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涂料助剂

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产品简介:

助剂,又称涂料辅助材料,是涂料生产工艺和涂料性能达到某种特定要求而少量添加的一些辅助的特殊材料,其开发和应用是现代涂料工艺的重大技术成就之一。它们用量很少,在现代涂料的制备、贮运和涂装过程中对保证涂料和涂装性能起到重要的作用。水性机高性能、高性能涂料中的助剂是不可或缺的组分。助剂在涂料成膜后一般留在涂层中成为其组分之一,所以在认识其主要功能的同时还应注意其对最终涂层的负面影响。

迄今为止,助剂的作用原理并不十分清楚,而且往往多种助剂在一种涂料中使用,由于助剂的结构和理化性质不同,而且大多数助剂都是不同类型的表面活性剂,它们在一起可能起协同作用,也可能起拮抗作用。此外,助剂于成膜物树脂、颜料机分散介质之间也存在复杂的相互作用,因此选择正确的助剂组合需要助剂供应商与配方师共同努力,进行大量的筛选工作。

分类:

按助剂的功能分类:湿润、分散剂,乳化剂,消泡剂,流平剂,防沉、防流挂剂,催干剂,固化剂机催化剂,增塑剂,防霉剂,平光剂,增稠剂,阻燃剂,导静电剂,紫外线吸收剂,热稳定剂,防结皮剂,以及用量较大的增塑剂,乳胶涂料的成膜助剂,防冻剂,防霉剂等。

按其在涂料制备和涂装过程的作用分类:

a)涂料生产过程调节涂料性能助剂湿润、分散剂,乳化剂,消泡剂,流变调节剂——增稠剂、防流挂剂等。

b)保证涂料贮存运输过程性能稳定性的助剂防沉淀剂,防结皮剂,防霉剂,防浮色、分色剂等。

c)调整涂料施工涂装,改善成膜性的助剂流平剂、消光剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂机催干剂等。

d)改进涂层特殊性能,提高耐久性的助剂紫外线吸收剂、热稳定性、防霉剂、耐划伤剂、憎水或亲水处理剂等。

按作用位置和方式分类:

a)具有界面活性的助剂这类助剂是界面活性剂。它们拥有吸附基,吸附在相的界面处。它们的功能作用是界面或接近界面的地方发挥的。

b)非界面活性的助剂非界面活性的助剂绝大部分是在涂料和涂膜中挥发作用的。多数是为了增强涂料和涂膜某些性能或强化某个工艺过程。

涂料助剂名称发挥作用阶段发挥作用位置

乳化剂树脂,乳液聚合单体/介质,界面

引发剂、催化剂、链终止剂树脂合成单体聚合反应相中

湿润剂、分散剂、消泡剂、脱泡剂涂料生产、颜料分散颜料/基料,界面

2.流平和防流挂剂

流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。缩孔是涂料在流平与成膜过程中产生的特性缺陷之一。改善涂料的流平性需要考虑调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。

防流挂剂是指可以提高油漆的粘度,在油漆固化或施工过程中可以阻止流挂的一类化合物。绝对大多数这类化合物可以使油漆具有稠变形。改性的粘土是醇酸涂料体系的主要触变助剂。改性膨润土在油漆中通过氢键形成凝胶结构。他们可以加在研磨料中,通过研磨破坏聚集结构,或者以预先凝胶的方式加入。

3.防沉剂

防沉剂是一类涂料的流变控制剂,它使涂料具有触变性,黏度大大提高增稠剂大部分能赋予涂料触变性。防沉剂在现代涂料中起着重要作用,对涂料的生产、贮存、涂装和涂膜性能产生重要影响,因而其使用日益受到重视,并不断发展出具有更好性能的新型品种。目前,防沉剂的品种已比较齐全,新的产品不断出现,基本上能够满足现代涂料的要求。防沉剂的发展技术有两个方向:一是提高原有产品的性能,增强其在涂料中的使用效果,保证使用安全性,方便使用;二是开发新型品种,继续满足现代高性能涂料不断出现的新要求。

4.消泡剂

消泡剂是一种表面活性剂,在气/液界面处挥发作用。能消除涂料生产和施工时所产生的泡沫。由于我国涂料工业的快速发展,涂料品种不断增加,档次不断升级,高档的汽车涂料、木器涂料、修补涂料、卷材涂料等层出不穷,人们对涂料的装饰性、保护性要求更高,所以消泡已成为高档产品必须考虑的技术措施。消泡剂已成为当前涂料工艺必不可少的一种助剂,在涂料助剂的市场中占有相当大的比重。

5.消光剂

消光剂就是能使涂膜表面光泽明显降低的物质。光泽是涂膜的重要物理性能,光泽用光泽度来定量表征。其定义如下:从规定入射角照射涂膜表面的光束,其正反射光量与在相同条件下从标准板面上正反射光量之比,以百分数表示,成为涂膜的光泽度。有时人们需要涂膜有光泽,而很多应用场合又不需要有光涂膜。因此,需要添加消光剂使涂膜表面光泽下降。涂膜表面光泽度下降是由于干燥的涂膜表面形成微小的凹凸不平,该表面对入射光线形成漫反射造成的。

6.防浮色发花剂

在复色漆中因颜料的表面性能不同,料度大水不匀或密度相差较大,有时发生浮色,使漆膜表面的颜色变深,或漆膜颜色不均匀的发花现象。不同的施工方法(如刷涂、喷涂、浸涂等),漆膜的颜色不同,或在漆膜上呈条痕、丝状等形状不同的颜色花纹。采用特殊的润湿剂能使不同颜料和白色颜料,或颜料混合物有一控制的絮凝作用,使浮色及发花现象消失,这类润温剂称为防浮色发花剂。

7.增稠剂

水性涂料是以水位分散介质的涂料。而水的粘度很低,不能满足涂料涂装的要求。因此,生产时一般通过加增稠剂调节流变性,以满足要求。以水作溶剂的乳胶涂料是高分子聚合物

水分散体与颜、填料水分散体的混合物,由于高分子聚合物和颜、填料水分散体混合物的粘度接近水,这种状态无法施工。要使乳胶涂料有良好的施工性能,有流平不流挂、涂膜丰满平整必须把它调到一定粘度。表明增稠剂是制备乳胶涂料必备的重要原料。

8.催干剂和防结皮剂

能加速涂膜氧化、聚合、干燥的有机酸金属皂成为催干剂。它主要是由具有变价功能的一些金属和其他金属与含7—22碳的一元羧酸反应而得到的产物。在涂料生产中,将金属皂溶于有机溶剂中,配制成不同浓度的催干剂溶液使用,通称燥液。

气干型涂料在使用及贮存过程中会结皮。抗结皮剂能有效地防止结皮。理想的抗结皮剂不但具有高效的抗结皮效果,而且无损害涂料性能的负面作用,如延迟干性、影响色泽及气味等。

9.防腐剂、防霉剂和防藻剂

涂料在生产和贮存中可能发生的微生物污染问题是罐中防腐问题,是细菌带来的问题,要通过加防腐剂、环境净化和严格的生产管理来解决。

涂膜有亲水成分,有一定吸水性,同时含有微生物的养分,在湿热环境中,容易长霉,在有阳光的地方,还会生长藻类。因此,对涂膜来说,存在干膜防霉防藻问题,主要是通过加防霉防藻剂来解决。

10.光稳定剂

高分子材料长期暴露在日光或短期置于强荧光下,由于吸收了紫外线能量,引起了自动氧化反应,导致了聚合物的降解,使得制品变色、发脆、性能下降,以致无法再用。这一过程称为光氧老化或光老化。凡能抑制或减缓这一过程进行的措施,称为光稳定,所加入的物质称为光稳定剂或紫外光稳定剂。它用量极少,通常仅需高分子材料重量的0.01%~0.5%。

