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是诚手机专刊140915期

【是诚手机专刊】140915期

上海.09月15日(农历八月廿二)

【内容提要】

》陶氏化学新一代高效经济型分散剂特好散1618

外墙涂料标准升级,GB/T 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》即将实施

》疏水改性聚氨酯类增稠剂(HEUR)及其在陶氏的开发历史

》陶氏化学新型水性环氧杂化分散体

智能涂料——涂料行业的新贵

【专家专栏】

》涂料术语(八)


》陶氏化学新一代高效经济型分散剂特好散1618

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    陶氏化学一直致力于开发不同类型的助剂产品,丰富现有的助剂产品线,以满足不同客户的需求。

    特好散1618是陶氏化学最新研发的高效经济型的分散剂产品,该产品具有优异的分散性,可以降低研磨时间,提高涂料的生产效率,降低涂料制造成本。特好散1618以氨水为中和剂,能提供良好的耐擦洗和热储稳定性。

    我们收集了市场上同类型的6个经济型分散剂,在80PVC/32VS的内墙涂料体系,按照0.4%同等湿重的加入量进行评估,比较了不同分散剂对颜填料的分散性,漆的热储稳定性,漆膜的遮盖及耐擦洗性能的差异。使用特好散1618分散剂分散后,浆料润湿时间快,经过15min高速分散后,浆料细度达到30μm,而且浆料粘度比同类型的市场产品要低,这表明特好散1618分散剂对颜填料具有较好分散性。分散剂的优异分散性有助于减少研磨时间,提高涂料的生产效率,降低涂料的生产成本。而且优异的分散性也将赋予涂料及漆膜优良的性能,如涂料较好的流动性,良好的热储存稳定和耐擦洗性等。

    在80PVC/32VS内墙配方体系中,在分散剂0.4%湿重添加量的情况下,特好散1618分散剂具有良好的热储稳定性。一般来说,涂料是否具有良好的储存稳定性,主要取决于颜填料之间是否能达到一个较好的力学平衡。颜料粒子在涂料体系中相互作用力主要有以下3种:1)静电排斥力,通过颜料粒子表面电荷的相互斥力产生的作用力;2)空间位阻力,通过形成致密的高分子层提供一定的空间位阻;3)颜料粒子间的范德华引力。当以上三种力达到平衡时,则颜填料不絮凝,不聚集,从而使涂料体系达到一个稳定的状态。而特好散1618分散剂正是依靠其较强的静电排斥力和空间位阻作用赋予涂料体系良好的热储稳定性。


外墙涂料标准升级,GB/T 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》即将实施

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    据悉,GB/T 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》于2014年12月1日正式实施,该标准将代替已使用了13年的国家标准GB/T 9755-2001。内容有重大升级。

与GB/T 9755—2001相比,主要技术差异如下:

——增加了产品分类;

——增加了底漆和中涂漆的要求;

——面漆增加了透水性测试项目;

——面漆的耐碱性、耐水性、耐温变性和耐人工气候老化性改为也可评定与底漆或底漆和中涂漆配套后复合涂层的性能;

——改变了耐洗刷性项目的试验方法和底材;

——试验底材石棉水泥板改为无石棉水泥平板;

——涂层耐沾污性试验方法略有改变;

——涂层耐温变性由5次循环改为3次循环;

——提高了其它色涂层的耐人工气候老化性要求。

    耐洗刷性、耐沾污性方法的改变以及透水性测试项目的增加对广大建筑涂料生产企业来说,配方的调整和改变将在所难免。

    全国涂料和颜料标准化技术委员提醒广大涂料生产企业尽快学习新标准,及时进行配方调整,以适应新标准的要求。

(来源:涂料工业)


》疏水改性聚氨酯类增稠剂(HEUR)及其在陶氏的开发历史

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    陶氏化学对于HEUR类增稠剂的研发开始于上个世纪七十年代初期(1972-1975)。进入80年代以来,陶氏化学对于聚氨酯类增稠剂的开发进入了全盛时期,相继开发出了许多业界有着良好口碑,性能卓越的增稠剂产品。跟随着水性乳胶漆的技术发展和不同时代的市场需求,陶氏化学开发聚氨酯类增稠剂大体经历了如下几个阶段。

    80年代配合高端漆市场的发展,产品更加注重于流平,流挂的平衡,产品的设计更加针对高光漆的具体应用要求,更好的抗飞溅性能。亚乐顺RM-825和亚乐顺SCT-275在设计上考虑了更好的中剪高剪的平衡,从高剪切的角度兼顾了涂料漆膜的流平流挂的平衡,漆膜的厚度,施工过程中的抗飞溅性能。从低剪切的角度使涂料具有了更高的增稠效率和更好的罐内状态。

