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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-07-13 12:24
一、術(shù)語和定義
涂料開桶后,用一攪拌棒插入涂料桶中并提起,若所黏附涂料顏色稠度均一,則無沉淀現(xiàn)象;若上稀下稠,底部有難以攪動(dòng)的感覺,即出現(xiàn)沉淀;當(dāng)攪拌棒無法插到桶底,則為底部沉淀硬結(jié);無法攪拌均勻時(shí),則為出現(xiàn)結(jié)塊。常見的易出現(xiàn)沉淀涂料品種為:醇酸漆、環(huán)氧厚漿、云鐵、富鋅底漆等。
涂料既是一個(gè)多相體系,又是一個(gè)粗分散體系,顏料和填料在重力作用下會(huì)產(chǎn)生沉淀。加入防沉淀劑是解決此問題一種方法,它可以延緩沉淀,或者即使產(chǎn)生沉淀也是疏松的、易重新分散的。

二、涂料沉淀產(chǎn)生的原因
(1) 所用顏料研磨不細(xì)、分散不良。在配方中,顏基比過大、顏填料密度大等因素易引起沉淀。
(2) 由于加入的稀釋劑太多,涂料黏度較低,失去了正常的表面懸浮狀態(tài),顏填料產(chǎn)生沉淀。
(3) 顏料與樹脂之間產(chǎn)生某種化學(xué)聚合反應(yīng)或相互吸附,引起凝膠,產(chǎn)生沉淀。
(4) 貯存時(shí)間過長,超過了涂料的保質(zhì)期,尤其是長時(shí)間靜止放置。色漆貯存時(shí)間過長,顏填料因密度大,在盛具底部形成沉淀,最終形成結(jié)塊。有些樹脂也易發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象。
(5) 貯存溫度過高。一般涂料的貯存溫度在15~25 ℃為宜,超過30 ℃,某些顏料和樹脂在漆中的懸浮性能被破壞,使涂料黏度降低而沉淀結(jié)塊。

三、防沉淀劑的種類
目前,防沉淀劑的品種已比較齊全,按照防沉淀機(jī)理分,可分為觸變型防沉淀劑和其他類型防沉淀劑。觸變型防沉劑與其他類型防沉劑的主要區(qū)別體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)特性、適用場景及性能表現(xiàn)上,具體如下:
1. 結(jié)構(gòu)特性
觸變型防沉劑:通過分子間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如聚酰胺、聚脲等)實(shí)現(xiàn)觸變效應(yīng),具有優(yōu)異的防沉、抗流掛性能,且不影響涂料的光澤和流平性。
有機(jī)膨潤土型防沉劑:通過層狀結(jié)構(gòu)增稠,但易影響光澤、耐化學(xué)品性差,且需后添加。
非水分散體樹脂型防沉劑:主要提升分子量,適用于面漆但影響光澤。
硅酸鹽類型防沉劑:如硅酸鎂鋁系列,多用于工業(yè)涂料,防沉效果顯著但需特定配方。
2. 適用場景
觸變型防沉劑:廣泛用于雙組分聚氨酯涂料、高溫烘烤涂料及熱塑性涂料,尤其適合面漆體系。
其他類型防沉劑:有機(jī)膨潤土多用于底漆或重防腐體系,硅酸鹽類多用于工業(yè)防護(hù)涂料。
3. 性能表現(xiàn)
觸變型防沉劑:觸變響應(yīng)快,耐化學(xué)品性優(yōu)異,且可改善涂料的鮮映性。
其他類型防沉劑:有機(jī)膨潤土易黃變,硅酸鹽類可能影響光澤和流平性。
觸變型防沉劑憑借其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,在涂料體系中綜合性能更優(yōu),尤其適合對(duì)光澤和耐久性要求高的場景;而其他類型防沉劑則多用于特定領(lǐng)域或作為補(bǔ)充。