11.成膜助剂

又称聚结助剂。能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形,改善聚结性能,能在较广泛施工温度范围内成膜的物质。是一种易消失的增塑剂。常用的为醚醇类高聚物的强溶剂,如丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯等。以前常用的乙二醇丁醚由于对人体有生殖毒性,现在已被大多数国家禁用。一般乳液会有成膜温度,当环境温度低于乳液成膜温度时乳液不易成膜,成膜助剂能改善乳液成膜机理,帮助成膜。成膜后成膜助剂挥发,不会影响涂膜的特性。

12.乳化剂

乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类表面活性剂。乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。

13.特种功能添加剂

特种功能添加剂比较多,例如:纳米助剂、负离子添加剂等。

纳米助剂是指大小在1—10nm之间,当其添加如涂料中后,能明显提高涂料性能或赋予涂料新功能的材料。

负离子添加剂是经过处理的天然矿物粉体。在内墙涂料中,加入负离子添加剂,从而使涂膜不断放出负离子,改善室内空气质量。

发展现状:

涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料,尽管它们在涂料中的用量不大,却往往对提高和改善涂料和涂膜的性能起到十分关键的作用,因此越来越受到业界人士的重视,在某些产品中甚至已到了离不开它们的程度。许多涂料生产厂商都纷纷把配方中助剂的应用作为本公司产品的技术诀窍和技术秘密。有些实力很强的公司甚至把某些助剂品种从市场中买断,以达到垄断自身产品市场的目的。涂料助剂的应用和应用水平,已成为衡量涂料生产技术水平的标志之一。

一、国内产品与国外产品的竞争

自80年代初期开始,我国涂料工业开始进入较广泛地使用涂料助剂的阶段。经过20多年的发展,涂料助剂的应用已经非常普及,各种类型的国内外中高低档助剂产品也相当齐全。

这些年,我国企业成功的开发出了一些新助剂品种,如利用我国丰富的稀土资源开发成功的稀土催干剂,水性和溶剂型颜料分散剂聚羧酸盐、聚丙烯酸盐和磷酸酯盐等也先后在国内开发成功,大大提高了我国乳胶漆的制造技术。醚酯类化合物和有机磷酸盐为基料的消泡剂在乳胶漆中也大量使用,使产品性能达到了国外同类产品水平。另外,防霉杀菌剂、流平剂、偶联剂、防污剂、消光剂、成膜助剂等方面也都有所突破,使各种工具、建筑和家具涂料的水平有了一定提高。但是,这些突破在我国仍局限于一些特色品种上,都未形成国产助剂品种的系列化。

与此同时,一大批生产涂料助剂的跨国公司则大规模涌入国内市场,如Bayer、Byk、Ciba、Cognis、Degussa、Dow、Eastman、Efka、Henkel、Rhiodia、Rohm-Haas、SAN Nopco、Tego等,都先后在中国设立办事处,或寻找分销商,在中国大陆地区加大其商务活动和举办技术讲座。据不完全统计,每年在中国境内举办的各类涂料展览会上,约有四分之一的展位被国外助剂公司所占据。这种现状一方面对民族涂料助剂工业造成了巨大冲击,另一方面也给在改革中求发展、求质量的中国涂料工业带来了机遇。在短短几年中,许多生产中、高档涂料的生产厂家都开始使用这些价格尽管较高、但用量占涂料总量比例极低的高效助剂,使产品的质量和外观都得到了极大提高,为其产品在激烈的市场竞争中赢得了一席之地。同时,这些高档助剂的应用又成为涂料生产厂商开发新产品的动力。

随着我国加入WTO,涂料助剂等化学品的关税正在逐年降低,更便于国外优质的助剂、良好的服务及先进的技术进入我国,引起国内助剂市场的竞争更趋激烈。在中高档助剂的品种和性能上,国外厂家已经占据明显优势,竞争也主要集中在Cognis、BYK、Tego、Efka 等几大涂料助剂生产商上。竞争的结果固然增加了国内助剂生产企业的压力,但也使涂料厂家加深了对各种助剂的认识和了解,对助剂的选择和应用更趋理性,同时加快了我国涂料工业的发展及新型涂料品种的推出,提高了涂料的性能。在一定程度上来说,这种竞争有利于降低进口助剂的价格,提高售前售后服务质量,为我国涂料工业的技术进步、产品的更新升级创造了十分有利的外部环境。

二、国内生产商与国外生产商的竞争

国内生产、经营涂料助剂的企业蓬勃发展,目前已有几百家,其中一部分是专业生产、经营助剂的企业,另一部分则是某些树脂、乳液厂商兼营助剂产品。所有这些企业大体上可分为三种类型:

第一类是国内的助剂生产企业,如浙江临安福盛涂料助剂有限公司、上海长风化工厂、浙江华特实业集团华特化工有限公司、广州市番禺华夏助剂有限公司等。他们各有其拳头产

品,技术力量相对雄厚,但无论从企业规模、产品结构,还是从产品质量、生产技术及生产工艺上,与国外公司相比仍有不小的差距。特别是在高档助剂上,更无法与跨国公司相抗衡。有些企业在生产助剂的同时,也在经销部分跨国公司的助剂产品,以丰富其产品系列。

第二类是代理国外跨国公司助剂产品的企业,其中有专业代理某一家跨国公司产品的企业,如深圳海川化工科技有限公司,专营Cognis产品;也有同时代理多家跨国公司产品的企业,如常州天义化工有限公司、毅捷化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、上海吉兴化工材料有限公司、广州市深蓝贸易有限公司等。这些企业一般集中在我国涂料发展水平较高的地区,如广东、上海、北京、天津等。此外,一些乳液生产企业也在经营部分与其产品相配套的助剂品种,如北京宝威乳胶有限公司、北京通州互益化工厂、瑞斯达合成化工有限公司等。这类公司在代理产品的同时,也注意提高技术服务水平,并逐步由单纯代理产品向提供产品及技术的方向发展。

第三类是跨国公司在中国的办事处、工厂及合资企业,如上海Cognis油脂化学品有限公司、Clariant(中国)有限公司、Efka助剂公司、Rohm-Haas中国公司等。这几年除了更多的跨国公司进入中国助剂市场外,已经进入的公司则在继续扩大他们在中国的规模,并通过举办产品发布会、技术交流会以及参加各种涂料展来扩大影响力,提高市场占有率。可以说,这几年国内助剂,特别是中高档助剂市场的竞争主要是集中在这些跨国公司的产品上。

近几年来,这些企业发生了一些新的变化:

(1)一些高新技术企业加入涂料助剂的竞争,主要是生产有机硅、纳米材料、氟碳材料的企业,但他们大多只能提供产品,却很少能同时提供产品在涂料上的应用服务,而且这些产品也不是专为涂料设计和研发;

(2)国外助剂代理企业不再单纯代理某一家或某几家的助剂产品,他们在依靠自身积累的助剂理论及应用知识进行一定的实业化探索和尝试;

(3)国外助剂生产企业在引入更多优质产品的同时,也在加快助剂中国本土化的进程,以图降低成本,增加竞争优势;也有一些企业开始脱离对中国代理公司的依赖,亲自设立分支机构竞争中国市场。

总的说来,近两年国内涂料助剂业目前主要有以下特点:

(1)由于中国处于工业化发展阶段,因此,世界许多助剂生产跨国企业都进入了中国市场;

(2)我国涂料行业每年的助剂需求量迅猛增长;

(3)助剂行业相对优厚的利润,也吸引了内资企业进行涂料助剂的研发与生产,但是与跨国公司相比,国内企业的产品在系列化和产品性能上还存在一定差距,某些产品开发、应用仍处于模仿阶段;

(4)WTO的加入和我国工业化的发展,将有更多外资生产企业进入中国,对内资生产企业和产品代理公司产生更大的竞争压力;