    90年代无溶剂产品的开发以及更加注重产品良好的施工应用性能的提升。陶氏的科学家与时俱进地开发出了无溶剂技术,采用该技术的增稠剂不含有机溶剂,溶剂完全为水,极大地降低了产品的VOC和气味。1993年,陶氏科学家研发出了亚乐顺RM-2020NPR,这是一个里程碑式的突破。该产品集中解决了三大问题,产品完全不含溶剂,抗分水性能得到大幅度提高,同时增稠效率相比较亚乐顺RM-1020PR得到了大幅度提高,目前仍然是聚氨酯类高剪(ICI)增稠领域里的主打产品。利用无溶剂技术,陶氏同期先后开发出了无溶剂版本亚乐顺RM-825即亚乐顺RM-8W,用于提供低剪切黏度的亚乐顺RM-12W。目前亚乐顺RM-12W/8W/2020NPR已成为业界在低剪/中剪/高剪增稠领域里的标准选择。

    进入21世纪以来,除了对无溶剂/高固含有进一步的要求,人们对于HEUR类增稠剂应用的灵活性,智能性有了新的需求。并且更加注重对于特定领域的应用,比如如何有更好的色浆应用能力。陶氏化学对于HEUR增稠剂领域的另一大贡献是成功开发出了酸抑制技术。该技术最大的特点是使聚氨酯类增稠剂实现了对于pH值的灵活响应。也就是说,在pH值为碱性时,HEUR做出的响应为展开疏水头,搭建增稠网络,增加体系粘度,而在该pH值为酸性时,其增稠功能是被暂时屏蔽的。利用这种酸抑制技术,HEUR类增稠剂的应用变得非常灵活方便,易于控制,而且可以将固含量进一步增加,使产品具有良好的施工黏度和泵送黏度。亚乐顺RM-845作为中剪增稠剂是其中有代表性的产品,与亚乐顺RM-8W相比其固含由21.5%增加到27%。同时这个时期也开发出了一系列针对特定应用领域的增稠剂,比如亚乐顺RM-895/995就是针对色漆开发的增稠剂,与色浆有非常良好的匹配能力和展色能力,同时在防止浮色分水方面也有不俗表现。


》陶氏化学新型水性环氧杂化分散体

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    环氧树脂和丙烯酸树脂都是工业涂料应用中重要的产品。环氧树脂具有优异的附着力,热稳定性以及机械强度,对于多种化学品也有良好的耐性,因此广泛应用于防腐涂料。但也有其局限性,譬如耐粉化性能以及耐黄变性能一般,所以较多用于底漆或者中间漆。丙烯酸树脂具有优良光泽展现力以及户外老化性能,广泛的应用于工业,特别是面漆。环氧树脂和丙烯酸树脂这个配套体系在工业应用上称不上梦幻组合,但也算是强强联手,在很多应用上都可以见到他们的身影,譬如桥梁、集装箱涂装等等。

    单一类型的树脂制成的水性产品在性能上和溶剂型产品还有一定的距离,限制了水性工业涂料的推广和应用。国内外诸多研究机构和生产厂家都在积极寻求通过杂化技术,充分利用不同树脂的优点,弥补缺陷,从而研发出不同应用性能的新型杂化产品。对于水性双组份环氧涂料来说,它具有优异的硬度、附着力、耐磨性、耐化学品性能以及防腐性能,被广泛的应用于水性高性能防腐涂装体系以及地坪漆。然而传统的水性双组份环氧体系也有其缺陷,譬如干燥速度较慢,耐候性能较差且适用期较短限制了其更广泛的应用。

    陶氏化学材料部新开发的新型水性环氧杂化分散体,通过丙烯酸树脂对其改性,从而使得其性能得到更好的平衡,可以满足更多的应用开发。

    对于传统的水性双组份环氧分散体来说。它的干燥可以分成两个阶段,第一个阶段主要是水分的挥发,第二阶段是环氧和固化剂的交联反应,所以往往造成需要较长的时间,漆膜才能建立起性能。而对于新型的环氧分散体来说,通过对其改性,引入分子量更高的组份,使得在干燥过程中,水分挥发之后,漆膜就建立明显的机械强度,明显区别于传统水性双组份环氧体系。

    对于双组份体系,一般都有一个适用期的概念。也就是组份A和组份B在现场混合后,一般都要在一定的时间内施工完毕,从而保证其性能。对于溶剂型体系,我们一般可以通过粘度比较简单地判定适用期终点,而对于双组份水性分散体体系,因为体系粘度基本上独立于分子量,所以无法通过粘度这种显性指标去判断适用期终点,所以适用期长的体系在现场涂装上有较大的优势。对于水性体系一般我们采用光泽、附着力等其它实际应用性能来表征其适用期。对于传统的双组份水性环氧体系一般适用期不超过4小时。通过合适的配方体系,可以配置有较长适用期的体系,适用期可以超过8小时。

    此外新型水性环氧分散体可以达到和传统双组份水性环氧相媲美的机械性能,具有优异的耐盐雾性能。

    陶氏化学新型水性环氧分散体在保持传统水性环氧分散体的硬度、附着力、防腐能力的基础下,大大改善了适用期、耐候性以及干燥性能,这势必将积极推动水性工业涂料的发展。

》智能涂料——涂料行业的新贵

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    涂料的应用一直备受关注,随着环保节能步伐的加快,智能涂料也正在成为一股新鲜的涂料势力,其广泛的应用前景则会为涂料工业创造出一片可观的市场空间。

