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流變劑 改性HEURs的多種化學(xué)特性

發(fā)表于2015/11/25 15:38:46| 次閱讀| 來源歐洲涂料雜志| 作者ECJ

摘要:一種稱為"抑酸"的技術(shù)能在不使用溶劑或表面活性劑的情 況下制備高固含量的高效HEUR流變劑。該技術(shù)還能制備不同的 聚合物結(jié)構(gòu),帶來一系列的性能優(yōu)勢(shì)

用通用顏料漿對(duì)白色基礎(chǔ)配方進(jìn)行調(diào)色時(shí)通常出現(xiàn)黏度下 降,而采用增強(qiáng)技術(shù)設(shè)計(jì)的HEUR流變劑的結(jié)構(gòu)可以更好地抑制這 類黏度下降問題。"增強(qiáng)型HEUR 2"是采用此項(xiàng)新技術(shù)制備的中 低剪切HEUR。圖5表明在純丙半光涂料調(diào)色過程中黏度變化得到 了改善。流變數(shù)據(jù)表明在整個(gè)剪切速率范圍內(nèi),調(diào)色后都能很好 地保持良好的黏度。與標(biāo)準(zhǔn)型中剪切HEUR增稠劑相比,通過該技 術(shù)得到的流變特性具有更強(qiáng)的假塑性,形成更高的低剪切黏度, 即Brookfield黏度。因此,"增強(qiáng)型HEUR 2"流變改性劑又稱為低- 中剪切增稠劑。低剪切黏度較高的增稠劑通常具有更高的抗流掛 性,但流動(dòng)性和流平性會(huì)稍差。

該技術(shù)還有助于生產(chǎn)在抗流掛性和流平性之間具有不同平衡 的新型HEURs[7]。為研究低剪切(Brookfield)黏度與抗流掛性及 流平性之間的關(guān)系,對(duì)多種市售絲光和半光涂料的流掛和流平性 能進(jìn)行了測(cè)量。用流掛棒測(cè)量抗流掛性,用mil表示(1 mil等于 25.4 μm),用"Leneta"流平棒測(cè)量流平性,結(jié)果值越大,表明 流動(dòng)性和流平性越好。

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圖6中,紅色框中表示市售涂料所測(cè)得的數(shù)據(jù),用紅色框中的數(shù)據(jù)來計(jì)算相關(guān)值R 2。很明顯,較高Brookfield黏度與較高抗流掛 性和流平性較差之間存在密切關(guān)聯(lián)。同時(shí)還制備了兩種用"增強(qiáng) 型HEUR 2"增稠劑配制的半光涂料,見圖6中圖表中的橙色點(diǎn)。很 明顯,涂料的抗流掛性是和市售涂料產(chǎn)品的Brookfield黏度與抗流 掛性之間的關(guān)聯(lián)是一致的。另外,涂料的流平性要大大優(yōu)于從市 售產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析預(yù)期的流平性。

實(shí)際涂裝中遮蓋力得到改善

涂料的遮蓋力受諸多參數(shù)的影響。近來,很多研究試圖改善 涂料的"固有遮蓋力",這與二氧化鈦含量、濕遮蓋力、不透明 聚合物的使用以及更有效利用二氧化鈦的技術(shù)有關(guān)。然而,涂料 的最終遮蓋力明顯受到涂裝性能的影響,如涂膜厚度和厚度分布 均勻性,這些性能在很大程度上受涂料的流變性控制。需要在流 掛性和流平性之間實(shí)現(xiàn)平衡,因?yàn)槿绻┕つず癫缓线m或者不均 勻的話,涂膜最終遮蓋力也會(huì)非常差。

然而,流動(dòng)性太大,則會(huì)出現(xiàn)流掛,導(dǎo)致表面不光滑,遮蓋 力差。典型的中剪切HEUR流變劑往往具有較好的流平性,但抗流 掛性稍差。經(jīng)常有人在HEUR中剪切增稠劑中混入了一些具有良好 抗流掛的流變劑,其中包括纖維素醚或HASE(疏水改性堿溶脹乳 液)。但是新型流變劑則能替代上述混合體系,改善涂膜的整體 平滑性及遮蓋力。

在測(cè)試中,"增強(qiáng)型HEUR2"能替代優(yōu)質(zhì)絲光涂料中的標(biāo)準(zhǔn) HEUR與疏水改性羥乙基纖維素(HMHEC)的組合體系,輥涂涂裝 可形成平滑的表面和極好的遮蓋力[7]。兩種系統(tǒng)均未出現(xiàn)任何流 掛,但HMHEC會(huì)使涂料流平性和遮蓋力變差。

能更快獲得穩(wěn)定黏度

具有高剪切性的高效HEUR中剪切增稠劑是一種令人感興趣 的流變劑,可在各種剪切速率范圍內(nèi)(包括施工剪切速率下)形 成有效黏度。此類流變劑也可采用新技術(shù)來制造。"增強(qiáng)型HEUR 3"便是典型實(shí)例之一,其效率和流變性完全可與高剪切速率貢獻(xiàn) 的標(biāo)準(zhǔn)中剪切HEUR的性能媲美。實(shí)際優(yōu)勢(shì)在于涂料黏度達(dá)到穩(wěn)定 的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)HEUR技術(shù)。

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