(5)助剂企业在国内的服务水平有待提高;由于助剂行业技术门槛较高,对技术服务人员的技术要求也相应较高,但国内助剂服务水平总体表现为缺乏系统和深入的技术。

发展趋势:

一、环保化与生态化

随着政府和人们对环境问题的日益关注,以及一系列环保法规的出台,涂料工业的环保问题越来越受到人们的重视。水性涂料、粉末涂料等环保型涂料得到很大发展、产量和用量

不断增加的同时,对总用量随之增加的涂料助剂也提出了越来越严格的要求,高效、无毒害、低VOC、多功能化的涂料助剂的研究和应用渐成主流,也取得了一定进展,有机硅、氟碳材料、纳米技术及其它复配技术在涂料助剂上的应用,极大丰富了涂料助剂品种,功能也越来越突出和完善。

尽管环境意识已经在国内引起广泛重视,但与欧美等国家相比,我国对此方面还没有完善的法律法规体系。在欧洲,根据2003/53/EC法规,烷基苯酚聚氧基醇类(APEO),尤其是壬基苯酚乙氧酯(NPE)是严令禁止的,由于德国AbfKlarV v.1.07.1992标准,很多含有NPE的配方不得不被更环保的水性配方所取代,因此所使用的助剂也必须保证体系能够符合上述法律法规的要求。基于这一点,各生产商在近年内不断推出环保的、不含APEO的助剂产品,如Cognis的分散润湿剂Hydropalat1080/875/3275、增稠流平剂DSX3075 /3116/3551、消泡剂FoamStar系列。

同样,能够使得涂料具有生态功能的助剂的应用也日益广泛,如负离子粉体、纳米添加剂等。随着现代生活水平的提高,人类对自身生存环境的要求也越来越高,渴望拥有一个清爽、舒适、环保的生活、工作环境。然而,污染不断地破坏着空气的洁净度,空气中的正负离子平衡严重失调,而空气负离子对消除悬浮在空气中的粉尘及有毒有害气体,抑制细菌、霉菌,净化空气,有着极其重要的作用。因此,以人造负离子提高环境中空气负离子浓度,维持适当的正负离子平衡的科学研究成为一项前沿科学,这样的负离子涂料产品日益受到人们的欢迎。因而,这类功能型涂料助剂的应用也得到了迅猛的发展。

二、多功能化

功能性添加剂是制备高质量涂料的重要组分,用于控制工艺技术,赋予涂料足够的胶体稳定性,涂料施工无缺陷,并改进涂料性能。因此,实际上功能性添加剂控制了涂料技术的所有阶段:生产、运输、贮存、涂料施工、成膜和涂膜的应用性能。

常规助剂一般只有一种主要作用,而为了使涂料的其他性能满足要求则必须用其他助剂配合。而助剂的使用或多或少的会影响漆膜的性能,助剂的种类越多,其间的相容匹配性就越有可能出现问题。多功能助剂往往具有两种或多种功能,分别在涂料生产、涂料施工和涂膜应用中发挥作用,如带有润湿效果的消泡剂、具有流平效果的增稠剂等。但到目前为止还没有一种产品能够与AMP-95相比,AMP-95不仅可以提高颜料的润湿、分散效率,改善涂料的流动和流平性,而且还赋予乳胶漆极优异的pH稳定性。

其他的多功能助剂还有上海长风化工厂的DA-50、番禺华夏助剂有限公司的HX-6130等,由于多功能助剂可以全面提升涂料的整体性能,降低成本,因此多功能化将会是助剂发展的一个方向。

三、专用化

大多数涂料助剂可用于绝大多数体系,只是需要针对乳液、颜填料等情况进行具体的调整,但在某些特殊体系中,助剂的选择就需有一定的针对性。

内外墙会遭受水分的侵蚀,外墙经常遭受雨水,而雨水会导致漆膜变色、泪痕等问题;内墙如卫生间、厨房等处,墙面也处于潮湿的环境中。因此,对于这些场合,涂膜的抗水性受到了重视,用于漆膜表面疏水改性的表面处理剂也有了较大发展,其中Cognis公司推出的Perenol HF-200表面疏水剂,用于水性内、外墙乳胶漆,能有效降低涂膜的表面张力,使涂膜具有良好的抗水性,赋予涂膜类似于荷叶表面的疏水效果。

除了这种外添加的助剂外,常用的分散剂、消泡剂等在专用化方面也有了长足的发展。

如Cognis的Hydropalat34就是针对抗水性要求高的场合开发的产品。

水性涂料中存在亲水的颜填料和疏水的乳液,为了达成体系良好的相容性,KNP推出了全新理念的胶体改性剂Colloifier CM134。CM-134用于乳胶漆中,可对无机颜填料表面进行改性,使得其表面带有疏水基团,从而与乳液具有良好的相容性。颜填料表面缔合点的增加可提高与缔合型增稠剂的缔合效果,获得较高的中、高剪粘度,提高乳胶漆的流变性能、遮盖力和光泽,同时节省增稠剂的用量。

应用于家具和仓储货架领域,包括MDF板材和组合家具。该技术现已成功转换为工业化生产,并实现了可观的商业利润。

(完整版)水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法 一、成膜助剂概况 水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。 水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV 水性涂料油墨等等。 二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家 (一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇); (二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12)); (三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等); (四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等; 从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。 成膜助剂在水性涂料中的状态 根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烃类,如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇单甲醚DPM;C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。 三、成膜助剂的选择标准

涂料中助剂的作用

助剂在水性涂料中的作用及对其性能的影响 关键词:涂料助剂涂料施工性能新型涂料 1·前言 表面活性剂首次被引入乳液聚合的领域,出现第一批乳液聚合专利,为发展水分散乳液体的涂料奠定了基础。水性涂料以水为分散介质和稀释剂,最突出的优点是分散介质水无毒无害、制造和贮运无燃爆危险,不污染环境,解决常温溶剂型涂料VOC(挥发性有机化合物)过高的问题,同时还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点。 2·助剂在水性涂料中的作用 涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料,它可以改进生产工艺、改善产品性能,提高涂料施工性能、减少对环境的污染,开发新型涂料特殊功能,推出各种功能的水性涂料。尽管绝大多数助剂在涂料中使用的相对比例不高,但往往对提高和改善涂料和涂膜的性能却能起到十分关键的作用,因此越来越受到业界人士的重视。在某些产品中甚至已到了离不开它的程度,涂料助剂由于其功能的各异而品种繁多。据不完全统计,估计达几千种之多,主要有成膜助剂,润湿剂、分散剂、消泡剂,增塑剂,增稠剂,防冻剂、流平剂、防霉剂及防腐剂、pH调节剂等。 2.1成膜助剂 成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,通常为高沸点溶剂,成膜助剂的作用如同一种“临时”增塑剂,用以降低聚合物的玻璃化温度(Tg),一旦颗粒变形与成膜过程完成后,成膜助剂会从涂膜中挥发,从而使聚合

物Tg值恢复至初始值。通常情况下,大多数成膜助剂在室温下挥发比水滞后1—2小时,因此,成膜助剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜助剂的最大先决条件就是在干燥过程中,水分挥发,而成膜助剂仍留在涂层中,它最后从涂层中自行挥发。通常应用于涂料的胶乳都具有较低的玻璃化转变温度(Tg).如V AE乳液的在一3℃左右,因此.在大多数气温高于5℃条件下.这些乳液都可以正常成膜,而成膜助剂的加入,对加速涂膜干固起到了一定的作用。图1是乙二醇作为成膜助剂时,对丙烯酸涂料干固时间的影响。随着乙二醇掺量的增加,涂膜的干固时间也随之降低。 成膜助剂除有助于成膜性能外,还有降低涂料冻结温度的功能。例如乙二醇、丙二醇就可作为涂料的防冻剂使用。除此之外,成膜助剂对涂料湿膜性能如流平性、抗流挂性及展色性都有一定的影响。 2.2润湿分散剂 润湿分散剂主要是减少完成分散过程所需的时间和(或)能量,同时使颜料分散体稳定。水性涂料中颜填料的分散稳定包括润湿、分散和稳定三个过程。润湿剂是结构中带有亲水基、亲油基两个基团的表面活性剂。用于水性涂料体系的颜料(金属或有机颜料)分散剂可分为聚电解质高分子化合物或阴离子羧酸、非离子化合物等两类。此类颜料分散剂主要通过以下两种作用来保持颜料粒子的分散性和稳定性。(1)控制颜料粒子表面上吸附的电荷,由于带有相同电荷而相互排斥,带电的颜料微粒在库仑排斥力作用下来维持水性涂料乳液的分散稳定性。

