水性防腐涂料贮存稳定性的研究

2020-02-27王海彤西北永新涂料有限公司甘肃兰州730046

上海涂料 2020年1期

王海彤（西北永新涂料有限公司，甘肃兰州 730046）

0 引言

随着环保法规的日趋严格和人们环保意识的增强，水性涂料的发展日渐迅猛。与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料克服了溶剂型涂料有毒、有害、易燃及运输难度大的弊端，而且水性涂料的成本也有所降低［1］。但是与溶剂型涂料相比，水性涂料依然存在一些不足。尤其是水性防腐涂料，因配方中含有较多相对密度较大的原料，导致产品的贮存稳定性降低，产品长期贮存后易出现分层、沉淀等问题，严重影响客户的正常使用［2］。

本研究从产品的综合性能及原材料成本等多方面考虑，采用不同类型的触变剂、流变助剂等，在其不同加量下综合考察产品在不同环境温度下的贮存稳定性。

1 试验部分

1.1 主要原料

760W 润湿分散剂，迪高；BYK-191 润湿分散剂，毕克；BD-109 润湿剂，陶氏；气相二氧化硅，卡博特；有机膨润土A，海名斯；有机膨润土B，临安；蒸馏水，自制。

1.2 主要试验设备

SFJ-400 型砂磨机、高速分散机，上海现代环境工程技术有限公司；刮板细度计（0～100 μm），深圳市宝安区三诺仪器仪表经营部；斯托默黏度计，上海平轩科学仪器有限公司；温度计。

1.3 试验方法

（1）浆液研磨

根据方案要求研磨漆浆，研磨过程中要通冷却水，保持浆液温度＜ 60 ℃，浆液细度研磨至40 μm 即可。研磨结束后过滤浆液，静置，待浆液温度＜ 40 ℃后添加其他助剂，并调整样品黏度至合格范围后开始做贮存稳定性试验。

（2）样品贮存方法

将各样品分成3 份，每份总量不低于300 g，分别标记，并于5 ℃、25 ℃、50 ℃的环境中贮存1 个月后，对各个样品的常规性能及贮存稳定性进行检测对比。

1.4 试验配方

本研究根据水性防腐涂料产品的不足进一步分析问题产生的原因并通过试验进行优化，考察了不同类型的分散剂和触变剂对产品贮存稳定性的影响。所考察的各个样品的各项指标，尤其是贮存黏度要基本一致。

1.4.1 分散剂的添加

在配方中分别加入不同类型和用量的分散剂和润湿剂，并考察其对样品贮存稳定性的影响。各分散剂和润湿剂的添加量见表1。

表1 分散剂和润湿剂在体系中的添加量Table 1 Added amount of dispersant and wetting agent in the system

1.4.2 触变剂的添加

在配方中分别加入不同类型及不同加量的触变剂，并考察其对样品贮存稳定性的影响。触变剂在体系中的添加量见表2。

表2 触变剂在体系中的添加量Table 2 Added amount of thixotropic agent in the system

2 试验结果与分析

2.1 各样品的常规性能指标及检测结果

为确保试验的准确性，在各样品贮存前首先要确保各样品的细度和黏度基本一致。根据企业标准，将上述各个样品的细度和黏度调整在规定范围内，具体的检测结果见表3。

表3 各样品的常规性能检测结果Table 3 The test results of each sample’s routine data

2.2 分散剂和触变剂对贮存稳定性的影响

分散剂和触变剂对体系贮存稳定性的影响分别见图1 和图2。

气相法二氧化硅是亲水型产品，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大［3］，分散性能好且具有很好的增稠触变性能和抗沉降性，能有效增加体系的触变性，防止颜料沉淀［4］；有机膨润土A 利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水中溶胀分散成胶体级粘粒的特性，同样具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性。因此两者复配使用可以有效改善水性防腐涂料的贮存稳定性，使产品在不同温度下长期贮存均具有良好的贮存状态［5］。