水性塑胶涂料配方设计基础
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水性涂料的配方设计及其应用华南理工大学化学与化工学院张心亚二O二O年五月1三分树脂,七分配漆一、水性涂料的配方设计2水性涂料的配方体系•水性涂料,以水为分散介质和稀释剂的涂料。
•配方设计时,不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能,合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配,还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂,最终形成适用的配方。
✓单组份——一般性能✓双组份——高性能、高附加值3水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂:如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水4单组份水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂:如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水✓固化剂5双组份水性涂料的配方体系成膜物质颜、填料助剂分散介质——水8水性涂料的配方体系_水性树脂•水性树脂: 成膜的基料,决定漆膜的主要功能。
水性漆配方中,基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分。
配方设计时应尽量提高水性树脂的用量,占体积比的60-70%,使得漆液中的有效成膜物含量尽可能多,这样才能保证制漆一道涂装漆膜较厚,丰满度高。
9水性涂料的配方体系_水性树脂✓丙烯酸乳液(Polyacrylic emulsions,PA)✓聚氨酯分散体(Polyurathane dispersions,PUD )✓水性环氧树脂✓水性醇酸树脂10水性涂料的配方体系_颜填料及染料着色颜料:着色、装饰、遮盖体质颜料:降低成本防锈颜料特种颜料11☐颜料(pigments)是研磨得很细的、被分散于涂料中的颗粒或粉末,主要提供颜色、遮盖力和体积。
水性建筑涂料的配方设计原则(一)2010-03-11 17:41:38 来源:中华砂浆网【大中小】浏览:90次评论:0条摘要:本文介绍了水性涂料的基本概念、组成及成膜机理。
叙述了涂料配方设计的基本原则。
讨论了内外用建筑涂料配方设计中的颜料体积浓度及临界颜料体积浓度并对配方设计中的基本要求、原材料的选择和最终配方的调整进行了叙述。
1前言配方设计就是选择合适的涂料组分以提供适宜的物理、化学性能来满足最终的使用要求。
配方设计是一项集经验、创新、逻辑思维及对各种涂料原材料的充分认识于一体的工作。
2水性涂料的概念、组成及成膜机理2.1水性涂料的概念水性涂料:凡是以水作为溶剂或者分散在水中的涂料都叫做水性涂料。
水性涂料一般是指水分散涂料。
通常包括水乳型分散体涂料和水稀释性分散体涂料。
在此篇文章中的水性建筑涂料是指水乳型分散体涂料,主要指乳胶漆。
乳胶漆:是指以合成树脂乳液为基础,使颜料、填料、助剂分散于其中而形成的水分散体系涂料。
合成树脂乳液是指在机械搅拌下,通过乳化剂的作用,不饱和单体通过加成聚合而成的树脂小粒子团分散在水中形成的分散液。
2.2水性涂料的组成水性涂料,通常由基料、颜填料、助剂和水四个部分组成。
粘结剂或基料:基料是涂料的主要成膜物质,能将颜填料粘结在一起,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。
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。
颜填料对涂料的其它性能也是有影响的,影响漆膜的光泽、保色性、硬度、耐久性等。