涂料助剂

涂料助剂 产品简介: 助剂,又称涂料辅助材料,是涂料生产工艺和涂料性能达到某种特定要求而少量添加的一些辅助的特殊材料,其开发和应用是现代涂料工艺的重大技术成就之一。它们用量很少,在现代涂料的制备、贮运和涂装过程中对保证涂料和涂装性能起到重要的作用。水性机高性能、高性能涂料中的助剂是不可或缺的组分。助剂在涂料成膜后一般留在涂层中成为其组分之一,所以在认识其主要功能的同时还应注意其对最终涂层的负面影响。 迄今为止,助剂的作用原理并不十分清楚,而且往往多种助剂在一种涂料中使用,由于助剂的结构和理化性质不同,而且大多数助剂都是不同类型的表面活性剂,它们在一起可能起协同作用,也可能起拮抗作用。此外,助剂于成膜物树脂、颜料机分散介质之间也存在复杂的相互作用,因此选择正确的助剂组合需要助剂供应商与配方师共同努力,进行大量的筛选工作。 分类: 按助剂的功能分类:湿润、分散剂,乳化剂,消泡剂,流平剂,防沉、防流挂剂,催干剂,固化剂机催化剂,增塑剂,防霉剂,平光剂,增稠剂,阻燃剂,导静电剂,紫外线吸收剂,热稳定剂,防结皮剂,以及用量较大的增塑剂,乳胶涂料的成膜助剂,防冻剂,防霉剂等。 按其在涂料制备和涂装过程的作用分类: a)涂料生产过程调节涂料性能助剂湿润、分散剂,乳化剂,消泡剂,流变调节剂——增稠剂、防流挂剂等。 b)保证涂料贮存运输过程性能稳定性的助剂防沉淀剂,防结皮剂,防霉剂,防浮色、分色剂等。 c)调整涂料施工涂装,改善成膜性的助剂流平剂、消光剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂机催干剂等。 d)改进涂层特殊性能,提高耐久性的助剂紫外线吸收剂、热稳定性、防霉剂、耐划伤剂、憎水或亲水处理剂等。 按作用位置和方式分类: a)具有界面活性的助剂这类助剂是界面活性剂。它们拥有吸附基,吸附在相的界面处。它们的功能作用是界面或接近界面的地方发挥的。 b)非界面活性的助剂非界面活性的助剂绝大部分是在涂料和涂膜中挥发作用的。多数是为了增强涂料和涂膜某些性能或强化某个工艺过程。 涂料助剂名称发挥作用阶段发挥作用位置 乳化剂树脂,乳液聚合单体/介质,界面 引发剂、催化剂、链终止剂树脂合成单体聚合反应相中 湿润剂、分散剂、消泡剂、脱泡剂涂料生产、颜料分散颜料/基料,界面

涂料助剂概论

水性涂料用助剂的现状和发展趋势 编者按:助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此,客观评估我国水性涂料助剂工业之现状,深入了解世界涂料助剂工业之发展,对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1.水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚,但用量大,增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导,若按吨涂料用助剂约30公斤计,又假定我国涂料中55%是水性涂料,则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称,2002年,仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年,我国水性涂料年均增速约为15%,所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价,助剂销售额年均增速可能更高些。因此,水性涂料助剂市场大而高速发展,是一个十分诱人的市场。 有需求,有市场,就有市场的供方,以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万涂料生产企业,而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业,如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等,这几年虽有一定发展,但生产规模小,技术力量有限,产品模仿多,创新少,还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中,国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(BYKChemie)、美国罗门哈斯公司(Rohm&Haas)、科宁公司(Cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(CibaSpecialtyChemicals,2001年并购埃夫卡公司)、迪高沙公司(DegussaAG,Tego)、日本诺普科助剂有限公司(NOPCO)、德国BORCHERS有限公司(BORCHERSGmbH)、气体产品有限公司(AirProducts),也包括台湾德谦企业股份(DEUCHEM)等。它们在技术、人才、产品、创新和服务等方面具有优势,占据着我国中高档涂料助剂市场,同时引领我国助剂市场。 跨国助剂公司在中国的代理经销商,如深圳海川化工有限公司、北京金源东和化学有限责任公司、上海涂料供销有限公司、常州天义化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、广州深蓝贸易有限公司等。它们是跨国助剂公司与涂料生产企业之间的桥梁,把助剂销到千家万户。这就是我国水性涂料助剂工业的大致轮廓。 2.各类助剂的现状和发展 随着我国加入WTO,国内助剂市场基本已国际化,所以国内各种助剂的发展情况基本与国际相似。 2.1湿润分散剂 水性涂料是以水为溶剂或分散介质,水的介电常数大,所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外,水性涂料体系中,也往往有高聚物和非离子型表面活性剂,它们吸附在颜料填料表面上,形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差,尤其是对高价的电解质。 2.1.1湿润剂 水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。 湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。

粉末涂料助剂分类

粉末涂料助剂分类 湖北来斯化工新材料有限公司陈刚陈旭峰 粉末助剂是粉末涂料中的重要组成部分,是改善粉末涂料生产、施工或涂膜等某些方面性能的一类物质。虽然其添加量和树脂、固化剂以及颜填料相比要少得多,一般只占配方总量的千分之一到百分之五,但是它对粉末涂料性能的影响是极其重要的。 粉末涂料助剂也称作粉末添加剂,大多是从涂料或塑料助剂演变过来的,在形态上多为固体。虽然粉末涂料助剂品种比传统的液体涂料中的少得多,但是随着粉末涂料技术的不断发展,助剂的品种和功用也在不断增加。不同的粉末涂料品种对助剂品种的要求也是千差万别。一个优良的粉末涂料助剂品种须同时具备以下条件:加量少且效果明显、物理和化学性能稳定、不影响着色或其他性能、添加方便好分散、低毒甚至无毒、价格合适。 目前生产粉末涂料助剂的代表企业有宁波南海化学有限公司、六安捷通达化工有限公司、湖北来斯化工有限公司等。 湖北来斯公司根据现有粉末涂料助剂的特点,将其分为八系列:一、纹理系列: 纹理系列助剂利用助剂与熔融涂层的表面张力或相容性差异,或影响涂层的熔融黏度、固化速度,使涂层最终产生皱纹、锤纹、砂纹以及布(网)纹等不同风格的花纹效果。纹理型助剂的两种添加方式:混料时和原料一起添加(简称内加)和成品粉混合添加(简称外加)。内加花纹助剂的粉末涂料,回收粉花纹效果稳定,纹理均匀;外加的纹理效果比内加的要明显,缺点是回收粉纹理效果不稳定。 纹理系列助剂容易受粉末涂料熔融黏度、胶化时间、生产设备分散效果、粉末粒径和固化温度等多方面因素的影响,因此需要严格控制原材料的技术指标和生产的工艺参数,以求达到稳定的重现性好的花纹效果。 湖北来斯现有以下品种的纹理助剂,适应您的不同需求:浮花剂T30和特效浮花剂518(外加做皱纹、锤纹、花纹等效果)、皱纹剂805(内挤)、特效纹理剂825(砂纹、小桔纹、斑纹效果)、砂纹剂

