一种重防腐涂料用复合流变剂的制备及性能研究

重防腐涂料由于其特殊防腐性能的要求,施工时重防腐涂层湿膜厚度一度达到300~700 μm,涂料必须具有一定的抗流挂效果,同时由于重防腐涂料的固含量较大,比重高,对防沉效果要求…

重防腐涂料由于其特殊防腐性能的要求,施工时重防腐涂层湿膜厚度一度达到300~700 μm,涂料必须具有一定的抗流挂效果,同时由于重防腐涂料的固含量较大,比重高,对防沉效果要求较高。普通的流变剂特别是膨润土流变剂虽然具有较强的抗流挂能力和防沉效果,但是对涂料储存稳定性较差,易形成硬结底,过度添加对流平效果也有较大影响。良好的涂膜流平性要求在足够长的时间内将粘度保持在最低点,有充分的时间使涂膜充分流平,形成平整的涂膜。这样就往往会出现流挂问题。反之,要求完全不出现流挂,涂料粘度必须特别高,它将导致很少或完全没有流动性。为此需要1 个优良的流变助剂,其流挂相流平2 个性能取得适当平衡,即在施工条件下.涂料粘度哲时降低,并在料度的滞后回复期间保持在低粘度下,显示良好的涂膜流平性;一旦已流平后,粘度逐步回复,这样就起了防止流挂的作用。本文所介绍的新型流变助剂即可有效解决涂膜流平与流挂的平衡性问题。

1 实验部分
1.1 原料和仪器
NDJ 型旋转粘度计(上海恒平科学仪器有限公司),高速分散机(上海现代环境工程有限公司),LG-I 流挂试验仪(上海现代环境工程有限公司)LPQ 流平试验器(上海现代环境工程有限公司)玻璃片(100 cm × 200 cm × 0.5 cm)。环氧云母氧化铁涂料(自制),氧化聚乙烯蜡(ZELL 产),有机膨润土(浙江华特)。

1.2 制备方法
在装有温度计、滴液漏斗和搅拌器的四口瓶中通入氮气,计量加入氧化聚乙烯蜡和抗氧剂;加热至氧化聚乙烯蜡熔融,开启搅拌。料液温度到达100~120 ℃之间时,开始滴加二甲苯,控制二甲苯的滴加速度,使其在10~20 min 内滴完,保温20 min;降温至70 ℃,保温。投入有机膨润土,高速分散,活化成透明胶体状,出料、冷却,制得成品。分别制的氧化聚乙烯蜡与膨润土比为1︰1、2︰1、3︰1 的各三个不同配比的样品,编号为A、B、C。其中膨润土7 %二甲苯胶体编号为D。

2 分析、评价方法
将各样品添加入涂料体系中,添加量为体系全量的2 %。
2.1 触变性的测定
用旋转粘度计的测量涂料体系粘度,在固定时间间隔内(5min),依次增大转速,记下各转速下的粘度,作出触变曲线。见图1。

2.2 流平性能测试
在玻璃板背面先喷涂黑漆(也可衬黑布或纸),干燥后,再刷涂加BYK306 流平剂0.2 %的环氧云母氧化铁涂料涂料,观察刷痕消失的时间(流平时间)。见表1。
表1 流平性能测试

在同样流平剂添加量的情况下,复合触变剂表现出的流平性能较好。

2.3 抗流挂性能测试
取未加防沉剂的涂料母液,以2.5 %的添加量加入蜡浆,搅拌15 min 后进行流挂测试,流挂测试按GB/T9264—1988规定进行。选用50~275 μm 流挂测定仪。见表2。

2.4 防沉降效果测试
取未加防沉剂的涂料母液,以2.5 %的添加量加入蜡浆,1000 r/min 搅拌10 min 后,置入100 mL 带刻度量筒中,在25 ℃烘箱中静置,观察其防沉效果,读数以百分比表示。见表3。
表3 防沉降性能比较

2.5 储存稳定性测试
将添加入流变剂的涂料储存在马口铁罐中,在两星期内进行24 个周期的冷热交替,即冷到20~24 ℃,再热到70~74 ℃作为一个周期。这样的加速试验相当于室温贮存6 个月。打开罐盖,勿使存放的样品振动或搅动,用刮刀测定色漆在贮存期间析出部分的数量和性质。使刮刀保持垂直,并在色漆的中心处插入,直到刮刀的下缘触及罐底为止。手持刮刀搅动析出物,同时少量地回加分出液体。直到颜料重新分散而形成均匀色漆,或者直到肯定颜料沉淀无法用手工搅开。见表4。
表4 样品的储存稳定性

3 结果与讨论
该型复合流变剂对重防腐涂料等高固含的涂料体系具有良好的防沉降、抗流挂效果,对涂料体系具有优良的储存稳定性作用。其中以氧化聚乙烯蜡和膨润土2︰1,温度100~120 ℃为最佳工艺条件下,体系的触变性和抗流挂性能最为显著。与普通膨润土等流变剂相比,具有使用简便,涂料施工时流挂、流平性能较为理想,保证了良好的施工性,涂层无刷痕,波纹,在储存过程中不易形成硬结底。

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