0 引言
随着人们对低碳、环保要求的不断提高,涂料行业正面临着新的技术变革。而防腐涂料作为涂料中的重要一员,也正向着环保方向迈进。目前,业内普遍采用的3 种途径是水性化、无溶剂化和高固体分厚膜化。高固体分涂料是由传统的溶剂型涂料改进而来,通过配方调整,达到高固含量、低黏度、高膜厚、低VOC(挥发性有机化合物)等要求,且相比其他两种途径,不需要大范围改变生产和施工设备,因此是目前应用最广泛的一种方法。要达到高固含量、低黏度、高膜厚,就需要解决体系的防沉降和抗流挂等问题,同时又不影响涂料的其他性能,除了选择适当的润湿分散剂外,合理使用流变剂至关重要。
1 溶剂型流变剂分类及新型聚酰胺蜡的特点
溶剂型流变剂大致可分为以下几类:有机膨润土、蓖麻油类及其衍生物、粉体聚酰胺蜡、液态聚酰胺蜡、聚烯烃蜡等。在一般体系中,有机膨润土足以满足体系的流变性能需求,如防沉降、抗流挂、施工性能等;但对于高厚膜型涂料而言,其添加量较高,不宜使用。而有机触变剂具有添加量低、触变性强、流平性佳、对光泽无影响等特点,从而被广泛用于高厚膜型涂料;传统型有机触变剂,如蓖麻油衍生物适用于中低极性体系,且对生产过程中的温度控制要求较严格,温度过低或过高易造成结粒现象。100% 粉体聚酰胺蜡流变剂T-P600 作为一种新型流变剂,以其优异的应用性能和较高的性价比,正越来越多地为人们所熟知,且已被广泛应用于防腐和船舶涂料等领域。与传统流变剂相比,其具有以下特点:
(1) 100% 有效成分,提供更高的增稠效率;
(2) 提供优异的防沉降和抗流挂性能;
(3) 通用性强,低到高极性溶剂体系均适用;
(4) 较蓖麻油衍生物类流变剂有更宽的活化温度范围;
(5) 较佳的抗结粒性能;
(6) 不影响光泽及附着力。
另外,同有机膨润土相比,T-P600 提供更优异的剪切稀化性及流动性、抗流挂性,如图1、2 所示。
1—改性蓖麻油类流变剂(T-ST);2—T-P600 ;
3—有机膨润土(Organoclay B-SD-2)
图1 在双组分高固体分环氧涂料体系中的流动行为
1—改性蓖麻油类流变剂(T-ST);2—T-P600 ;
3—有机膨润土(Organoclay B-SD-2)
图2 在双组分环氧涂料体系中的触变性比较
2 新型100% 粉体聚酰胺蜡流变助剂的应用案例
以下从黏度、抗流挂性、热贮存稳定性、流动性、抗结粒性等几方面对新型100% 粉体聚酰胺蜡流变剂(T-P600)进行评估。
2.1 100% 粉体聚酰胺蜡在溶剂型高固体分环氧涂料中的应用
双组分高固体分环氧涂料的配方见表1。
表1 双组分高固体分环氧涂料的配方
涂料的各项性能测试结果分别见图3~7。
由图3、4 可见:新型聚酰胺蜡T-P600 在不同温度下均可获得优异的增稠效果及稳定性。
由图5 可见:在此体系中,T-P600 可获得优异的抗流挂性。
由图6 可见:T-P600 表现出优异的热贮存稳定性,贮存前后细度无变化;而普通型聚酰胺蜡有明显的析出现象。
由图7 可见:T-P600 表现出优异的抗结粒性。新型聚酰胺蜡T-P600 在高厚膜型环氧涂料中的综合性能评估结果见图8。
在高固体分环氧涂料体系中,新型100% 粉体聚酰胺蜡流变剂T-P600 与传统聚酰胺蜡相比,表现出相近的增稠性、抗流挂性、流动性;同时提供更优异的热贮存稳定性与抗结粒性。
2.2 100%粉体聚酰胺蜡在溶剂型聚氨酯涂料中的应用
双组分聚氨酯涂料配方见表2。
表2 双组分聚氨酯涂料配方
各项性能测试结果分别见图9~11。新型聚酰胺蜡在双组分聚氨酯涂料体系中的综合性能评估结果见图12。
T-P600 在不同活化温度下均表现出极佳的流变性、抗结粒性及抗流挂性;同时,在分散性、增稠效率、流动性、热贮存稳定性、抗结粒性等性能之间保持优异的平衡。
3 结语
介绍了新型100% 粉体聚酰胺蜡在高厚膜型涂料中的应用,通过实例说明了其具有优异的通用性、活化温度范围宽、增稠效率高、优异的防沉降与抗流挂效果,特别是提升了体系的抗结粒性等,因而,可广泛应用于高固体分高厚膜型防腐涂料体系中,以提高施工时的抗流挂性需求。对于含有较大相对密度的颜料的体系,建议添加0.5%~1.0% 的聚烯烃蜡防沉剂,如M-P-A 2000/M-P-A 60X/DeuRheo201P,以提升其抗沉降性。