涂料用什么助剂

木器漆 ①. 硝基漆NC ②. 饱和聚酯漆PE 不饱和聚酯漆UPE ③. 光固化木器漆 1、流平剂:BYK306、BYK 333、BYK 358N、BYK 323(促进消光粉排列) 2、消泡剂:BYK 052(底漆) BYK 057用于饱和聚酯漆PE,消泡性质很好 BYK065消除暗泡 BYK066N 面漆 BYK141 底面通用 3、分散剂:BYK 103、BYK 110、BYK 106(含酸性基团的聚合体) BYK161、BYK-P104、BYK-ATU 4、防沉剂:膨润土、6900-20X、A201(硝基漆) 5、PA511手感助剂 6、蜡粉 7、消光粉:ED-2、ED30(通用)、C906 8、催干剂:DBTL(有机锡类) PA601(有机胺类,硝基漆里面不能用,会引起黄变) 9、紫外光吸收剂:UV-H 10、脱水剂 11、气味中和剂:YX12 12、硬脂酸锌 13、染料 木器光固化漆 1、流平剂:BYK331、BYK371、BYK358N、EFKA-3777 2、消泡剂:BYK055 3、分散剂:BYK 16 4、BYK110、BYK-AT204 4、蜡粉:BYK950、BYK996 5、防沉剂:BYK410、气相二氧化硅 6、染料 光固化塑胶漆 1、流平剂:BYK306、BYK310、BYK333、BYK358N 2、消泡剂:BYK055 3、分散剂:BYK161、BYK163、BYK16 4、BYK-AT204 4、附着力促进剂:硅烷系列、碳酸酯 真空镀膜 1、流平剂:BYK306、BYK310、BYK333 2、消泡剂和分散剂 3、抗油润湿剂:ZM77(用在底漆又不影响附着力,使麻点减少到几乎没有)

涂料助剂裴忠宇

涂料助剂 题目:水性涂料常用助剂综述专业:应用化学 班级:11080302 学号:1108030224 姓名:裴忠宇

摘要: 本文主要介绍了助剂对水性涂料的生产、贮存、施工以及成膜的重要作用。分别对不同种类助剂的用途、生产和应用现状进行了概述。并对我国水性涂料助剂的发展现状进行了简要介绍,展望了我国涂料助剂的发展方向。 关键词: 水性涂料;助剂;分类;应用;现状;发展。 正文: 助剂调整和改进涂料和涂层的综合性能 常见助剂如下 1、润湿分散剂 颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发花、沉底、光泽下降等等弊病。 颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤 润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能 2、流平剂流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、增硬、抗划伤、防粘连的效果. 3、主要品种有: 有机硅系流平剂 丙烯酸酯流平剂 其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂) 消泡剂分为抑泡剂和破泡剂。抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡,此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用. 主要产品:有机硅系消泡剂非硅系消泡剂氟改性消泡剂 4、附着力促进剂 改善漆膜对底材的密着 附着力促进剂的产品类型①树脂类附着力促进剂含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存在相容性问题. ②硅烷偶联剂无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷, 另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥”把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著. ③钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同. ④有机高分子化合物此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.

水性涂料常用助剂分析解析

助剂 调整和改进涂料和涂层的综合性能 常见助剂如下 1、润湿分散剂 *颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发花、沉底、光泽下降等等弊病。 *颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤 *润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能 2、流平剂 *流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、增硬、抗划伤、防粘连的效果. *主要品种有: 有机硅系流平剂 丙烯酸酯流平剂 其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂) 3、消泡剂 *分为抑泡剂和破泡剂。抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡,此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用.

*主要产品: 有机硅系消泡剂 非硅系消泡剂 氟改性消泡剂 4、附着力促进剂 *改善漆膜对底材的密着 *附着力促进剂的产品类型 ①树脂类附着力促进剂 含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存在相容性问题. ②硅烷偶联剂 无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷, 另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥” 把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著. ③钛酸酯偶联剂 与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同. ④有机高分子化合物 此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.

聚氨酯涂料常用助剂种类

聚氨酯涂料常用助剂种类 涂料用的助剂不是成膜物质,而是涂料配方中用量很少(一般在千分之几或更少),并能显著改善涂料性能的一种化学物质。在现代涂料的生产和应用中起着越来越重要的作用。在聚氨酯涂料中使用的助剂很多,其作用在于:(1)改善聚氨酯涂料的生产工艺;(2)提高聚氨酯涂料的贮存稳定性;(3)改进聚氨酯涂料的施工性能;(4)改善涂膜的使用性能。总之,采用不同的助剂可赋予聚氨酯涂料不同的性能,用以解决聚氨酯涂料生产、贮存、施工和应用中遇到各种问题,有助于将聚氨酯涂料的生产和应用提高到一个崭新的水平。本文列举了集中聚氨酯涂料常用的助剂,并对它们做了详细的介绍。 1.催化剂 在聚氨酯涂料的制造和固化成膜过程中都需要使用催化剂,因此催化剂的选择和使用,在聚氨酯涂料中具有特别重要的意义。用于加速异氰酸酯基和含活性氢化合物反应的催化剂主要有如下两类: (1)胺类催化剂,如二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、己-二胺、二乙醇胺、三乙胺、4,4-二氨基-3,3-二氨二苯基甲烷(MOCA),二氮二杂环辛烷等。 (2)金属盐类。最常用的是二月桂酸二丁基锡、辛酸锌、环烷酸锌等。 催化剂的用量视聚氨酯涂料的品种、反应温度、催化剂的类型之不同而异,一般在0.03-0.1%之间。 用于异氰酸醋的二聚或三聚成环反应的催化剂,必须是具有亲核特性的化合物,如吡啶、甲醇钠、三乙基膦、三丁基膦;金属有机化合物,如烷基锡、二茂铁、碱金属的醋酸盐、草酸盐等均可作为异氰酸酯自聚或共聚的催化剂,以有机膦化合物和有机锡化合物最为有效。 2.紫外吸收剂和抗氧剂 紫外光吸收剂是能吸收紫外光,并将所吸收的能量转化为无害能量(如热能)的一种功能性化合物。例如二苯甲酮类化合物,可通过鳌合氢键的形成而使紫外光能转化为热能,以便有效的消除或削弱紫外光能对涂膜的破坏作用,对涂膜的其他性能也没有影响。作为一种理想的紫外光吸收剂还应具有很好的光热稳定性,与漆基有很好混溶性;其挥发性小,不易被水和溶剂抽出,也不会迁移;对可见光的吸收尽可能低,不着色、不变色;无毒或低毒,不会与漆料发生有害的化学反应而影响涂料性能;原料来源丰富,价格适中。紫外光吸收剂种类很多,一般按化学结构分为如下六大类:二苯甲酮化合物、水杨酸酷类化合物、杂环类化合物、取代丙烯腈类化合物、金属络合物以及其它紫外光吸收剂。在前述六类紫外光吸收剂中,用于聚氨酯涂料的主要有一取代或三取代二苯甲酮衍生物和羟基苯并三唑(又名羟苯基连三氮杂)两大类。 高分子涂膜对氧有一定的敏感性,易受氧的作用而老化。加入涂料中,能延缓或抑制氧化降解的物质称为抗氧剂,有时也称防老剂。一般按其化学结构和作用机理进行分类,按前者通常分为酚类、胺类、亚磷酸酯类、硫酸酯类以及其它抗氧剂,共计五大类;按后者一般分为链终止剂、过氧化物分解剂、金属钝化剂等三大类型的抗氧剂。作为一种理想的抗氧剂具有很高的抗氧效率,较小的污染性和着色性,挥发性和迁移性应小,耐抽出性高,使用寿命长;能与漆基很好的混溶,并不发生任何有害化学反应、稳定、无毒、价廉易得。在前述常规抗氧剂中,有很大一部分都适用于聚氨酯涂料。 3.流平剂 能改善湿涂膜流动特性的物质称为流平剂。它的主要作用是降低涂料组分之间的表面张力,增加流动性,使其达到光滑、平整,从而获得无针孔、缩孔、刷痕和桔皮等表面缺陷的

