表现影响漆膜性能。涂料的很多性能都与增稠剂息息相关,如施工性、流平性、流挂、缩边、润湿性、耐水性、光泽、通透度……
如何选对、用好增稠剂,对配方的性能提升有重要意义。




增稠剂的应用以下,从不同体系的角度谈一下:

单组分轻防腐在轻防腐的体系中,颜基比较高,不同的颜填料成分复杂,在选用适当分散剂之外,增稠剂的选择也对体系稳定、漆膜状态等有很大影响。
首要任务是解决漆液的防沉降、防分水问题,丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE/HASE)在这一方面应用效果较好;适当搭配聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)可以获得良好的储存稳定与漆膜效果的平衡。

高溶剂含量体系现在市面上的水性漆并非全部都是纯水性,如水性醇酸、水溶性丙烯酸、水性环氧分散体、水性羟基丙烯酸分散体等,这几类产品一般都或多或少的含有部分溶剂,少则5-10%,多的可达30%。这就造成了一个常见的问题——不易增稠。
聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)整体性能表现较好比较适用,但是溶剂在水性体系中对增稠的缔合影响很大,很多的聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)在这样的体系中都难以奏效,要么起不到明显的增稠效果,要么添加量过大得不偿失。
这里给大家推荐两款增稠剂:
SV-1140水性聚氨酯缔合型增稠剂(低剪切)
SV-1540水性聚氨酯缔合型增稠剂(中剪切)
这两款增稠剂本身的增稠效率很高,在溶剂含量较高的体系中,也有非常优秀的表现,非常值得推荐。

双组份实色面漆在双组份实色面漆体系中,颜基比相对较低,单通过分散剂的作用,防沉降、防分水不足。并且该体系对光泽、板面等要求较高,应用聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)效果最好。
搭配固化剂配漆时,粘度会升高,如果A组分本身粘度过高,则可能使两组分不易混合均匀。所以一般粘度标准不会太高,这也导致其防沉降性能更加没有保障。
为了保证防沉降性能,建议固含和粘度标准不要太低,配漆时可先加少量水稀释。搭配低剪切增稠的聚氨酯缔合型增稠剂SV-1135(HEUR)可以有效提升体系稳定性。
丙烯酸碱溶涨型增稠剂(ASE/HASE)不建议在双组份体系中使用,因为它会对体系的活化期有较为严重的影响。
水性双组分聚氨酯涂料活化期的影响因素

罩光清漆在罩光清漆体系中,不存在防沉降及防分水的问题,且光泽、耐水等要求较高,应用时一般选用聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)。对于较低粘度需求的情况,甚至可以不添加增稠剂。
也正是由于高光泽的缘故,体系对板面流平、抗缩边、抗流挂性能要求很高,建议在选择增稠剂方向上进行筛选测试。我个人应用经验,推荐SV-1135、SV-1030和SV-1540,在板面效果和流平、缩边、抗流挂方面有不错的表现。


增稠剂的选择在水性金属漆体系中,面漆(包括罩光清漆、实色面漆)对板面效果、流平、光泽等要求较高,选择增稠剂时,以聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)为主;对于颜基比较高的体系,建议丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE/HASE)搭配聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)使用。
以下从水性金属漆常见的问题角度谈一下对于增稠剂的选择:

缩边缩边问题在水性金属漆中是一个比较常见的问题,这与水的特性有关。解决缩边问题有几个方向:提升低剪粘度、提升润湿铺展、调节干速。
该问题影响因素较多,树脂、溶剂、助剂都会对该问题产生影响,这儿只从增稠剂的角度分析。
提升低剪粘度是比较有效的方向之一。但是提升低剪粘度往往会影响润湿铺展和流动流平性能,所以一般需要不同剪切增稠剂的搭配。针对该问题,推荐使用SV-1030,该产品低中高剪切增稠全面且平衡,值得一试。

流平造成漆膜流平不良一般有两种情况:低剪粘度过高、粘度过低流动性太好。前者表现为喷涂后湿膜难以流平;后者表现为湿膜流平,但表干后有小皱纹。前者没有足够的流平动力,后者由于水分挥发不均匀而再次流动形成波纹状不流平。
前者一般是丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE/HASE)或低剪切聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)加量过多导致的,而后者则一般是流动性太好导致的。
解决以上问题,首要的是树脂的选择和其与增稠剂的搭配。流动性不佳,则搭配提升流平性能的增稠剂;流动性太好,则搭配中低剪切降低表干过程的流动。

沉降从增稠原理上来讲,丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE)通过羧酸根离子的同性静电斥力,分子链由螺旋状伸展为棒状,从而提高了水相的黏度,拥有较强的假塑性;聚氨酯缔合型增稠剂(HEUR)则通过形成的胶束,和聚合物粒子缔合形成网状结构,使体系乳液相的黏度增加,这种缔合作用力较小,在受到剪切时缔合又会断裂,有一定的触变性。
颜填料在体系中的沉降受水相粘度影响较大,使用丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE)能够更有效的防止沉降。正是由于其假塑性特点,漆膜流动流平性能不佳,在这一点的平衡上,我们可以选择丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂(HASE)。
我在实验应用中,使用SV-150中低剪切的丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂(HASE),虽然在防沉降效果上较常规丙烯酸碱溶胀型增稠剂(ASE)稍差,但其在防沉和流平的性能平衡上,明显要好很多。
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