    之所以提出智能概念,是相对于传统涂料而言的,传统意义上的涂层材料一般具有保护性能、装饰性能及其它人们赋予的用于特殊目的性能,通常这些性能是单向的,不能感知周围环境的变化并使自身做出响应,也即不具备“智能”功能。随着20世纪80年代中期智能材料迅速发展,智能涂料也从20世纪90年代后期发展起来。

    从智能涂料的研发来看,实现涂料性能的智能化可以通过三个基础的步骤。首先是选择添加剂,适合的添加剂需要具有独特性能表现,足以满足配方中对“智能化”性能的要求;其次是对涂料树脂基料、颜料以及原料的选择,此类材料从单个性能上无法满足涂料的基本性能,但通过配方搭配可以满足涂料的基础性能,包括各种力学性能和抗性等;再次是实现涂料涂层对外面环境的性能反馈。

    目前主流的智能涂料主要有几大类型,一类是环境反馈型,包括传感涂料、热敏和压敏涂料等;一类是纳米应用型,包括自愈合涂料、光学涂料、超导涂料等;一类是生物活性型,包括抗菌涂料、生物基涂料、光引发和生物引发涂料等;另有一类是具创新性的涂料材料,包括超级疏水涂料、自润滑涂料和自我牺牲涂料等。

    英国纽卡斯尔大学所研发的监测桥梁等金属结构疲劳情况的传导型智能涂料,就在配方设计中加入了细微压电材料晶体,当这种晶体受到拉伸和挤压时,可产生与所受外力成比例的电信号,人们通过分析这些电信号,可以了解建材的疲劳程度。在使用中,工作人员只要在金属结构表面涂覆该种涂料,再外涂一层导电涂层,当施加电压时,涂料中的晶体与构件表面形成正确的角度,金属构件无论从什么方向受力时,涂料都可产生相应的电信号,受力越大,产生的电信号越强。

    在2010年美国化学学会上,科学家宣布成功研制出一种可以“感知”温度的智能涂料。将该材料涂抹在屋顶上,不仅可以在炎热的夏季反射太阳光,降低高昂的电费,而且当冷空气袭来,还能转变角色,把太阳能运输到屋里,保持室内温度。在涂料制作过程中,废弃食用油首先被液化为一种液态聚合物,与未经加工过的食用油不同,该聚合物不会散发出任何味道。在温暖天气中,涂上智能涂料的沥青屋顶温度可以下降50%至80%;而在寒冷天气中,高温可提高80%。

    涂料的发展和要求不断提高的应用目的紧密相关,同时也和材料科学的不断发展密切相关,特别是高分子合成技术和纳米材料的快速发展,大大推动了涂料功能化和涂料智能化的发展。因此,将不断出现的各种新型材料应用于涂料,陚予涂料适应各种环境要求的新的特殊功能,是涂料今后发展的重要方向之一。近年来兴起的纳米材料技术更加速了智能涂料的快速前进。除此之外,提倡环境友好的环保要求,也很大程度地推动了智能涂料在水性、无溶剂、高固、能量固化、粉末涂料等领域的突破。尽管未来涂料的发展领域不能被绝对准确地预测,但清楚的是,随着智能技术的不断出现和微观技术的发展,涂料产品的差异化,对社会的影响,将在未来几十年里出现戏剧性的变化,它将帮助我们涂画更美的未来。

 (来源:涂料工业)

》涂料术语(八)

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点涂(修整)法(stipple

    1.施涂后,立即用软质点涂刷有次序地点涂表面,以整平漆膜、消除刷痕和其它缺陷的方法。

    2.通过例如用点涂刷或橡胶制点涂器来施除不同颜色的斑点或弄乱(未干)涂层的表面,以产生断续交叉的颜色或斑纹状的外观的方法。

底色,薄层色,冲淡色(undertone

    颜料以很薄的涂层使用或用大量的白颜料填充时所呈现的颜色。底色的色调常常与墨色(mass-tone)的色调不同。

大气老化(weathering

    漆膜曝露于阳光、雨、霜和受大气污染而发生的性能变化。户外天然(大气)老化试验通常是在选定的曝晒场地进行。将曝晒的涂漆样板成垂直地放置或在北半球以朝南45°放置。

二道浆(surfacer

    为将稍不平整的表面整平,为其后施涂漆作准备而使用的一种着色组成物。它实质上是稀的腻子和/或封闭剂。二道浆干燥之后,通常可将其打磨成平滑的表面。

附着力(adhesion

    色漆或清漆漆膜与其接触的下层材料之间附(粘)着的程度。后者可以是另外的色漆膜(一涂层与另一涂层之间的附着力)或者任何别的材料如木头、金属、灰泥等(涂层和底材之间的附着力)。附着力不应与‘内聚力’(‘cohesion’)相混淆。

防冷凝漆(anti-condensation paint

    在周期性干湿交替条件下能使湿气冷凝影响最小的一种漆。这样的漆通常具有无光泽斑纹装饰表面并且常常含有软木(cork)或某些其它绝热材料(作为填充料)。

 

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