水性涂料用助剂的现状和发展趋势

水性涂料用助剂的现状和发展趋势 上海申得欧有限公司林宣益 助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此,客观评估我国水性涂料助剂工业之现状,深入了解世界涂料助剂工业之发展,对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1.水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚,但用量大,增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导,若按吨涂料用助剂约30公斤计,又假定我国涂料中55%是水性涂料,则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称,2002年,仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年,我国水性涂料年均增速约为15%,所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价,助剂销售额年均增速可能更高些。因此,水性涂料助剂市场大而高速发展,是一个十分诱人的市场。 有需求,有市场,就有市场的供方,以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万家涂料生产企业,而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业,如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等,这几年虽有一定发展,但生产规模小,技术力量有限,产品模仿多,创新少,还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中,国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(BYK Chemie)、美国罗门哈斯公司(Rohm & Haas)、科宁公司(Cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals,2001年并购埃夫卡公司)、迪高沙公司(Degussa AG,Tego)、日本诺普科助剂有限公司(NOPCO)、德国BORCHERS有限公司(BORCHERS GmbH)、气体产品

涂料中常用助剂的性能及应用

涂料中常用助剂的性能及应用 一、概述 作为涂料的原材料之一,助剂的用量通常很少(一般为配方总量的1 %左右),但作用却很大。它的加入不仅可以避免产生许多涂料的缺陷及涂膜弊病,同时又可以使涂料的生产和施工过程易于控制,而且某助剂的添加,可以赋予涂料一些特殊的功能。所以,助剂是涂料的重要组成部分。 二、助剂的分类 涂料常用的助剂包括有机防沉剂、增稠剂、流平剂、泡沫控制剂、附着力促进剂、润湿和分散剂等。 三、助剂的性能和应用 (一)有机防沉剂 大多数此类产品是以聚烯烃为基础的,以某种溶剂为分散媒,有时用一种蓖麻油衍生物改性。此类添加剂有三种型态:液态、浆状、粉状。 1、流变性质: 有机防沉剂的主要流变功能是控制颜料的悬浮——即防止硬沉淀或完全避免沉降,这是它们的典型应用。但实践中,它会引起粘度的增长,也会带来某种程度的抗流挂性,尤其是在工业涂料中。有机防沉剂会因温度升高导致溶解,从而丧失其有效性,但随着体系的冷却其流变性可恢复。 2、有机防沉剂的应用: 为使防沉剂在涂料中有效地发挥作用,应使之适当地分散和活化。具体步骤如下: (1)润湿(仅对干粉)。干粉状的有机防沉剂是聚集体,为使其粒子相互分离,必先使之为溶剂和(或)树脂所润湿。通常只需在中度搅拌下将其加入研磨浆即可。 (2)解聚集(仅对干粉)。有机防沉剂的聚集力并不甚强,简单的紊流混合在大多数情况下已足够。

(3)分散,加热,分散持续期(所有类型)。所有有机防沉剂都有一个最低活化温度,达不到时即使施加再大的分散力,也不会有流变活性。活化温度的高低取决于所用的溶剂。当超过最低温度后,所施加的应力将使有机防沉剂活化,并可充分发挥其性能。 (二)增稠剂 增稠剂有用于溶剂型涂料和水性涂料的不同类型。用于水性涂料的常用增稠剂类型有:纤维素醚、聚丙烯酸酯、缔合型增稠剂和无机增稠剂。 1、最常用的纤维素醚类增稠剂为羟乙基纤维素(HEC)。根据粘度的不同,有不同的规格。HEC 为粉末状水溶性产品,属非离子型增稠剂,它的增稠效果好,耐水、耐碱性较好,缺点在于较易长霉、腐败,流平性较差。 2、聚丙烯酸酯增稠剂为羧基含量较高的丙烯酸酯共聚物乳液,其最大的特点是抗霉菌侵袭性好。这类增稠剂在pH为8?10的时候, 成溶胀状态,使水相粘度增高;但pH 大于 1 0 时,溶于水,失去增稠作用。因此,对pH 值有较大的敏感 性。目前国内乳胶漆最常采用的pH 值调节剂为氨水,因此,采用该类增稠剂时,随着氨水的挥发,pH 值会降低,其增稠效果也会降低。 3、缔合型增稠剂具有其他类型增稠剂不同的增稠机制,大多数的增稠剂都是通过水合和形成在体系中的弱凝胶结构而带来粘度的。但缔合型增稠剂象表面活性剂一样,分子中既有亲水部分也有亲口黄洁油部分,亲水部分可水合溶胀使水相增稠,亲油端基可与乳液粒子、颜料粒子相缔合形成网络结构。 4、无机增稠剂以膨润土为代表。通常水性膨润土吸水膨胀,吸水后体积为原体积的好几倍。它不但起到增稠作用,而且还能防沉、防流挂、防浮色发花,其增稠效果要好于同样用量的碱溶胀丙烯酸类和聚氨酯类增稠剂。除此之外,它还具有广泛的pH 适应性, 良好的冻融稳定性和生物稳定性。由于不含水溶性 表面活性剂,干膜中的微细粒子有阻止水分迁移、扩散作用,能增强涂膜的耐水性等特点。 (三)流平剂

水性涂料助剂的详解

水性涂料助剂的详解 概要一、湿润分散剂二、消泡剂三、增稠剂四、成膜助剂五、防腐防霉防藻剂六、其它助剂 湿润分散剂水性涂料是以水为溶剂或分散介质,水的介电常数大,所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外,水性涂料体系中,也往往有高聚物和非离子型表面活性剂,它们吸附在颜料填料表面上,形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差,尤其是对高价的电解质。 1.1湿润剂水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。湿润剂的发展趋势之一是逐步取代聚氧乙烯烷基(苯)酚醚(APEO或APE)类湿润剂,原因是其导致大白鼠雄性激素减少,干扰内分泌等。在乳液聚合时,聚氧乙烯烷基(苯)酚醚被广泛用作乳化剂。双胞表面活性剂也是新发展。它是由间隔基连接的两个双亲分子。双胞表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度(CMC)比其“单胞”表面活性剂低一个多数量级,其次是高效。如TEGO Twin 4000,它就是双胞硅氧烷表面活性剂,并具有不稳泡和消泡性。Air Products 开

发了双胞表面活性剂(Gemini surfactants)。传统的表面活性剂具有一个疏水基的尾和一个亲水基的头,而这种新表面活性剂却具有二个亲水基和二个或三个疏水基,是一种多功能表面活性剂,称为乙炔二醇类,产品如EnviroGem AD01。 1.2分散剂乳胶漆用分散剂分为四大类:磷酸盐类分散剂、多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂和其他类分散剂。磷酸盐类分散剂中用得最多的是聚磷酸盐,如六偏磷酸钠、多聚磷酸钠(Calgon N,德国BK Giulini化学公司产品)、三聚磷酸钾(KTPP)和焦磷酸四钾(TKPP)。其作用的机理是通过氢键和化学吸附,起静电斥力稳定作用。其优点是用量低,约0.1%左右,对无机颜料和填料分散效果好。但也存在不足之处:一是随着PH值和温度的升高,多聚磷酸盐容易水解,造成长期贮存稳定性不良;二是多聚磷酸盐在乙二醇、丙二醇等二醇类溶剂中不完全溶解,会影响有光乳胶漆的光泽。据报道,磷酸酯分散剂是单酯、双酯、残余醇和磷酸组成的混合物,其结构式如图1所示。图1 磷酸酯分散剂磷酸酯分散剂能稳定颜料分散体,包括活性颜料,如氧化锌。在有光涂料配方中,能提高光泽和擦净性。不同于其他湿润分散剂,加入磷酸酯分散剂不影响涂料的KU和ICI粘度。多元酸均聚物分散剂,如Tamol 1254和Tamol 850,Tamol 850是甲基丙烯酸均聚物。多元酸共聚物分散剂,如Orotan 731A,它是二异丁烯和马来酸的共聚物。这二类分散剂的特点是,