双组分水性塑胶漆配方的制备与评价研究针对不同的塑胶底材,系统的研究了双组分水性塑胶漆的配方制备与评价,探究了不同的水性羟基丙烯酸分散体树脂和助剂的选用对于塑胶漆漆膜的影响,结果表明:使用低羟值的水性羟基丙烯酸分散体用作底涂,中高羟值的水性羟基丙烯酸分散体用作面涂,应该选择合适的固化剂,通过高分子型分散剂、有机硅型流平剂和聚脲防沉剂的合理搭配,能够制备高附着力,高化学耐性和机械性的塑胶漆涂膜。
标签:塑胶底材;水性塑胶漆;配方;评价一、前言我国是世界第三汽车制造大国,塑代金属在其中的发展潜力巨大;中国手机普及率及年产量均居世界第一,笔记本及数码相机等产品的市场需求量十分巨大;我国的电子和智能玩具涂装市场潜力也很大。
塑胶涂料市场发展前景好,现有的市场容量大,在工业领域、建筑领域和其他领域方面都有较多的应用。
以上这些都需要塑胶涂料与之配套,我国的鞋材用塑胶涂料目前年产量大于2万吨且以10-15%的速度在增长[1-3]。
塑胶广泛应用于各类行业,在使用前,塑胶部件需要进行表面处理,使用以丙烯酸树脂为代表的涂料涂装在其表面是一种常用的方式[4-5]。
本研究针对塑胶基材的特点和应用要求,以自制的水性羟基丙烯酸树脂为原料,选择科思创公司生产的异氰酸酯固化剂,选用毕克化学的高分子型的分散剂、有机硅型的流平剂和聚脲的防沉剂的合理搭配,进行了双组分水性塑胶涂料的配方制备与评价[6-7]。
二、实验部分(一)实验原料与设备1.实验原料水性羟基丙烯酸树脂:自制树脂A,树脂B,树脂C,树脂D,树脂E,树脂F;异氰酸酯固化剂:德国拜耳公司2655;去离子水;溶剂:陶氏化学PMMA,PM,MEK,乙醇,丙二醇;PH调节剂:上海阿拉丁生化股份有限公司N-N二甲基乙酰胺DEMA;颜料:常州市奥邦化工有限公司金红石型钛白粉R222金红石型;分散剂:德国毕克化学BYK-192;流平剂:德国毕克化学BYK-381,BYK-333;消泡剂:德国毕克化学BYK-024;润湿剂:赢创德固赛特种化学TEGO-270;防沉剂:德国毕克化学BYK-420。
本帖最后由PODER 于2009-5-28 21:23 编辑配方介绍:此水性漆配方以水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料,适用于木器表漆和塑料。
成膜后为全哑光清漆。
用此配方开发的产品有成本的优势。
原料代码投料数量1 华津思R4188 50.002 华津思HD1902 15.003 纯水7.224 DPnB 3.005 DPM 2.506 PA30 0.507 BYK028 0.438 BYK346 0.109 TS-100 2.6010 Glide 440 0.2611 RM-2020 0.1012 RM-8W 0.1013 95%乙醇 4.7814 纯水13.48总计100注释:华津思R4188: 水性聚氨酯分散体.华津思HD1902: 华津思丙烯酸酯乳液.DPnB: 二丙二醇丁醚. 美国陶氏化学.DPM: 二丙二醇甲醚. 美国陶氏化学.PA30: 分散剂。
巴斯夫BYK028:消泡剂BYKBYK346: 润湿剂BYKTS-100: 消光粉迪高Glide 440: 流平剂RM-2020:罗门哈斯增稠剂,非离子聚氨酯RM-8W:罗门哈斯增稠剂,非离子聚氨酯调配方法:1. 依次投入1、2、3,开机400-600转/分钟,搅拌均匀10分钟。
2. 在400-600转/分钟速度状态下再加入4、5, 搅拌均匀10分钟。
3. 再加入6,7,8 在800-1000转/分钟速度高速分散10分钟。
4. 再加入9,在1000-1500转/分钟速度分散分钟。
5. 再加入10,在600-800转/分钟速度搅拌均匀5分钟。
6. 将11和12,先用13兑稀均匀, 然后慢慢加入以上溶液,在400-600转/分钟速度搅均10-15分钟。
7. 加入14调粘度. 送检合格包装。
备注:本配方是单组分水性漆。
如配制双组分漆,在以上配方基础上加水性HDI固化剂或氮丙啶交联剂。
漆:水性固化剂=10:1。
漆:氮丙啶交联剂=20:1.性能:品控项目品控内容细度/清洁度≤30微米施工性好密度(公斤/升) 1.00±0.001粘度(25℃) 60±5KU颜色浊白固体份(W/W)27±1%光泽全哑光(60-75/60°)施工配比直接使用.。