涂易樂水性助劑在水性工業(yè)涂料配方中的應(yīng)用

一、       簡述

工業(yè)涂料主要應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、集裝箱、船舶、橋梁、儲氣罐、鐵路、油輪、港口機(jī)械、管道、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土等的防護(hù)與裝飾。在具體的應(yīng)用領(lǐng)域方面建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用較快，工程機(jī)械、特種車輛、自行車等領(lǐng)域逐步推廣應(yīng)用，產(chǎn)品已經(jīng)成熟，這些領(lǐng)域水性涂料將快速增長。

水性工業(yè)涂料常見品種有:水性環(huán)氧底漆、水性環(huán)氧富鋅底漆、水性環(huán)氧中間漆、水性丙烯酸、水性丙烯酸面漆、水性氨基烤漆、水性環(huán)氧底漆、水性自自干漆、水性聚氨酯漆、水性氟碳漆、水性醇酸漆、水性聚酯涂料等。

二、       水性工業(yè)涂料的常見表面缺陷

1、          表面張力高引起的潤濕不良，涂料快速施工困難；

2、          對顏填料分散不好引起的分散穩(wěn)定性差，導(dǎo)致著色不勻。

3、          氣泡引起的針孔、魚眼等缺陷；

三、       涂易樂在水性工業(yè)涂料中的應(yīng)用益處

控泡型表面活性劑

炔二醇類表面活性劑可以很好的控制水性涂料的過程表面張力，保證在涂料施工的整個過程中，涂料皆具有穩(wěn)定的潤濕能力，從而防止涂料在立面涂裝面脫落，保持對工件表面快速的鋪展能力。炔二醇類表面活性劑由于獨特的雙子結(jié)構(gòu)和一定的疏水性，從而具備了突出的抑制泡沫能力，在施工過程中炔二醇助劑具備防止氣體進(jìn)入涂料內(nèi)部形成微泡或者脫出涂料內(nèi)部的氣泡。

在水性工業(yè)漆配方中（如集裝箱涂料、軌道交通涂料、工程機(jī)械涂料、鋼結(jié)構(gòu)涂料、船舶涂料等），常加入以下炔二醇表面活性劑：

涂易樂 FS-204BC、FS-204E、DF-80PG；

水性分散劑

在水性工業(yè)涂料配方中含有較多的無機(jī)填充料、無機(jī)顏料、防銹顏料、碳黑、少量的有機(jī)顏料等粉體材料。為了保證配方的均一性和穩(wěn)定性，加入分散劑是必不可少的，但是分散劑的選擇卻是非常棘手的問題，首先要保證分散劑對粉體材料具有很好的包覆性能和電荷排斥，才能形成穩(wěn)定的分散體系。另外，還需要考慮分散劑對涂料樹脂體系耐水性的影響，防止產(chǎn)生“雨痕”、水斑等不良缺陷的產(chǎn)生。在防腐涂料中還要考慮分散劑對耐鹽霧性能的影響。

在水性工業(yè)漆配方中（如集裝箱涂料、軌道客車涂料、工程機(jī)械涂料等），常加入以下水性分散劑：

涂易樂ADS-20、DS-195L、DS-191、DS-193、HD-20系列分散劑。

消泡劑

涂易樂消泡劑Foamic 021、022、023、024、025、028是非硅油類、非礦物油類消泡劑，是炔醇及酮類衍生物的復(fù)配物。這些消泡劑用于水性工業(yè)漆配方可以有效消除水性涂料的微泡、并且不會帶來重涂性問題，可重涂性對底漆、中間漆來說是比較重要的。

四、       針對水性樹脂的推薦方案

水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑

水性環(huán)氧涂料包括:底漆、中間漆、富鋅底漆等產(chǎn)品，配方中由水性環(huán)氧樹脂和固化劑，無機(jī)顏填料、防銹顏料、助劑、水等構(gòu)成。

涂易樂助劑 FS-204系列、FS-640以及炔二醇產(chǎn)品的復(fù)配物可以有效降低水性工業(yè)涂料施工過程中的過程表面張力保證涂料對基材的潤濕性；