常用涂料助剂(简单明了)

第三部分:溶剂 一、涂料工业溶剂的定义: 用来溶解或分散成膜物质,形成便于施工的液体,并在涂膜中形成过程中挥发掉的液体。 二、分类 1、按化学结构分:烃类溶剂(烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃);醇、酯、酮、醚类溶剂;卤代烃溶剂;含氮化合物溶剂以及缩醛类、呋喃类、酸类、含硫化合物等溶剂。 2、按溶剂的沸点分:低沸点溶剂(常压下沸点在100度以下);中沸点溶剂(沸点100—150度);高沸点溶剂(沸点在150度以上) 3、按溶剂的极性分类:极性溶剂(指酮、酯等具有极性和较大的介电常数以及偶极距大的溶剂);非极性溶剂(指烃类等物极性功能基团、介电常数、偶极距小的溶剂) 4、按溶解能力分类: A溶剂:能单独溶剂溶质,一般不包含助溶剂和稀释剂的溶剂。 B助溶剂(潜伏性溶剂):单独不能溶解溶质,和其他成分混合使用时才能表现出溶解能力(例如醇类对硝化纤维素的溶解)。 C稀释剂:对溶质没有溶解力,可稀释溶液又不使溶质析出或沉淀的溶剂,有时也称非溶剂。例如甲苯、二甲苯、庚烷等烃类都可作为硝化纤维素的稀释剂。 5、增塑剂:一般蒸发速度非常慢的溶剂可作为增塑剂,与增塑剂的分子量、蒸发速度有关,还要求与涂膜形成组分的相互溶解性大。增塑剂用来增加附着力和柔韧性。】 三、溶剂的主要特性: 选择溶剂是一个全面衡量和抉择的过程,需要充分考虑溶剂的溶解力、挥发速率、粘度、表面张力、电阻率、毒性和安全性,以及价格和资源诸项因素。 1、溶解力:指溶剂溶解成膜物质而形成均匀的高分子聚合物溶液的能力。 相关判断的三个原则: A、极性相似的原则:非极性溶剂溶于非极性或弱极性溶剂中,极性溶剂溶于极性溶剂中。简单的讲就是:同类溶解同类。 B、溶解度参数相近的原则:溶解度参数越相近,越容易溶解 C、溶剂化原则:溶剂化作用是高分子聚合物和溶剂接触时,溶剂分子对高聚物分子相互产生的作用力,使聚合物溶解和溶胀。 2、粘度: 溶剂以两种方式影响着树脂的粘度:溶剂对高聚物的溶解力;溶剂自身的粘度。 3、挥发速率: 以溶剂的沸点高低来预测挥发速率的快、中、慢是不准确的。涂料工业中用相对挥发速率来表示挥发快慢。其中设醋酸正丁酯的相对挥发速率为1,溶剂的相对挥发速率越大,表示该溶剂挥发越快。 4、表面张力: 涂料的表面张力对色漆制造,涂料喷涂施工及涂膜质量有密切关系,而溶剂的选择是降低涂料的表面张力途径之一。 5、电阻率: 静电喷涂时,电阻率是一个重要的指标。 6、毒性和安全: 在选择溶剂时,应十分重视溶剂的气味、对人体的毒性、空气污染限制和安全性。

涂料用助剂

云清牌附着力促进剂牟晓文0631-5783712 【概述】本品为添加于烘漆底漆或一次涂装烘漆,以增 进对非铁金属表面的附着性。 【特性】成分不含聚硅氧烷非离子化合物 外观澄清液体 不挥发份78%-82% 溶剂异丙醇 【用途】★改善对难附着的非铁金属表面如:铝、铝合金锌、不锈钢、电镀面等的附着性具有极优的效果。 ★可增进涂膜的延展性与耐冲击性。 ★高温急烘烘烤不变色,并且不影响涂膜的耐候性。 ★不影响涂料的储存安定性。 【使用范围】?醇酸氨基烘漆 ?丙烯酸氨基烘漆 ?其他烤漆体系先做试验 ?水溶性烤漆体系(先以10-20%的二甲基乙醇胺或同 类胺中和) 【使用方法】全量的1.5-2.5%,研磨前后加均可。 【储存】0-40℃,低于5℃时,外观可能冻结。 放于阴凉通风处,容器保持紧密,远离火源及热源。【注意事项】储存久时有白色晶体析出,加热或以正丙醇,正丁醇或其他醇类或二甲苯1:1的混合溶剂溶解即可。

云清牌水性烤漆密着剂牟晓文0631-5783712 【述说】 为添加于烤漆或一次涂装烤漆,以增进对金属表面、玻璃表面的附着力。 【性质】 1、组成:特殊官能团高分子化合物 2、外观:微黄透明稠液 3、溶剂:异丁醇 4、闪燃点:26℃ 5、粘度: 25Poise—30Poise 6、固成份:约80%±2% 【特性】 1、用以改善对难附着的金属表面,如:铝、铝合金、锌、马口铁、不锈 钢、电镀面等的密着性有极佳的效果。对玻璃表面具有极为优异的附着力。 2、可增进涂膜的延展性与耐击性。 3、高温急速烘烤不变色,涂膜具有优异的耐候性。 4、可耐高温(280℃以上)烘烤而不影响效果。 5、与树脂的相溶性佳,不影响涂料储存安定性。 【用途】: 1、油性醇酸/三聚氰胺烤漆系统 2、油性压克力/三聚氰胺烤漆系统 3、油性聚酯/三聚氰胺烤漆系统 4、水溶性烤漆系统(ph=7.5-8时直接添加本品),与水溶性六甲氧基三聚 氰胺树脂或水可溶性部分甲醚化三聚氰胺树脂配制成水溶性烤漆。 【添加量】;对全量1.0—2.5%左右,任何阶段添加均可。 【类别】: 1、为具有特殊官能团结构的多元酸及多元醇聚合而成的水可溶性的阴离子 型化合物,可直接用油性氨基树脂配制成油溶性烤漆,因而具有水油通用之特性。 2、对有色金属及玻璃具有极为优异的附着力,同时且有较好的抗腐蚀性及优良的物 理机械性能,漆膜耐水、耐化学品性好、施工性能优异,漆膜平整光泽高。

