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流变剂 改性HEURs的多种化学特性

发表于2015/11/25 15:38:46| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者ECJ

摘要:一种称为"抑酸"的技术能在不使用溶剂或表面活性剂的情 况下制备高固含量的高效HEUR流变剂。该技术还能制备不同的 聚合物结构,带来一系列的性能优势

用通用颜料浆对白色基础配方进行调色时通常出现黏度下 降,而采用增强技术设计的HEUR流变剂的结构可以更好地抑制这 类黏度下降问题。"增强型HEUR 2"是采用此项新技术制备的中 低剪切HEUR。图5表明在纯丙半光涂料调色过程中黏度变化得到 了改善。流变数据表明在整个剪切速率范围内,调色后都能很好 地保持良好的黏度。与标准型中剪切HEUR增稠剂相比,通过该技 术得到的流变特性具有更强的假塑性,形成更高的低剪切黏度, 即Brookfield黏度。因此,"增强型HEUR 2"流变改性剂又称为低- 中剪切增稠剂。低剪切黏度较高的增稠剂通常具有更高的抗流挂 性,但流动性和流平性会稍差。

该技术还有助于生产在抗流挂性和流平性之间具有不同平衡 的新型HEURs[7]。为研究低剪切(Brookfield)黏度与抗流挂性及 流平性之间的关系,对多种市售丝光和半光涂料的流挂和流平性 能进行了测量。用流挂棒测量抗流挂性,用mil表示(1 mil等于 25.4 μm),用"Leneta"流平棒测量流平性,结果值越大,表明 流动性和流平性越好。

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图6中,红色框中表示市售涂料所测得的数据,用红色框中的数据来计算相关值R 2。很明显,较高Brookfield黏度与较高抗流挂 性和流平性较差之间存在密切关联。同时还制备了两种用"增强 型HEUR 2"增稠剂配制的半光涂料,见图6中图表中的橙色点。很 明显,涂料的抗流挂性是和市售涂料产品的Brookfield黏度与抗流 挂性之间的关联是一致的。另外,涂料的流平性要大大优于从市 售产品数据分析预期的流平性。

实际涂装中遮盖力得到改善

涂料的遮盖力受诸多参数的影响。近来,很多研究试图改善 涂料的"固有遮盖力",这与二氧化钛含量、湿遮盖力、不透明 聚合物的使用以及更有效利用二氧化钛的技术有关。然而,涂料 的最终遮盖力明显受到涂装性能的影响,如涂膜厚度和厚度分布 均匀性,这些性能在很大程度上受涂料的流变性控制。需要在流 挂性和流平性之间实现平衡,因为如果施工膜厚不合适或者不均 匀的话,涂膜最终遮盖力也会非常差。

然而,流动性太大,则会出现流挂,导致表面不光滑,遮盖 力差。典型的中剪切HEUR流变剂往往具有较好的流平性,但抗流 挂性稍差。经常有人在HEUR中剪切增稠剂中混入了一些具有良好 抗流挂的流变剂,其中包括纤维素醚或HASE(疏水改性碱溶胀乳 液)。但是新型流变剂则能替代上述混合体系,改善涂膜的整体 平滑性及遮盖力。

在测试中,"增强型HEUR2"能替代优质丝光涂料中的标准 HEUR与疏水改性羟乙基纤维素(HMHEC)的组合体系,辊涂涂装 可形成平滑的表面和极好的遮盖力[7]。两种系统均未出现任何流 挂,但HMHEC会使涂料流平性和遮盖力变差。

能更快获得稳定黏度

具有高剪切性的高效HEUR中剪切增稠剂是一种令人感兴趣 的流变剂,可在各种剪切速率范围内(包括施工剪切速率下)形 成有效黏度。此类流变剂也可采用新技术来制造。"增强型HEUR 3"便是典型实例之一,其效率和流变性完全可与高剪切速率贡献 的标准中剪切HEUR的性能媲美。实际优势在于涂料黏度达到稳定 的速度远远超过标准HEUR技术。

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