涂易樂DS-192,DS-195可以有效分散無機(jī)顏填料、防銹顏料、碳黑等粉體，確保物料體系的均一性。針對水性環(huán)氧涂料體系而言、涂易樂炔二醇類的助劑和Foamic 020系列消泡劑均可以有效控制涂料中的氣泡，防止針孔、魚眼等表面缺陷。

水性羥基丙酸樹脂、異氰酸固化劑

雙組分水性丙烯酸樹脂涂料常用作水性中間涂料、面漆等。由于乳液型丙烯酸樹脂、分散體體系內(nèi)含有乳化劑或者中和后的陰離子基團(tuán)，導(dǎo)致水性涂料中比較容易產(chǎn)生泡沫、泡沫問題就成了一個棘手的問題。尤其是對于烘烤溫度高，固化快的配方體系中，泡沫還未完全消除就失去了流動性，導(dǎo)致涂層內(nèi)存在微泡或者表面缺陷。涂易樂Foamic 024、021、028等消泡劑具有快速脫泡、兼容性好的特點，適合于雙組分水性丙烯酸樹脂涂料的控泡要求。

水性中間涂料、面漆通常還存在對底層涂料的重涂性問題，由于底層涂料中含有低表面能的物質(zhì)如硅油、礦物油等，這樣中涂、面涂不能完整覆蓋底涂引起縮孔、縮邊等潤濕缺陷；對于DTM單層漆，由于基材未處理達(dá)標(biāo)或者存在油性污染狀況，也會引起水性涂料不能完整覆蓋底涂引起縮孔、縮邊等潤濕缺陷；為了克服這些由于底層材料低表面能導(dǎo)致的潤濕不良，可以通過加入涂易樂Superwet-300,PSA-85等更強(qiáng)的炔二醇類潤濕劑來解決。

在水性丙烯酸樹脂涂料配方中可用的涂易樂分散劑較多,涂易樂DS-191、193適合于有機(jī)顏料的分散；ADS-20適合于有機(jī)顏料、碳黑的分散；DS-195,194適合于無機(jī)顏填料的分散。

水性丙烯酸樹脂、水性氟碳樹脂

水性丙烯酸樹脂和水性氟碳樹脂具有較好的耐候性，常用作水性面漆。

對于水性自干漆，可用涂易樂助劑來解決施工過程中的表面缺陷，炔二醇類表面活性劑如涂易樂 FS-204BC、FS-204E、DF-80PG可以有效改善涂料的基材潤濕性能，促進(jìn)流動流平，并且能夠提高微泡的脫出效果。

水性聚氨酯樹脂

由于水性聚氨酯樹脂本身易于潤濕和流平，水性聚氨脂涂料對潤濕劑的需求不應(yīng)該苛刻，但是由于水性聚氨酯樹脂具有較強(qiáng)的穩(wěn)泡作用，使得涂膜表面效果不好，大多數(shù)需要引進(jìn)消泡劑。消泡劑的引入會破壞水性聚氨酯樹脂體系的潤濕性能，導(dǎo)致潤濕劑的需求變得苛刻，必須加入潤濕劑，陷入下圖的循環(huán)：

常見助劑選擇死循環(huán)

涂易樂FS-640，F(xiàn)S-660,T-87,PSA-96潤濕劑是以炔二醇聚醚為主要活性物的控泡性表面活性劑，通過調(diào)整水性聚氨酯體系的表面張力，從而改變水性聚胺氨脂樹脂體系內(nèi)部氣泡表面的表面張力差，促進(jìn)體系內(nèi)部的氣泡合并調(diào)整，最終快速脫出樹脂體系。而這種處理方案不會引起水性聚氨酯樹脂體系的表面張力升高，在一定程度上降低其表面張力，避免了消泡的潤濕缺陷。

在水性聚氨酯樹脂體系加入涂易樂分散劑DS系列，應(yīng)在加入異氰酸酯固化劑之前將分散劑用氨中和劑將分散劑中和充分，不完全的中和有可能引起涂料在存放過程中的粘度上升。