水性涂料用助剂

水性涂料用助剂 林宣益 (上海申得欧有限公司,上海200000) 摘 要:介绍了近几年来各类水性涂料助剂的发展情况,以及在水性涂料配方中,助剂与涂料其他组分、助剂和助剂之间的相互作用。 关键词:水性涂料助剂;发展;相互作用 中图分类号:T Q 63017 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2006)10-0036-07 作者简介:林宣益(1948—),男,教授级高工,上海申得欧有限公司总工,主要从事建筑涂料和外墙保温工作。 Add iti ves for W a terborne Coa ti n gs L in Xuanyi (Shanghai S to L td .,Shanghai 200000,China ) Abstract:This article describes the recent devel opment of additives used in waterborne coatings,and the interacti ons bet w een additives and other components in f or mulati on . Key W ords:additives f or waterborne coatings;devel opment ;interacti on 1 发展概况 随着我国加入W T O,国内助剂市场已基本国际化,国内各种助剂的发展情况基本与国际相似。 1.1 湿润分散剂1.1.1 湿润剂 湿润剂的发展趋势之一是逐步取代聚氧乙烯烷基苯酚醚 (APE O 或APE )类湿润剂,原因是其生化毒性,如科宁公司产品按欧盟生化毒性分类(2002年)如表1。可见,随着APE 的取代不断进展,毒性逐步降低。在乳液聚合时,聚氧乙烯烷基苯酚醚被广泛用作乳化剂。 双胞表面活性剂(Ge m ini surfactants )也是新发展[2]。它是由间隔基连接的两个双亲分子。双胞表面活性剂最显著的特点是临界胶束浓度(C MC )比其“单胞”表面活性剂低一个多数量级,其次是高效。 TEG O T win 4000就是双胞硅氧烷表面活性剂,并具有不 稳泡和消泡性[3]。 A ir Pr oducts 开发了双胞表面活性剂。传统的表面活性剂 具有一个疏水基的尾和一个亲水基的头,而这种新表面活性剂却具有二个亲水基和二个或三个疏水基,是一种多功能表面活性剂,称为乙炔二醇类,产品如Envir oGe m AD01。 开发了可降解的表面活性剂。 1.1.2 分散剂 据报道[4],磷酸酯分散剂是单酯、双酯、残余醇和磷酸组成的混合物,其结构式如图1所示。 表1 科宁公司产品按欧盟生化毒性分类[1] Table 1 European eco -tox i colog i ca l cl a ssi f i ca ti on 科宁公司产品 是否含APE 生化毒性 D is polin NP 10 含APE Xn ———有害N ———环境风险R22———吃下有害R41———对眼睛严重有害R51———对水生物有毒R53———可能给水环境造成长期负面影响 D is polin A 1080第一代取代 品D is polin A 系列 Xn ———有害R22———吃下有害R41———对眼睛严重有害R51———对水生物有毒R53———可能给水环境造成长期负面影响 D is polin AFX 1080第二代取代品D is polin AFX 系列 Xi ———刺激性;R41———对眼睛严重有害 。 图1 磷酸酯分散剂 Fig .1 Phos phate esters 磷酸酯分散剂能稳定颜料分散体,包括活性颜料,如氧化 第36卷第10期涂料工业 Vol .36 No .10 2006年10月P A I N T &C OATI N GS I N DUST RY Oct .2006

水性涂料助剂知识

消泡剂知识 2014-04-24 1、涂料中气泡的产生及稳泡原理: 在涂料的生产过程中,会卷入空气而形成气泡,涂料当中的某些原材料例如:表面活性剂、分散剂等会使气泡稳定。 在涂料的施工过程中也会产生气泡,这主要取决于涂料的施工方式。例如:幕涂可以连续在涂料中卷入空气,无气喷涂也很容易卷入空气,在相对较低的湿度条件下或在高温条件下进行喷涂施工很容易产生气泡。 稳泡原理: 1)马兰格尼效应(表面活性剂导致的液体回流现象,抵消重力作用) 2)静电效应: 表面活性剂的静电排斥作用使气泡的液体层膜增厚,从而稳定气泡。 2、消泡剂的作用原理 消泡剂是在泡沫薄层形成阶段或之后起作用: 分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫弹性膜并且在膜中分布,并通过表面张力的降低导致薄 层破裂。

分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫薄层并且形成单分子膜,使其附着力降低,易于薄层破裂。 含疏水粒子的消泡剂有第三个机制。这些疏水粒子到达薄层的表面,而且在薄层的顶端 吸附表面活性剂。薄层由于表面活性剂的缺失而破裂。 3、消泡剂的选择及评估方法: 消泡剂必须能够在泡沫表面迅速铺展而且能够快速渗透,使泡沫迅速破裂。消泡剂目前常用的种类有有机硅类和聚丙烯酸酯类。 有机硅类消泡剂通常是聚硅氧烷类型的。例如:含有丙烯酸酯官能团的聚二甲基硅氧烷及聚醚改性的聚二甲基硅氧烷等。有机硅类具有耐高温、耐低温、物理性能稳定、化学惰性、很低的表面张力,是常用的消泡剂。 聚丙烯酸之类消泡剂是通过改变聚合物的极性及分子量导致有选择性的不相容而消泡,使用这类消泡剂需评估对光泽的影响。 未来选择合适的消泡剂,必须考虑到体系中泡沫产生的过程、体系的兼容性及浓度、温度及粘度等。上述每个因素都会对消泡剂的选择有直接的影响。 评价泡沫控制剂主要考虑一下几个方面:铺展速率;与体系的相容性;消泡的稳定性以及性价比。但是往往在一个配方中上述因素是互相矛盾的,例如,与体系相容性最好的消泡剂其消泡的稳定性往往是最差的;兼容性最差的,往往其铺展速率是最快. 由于涂料原材料和施工方法的多样性,消泡剂需要根据实际的情况进行评估。 1、.按一定比例将需比较的消泡剂加入到清漆中,放入于玻璃瓶中,在震荡仪中震动5分钟,同时拿出观察,根据泡沫的多少初步确定消泡剂的消泡能力; 放置10分钟/30分钟后,再次观察泡沫的高度,比较消泡速度; 2. 用刮板细度计刮涂漆液来确定消泡剂与体系的相容性(有无缩孔); 3. 体系泡沫消除后,观察体系的清澈度,有无混浊、分层、浮油等现象; 4. 贮存稳定性:放置半月后,重复1、2、3步实验,并确定消泡剂的长效性

水性涂料

水性涂料 简介: 凡是用水作溶剂或者做分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散型涂料(乳胶涂料)3种。水性涂料是相对于传统涂料而言的一种新型的环保涂料,其环保原理是用水代替传统涂料中的稀释剂。 组成: 水性涂料通常由基料、颜料或填料、助剂和水四个部分组成。 1.黏结剂或基料: 基料是涂料的主要成膜物质,能将颜填料黏结在一起,形成涂膜,提供涂膜基本的物理性能和化学性能,是影响涂料性能的首要因素。它影响涂膜的硬度、柔韧性、耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐候性、耐沾污性、涂料的成膜温度及对底材的结合强度等性能。因此,在设计配方时,要根据涂装的环境及要求,选择合适的乳液品种作为基料。常用的基料有醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液等。 2.颜料或填料: 颜料或填料是涂料的次要成膜物质。颜料主要起着色和遮盖作用。填料在涂料中没有着色作用,遮盖作用也很小,但能增强涂膜的强度,提高耐久性,还可以增加涂料的体积,降低涂料的成本。颜填料对涂料的其他性能也是有影响的,影响漆膜的光泽、保色性、硬度、耐久性等。因此在设计配方时,要选择合适的颜填料,以达到适当的要求。常用的颜料有白色颜料和有色颜料。白色颜料如钛白粉、立德粉等。有色颜料如铁红、铁黄、铁黑等无机颜料和酞菁蓝、酞菁绿、汉沙黄等有机颜料。 3.助剂: 少量添加即能够显著改善涂料的多种性能。助剂在涂料中的主要作用有:改善颜填料在水中的分散性,提供涂料的贮存稳定性,改善涂料的成膜性及涂膜外观,满足涂料生产的工艺要求及满足不同的施工要求。水性涂料常用的助剂有成膜助剂、分散润湿剂、消泡剂、增稠剂及流变改性剂、防霉剂防腐剂、ph调节剂、防锈剂及防冻剂等。 4.水: 水是水性涂料的稀释剂,可以调节涂料的流动性和黏度。 分类: 1.水性环氧树脂涂料: 水性环氧树脂涂料通常是将环氧树脂以微粒、液滴或者胶体形式分散于水相中所形成的稳定分散体系。 具有很多优点:不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低,无环境污染;操作性能好,施工工具可用水直接清洗,操作安全;具有良好的附着力,可与水泥配合使用;可在室温和潮湿的环境中固化,有较高的交联密度;能与其它水性聚合物体系混合使用。水性环氧树脂涂料可代替目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很好的经济效益和社会效益。 2.水性丙烯酸酯涂料:

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