四、常見防沉淀劑在涂料中的使用
1. 有機(jī)改性膨潤土
在涂料方面,有機(jī)膨潤土一般作為防沉淀劑、增稠劑使用,其防止沉淀的機(jī)理是改變體系的流變性能,使其具有觸變性,從而防止顏填料的沉降。目前有機(jī)膨潤土的應(yīng)用非常廣泛,不同改性的膨潤土,具有不同的極性。不同極性的涂料體系中,應(yīng)選用與之相應(yīng)極性的有機(jī)膨潤土。
但由于機(jī)改性膨潤土色澤深、透明度差、易產(chǎn)生刷痕、增加溶劑用量,涂料固體含量難保證,因此應(yīng)用時(shí)還有一定的局限性。
2. 蓖麻油衍生物
蓖麻油衍生物是制造厚涂型涂料很有價(jià)值的流變助劑,它廣泛應(yīng)用于各種涂料中,賦予其觸變結(jié)構(gòu),改善顏料的懸浮性,控制流掛而不犧牲流動(dòng)和流平性,控制對(duì)多孔物體的滲透性。通常不與涂料中其他組成起反應(yīng),在有機(jī)體系中不影響其抗水性,對(duì)涂料耐久性無不良影響,在涂膜中不泛黃,并賦予貯存穩(wěn)定性。
3. 氣相二氧化硅
氣相二氧化硅是一種理想的防沉淀劑,對(duì)于防止涂料體系中顏料的沉淀非常有效。氣相二氧化硅的沉淀作用對(duì)涂料存放非常有利,可保證其分散不沉淀。氣相二氧化硅預(yù)分散后加入到成品漆中,為了提高其分散質(zhì)量,通常采用高速分散機(jī)或三輥機(jī),若分散不充分,會(huì)造成漆膜有顆粒,影響光澤度。

4. 聚烯烴微粒
聚烯烴微??勺魍苛狭髯冎鷦┦褂?,有防沉和防流掛的作用,特別是防止烘烤流掛。聚烯烴微粒能提供優(yōu)良的顏料懸浮體而不明顯增稠,在稀釋到噴涂黏度時(shí)使顏料懸浮在體系中,改善流平性,防止在浸漬槽、噴漆罐和貯存容器中結(jié)塊,防止噴涂中產(chǎn)生的拉絲現(xiàn)象。
在烘烤中防止流掛,加強(qiáng)顏料濕潤,有助于貯存中保持黏度穩(wěn)定性,在閃光漆中還可控制金屬片良好定向,提高沖擊性能。
5. 觸變樹脂
聚酰胺或者聚氨酯改性的醇酸樹脂也可用作防沉淀劑。既可以用于色漆,也可用于清漆,在短油醇酸體系和含極性溶劑體系中應(yīng)限制使用。觸變樹脂廣泛使用于中、低PVC溶劑型建筑涂料中,但需注意,過量使用會(huì)導(dǎo)致光澤度下降及變黃。
6. 改性聚脲增稠劑
改性聚脲增稠劑既有氫鍵的作用,也有端基的締合作用,可實(shí)現(xiàn)增稠防沉。

五、涂料防止沉淀的措施
(1) 在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí),考慮適合的顏基比,一般顏基比不要超過2:1,特殊品種除外。顏填料盡量選用密度小些的,有些顏料如紅丹粉、鉻黃、云母氧化鐵、鐵紅、沉淀硫酸鋇等密度都較大,應(yīng)少用或酌情用低密度顏填料替代。
(2) 涂料的不能過低,選用的顏填料之間不能相互反應(yīng)。如鋅粉、鋁粉、氧化鋅等比較活潑,在貯存穩(wěn)定性不佳的涂料中盡量不用或分罐包裝。在涂料生產(chǎn)時(shí),采用適合的設(shè)備,盡量研磨分散均勻,達(dá)到規(guī)定黏度、細(xì)度。例如氯化橡膠類涂料,穩(wěn)定性差,易與鐵類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),應(yīng)用不銹鋼或襯里設(shè)備生產(chǎn)。
(3) 在涂料中加入防沉淀劑,利用少量助劑的特殊性能,制成觸變性涂料,改變涂料懸浮狀態(tài)。一般加入0.1%~0.5%,就可防沉淀,而加入2%~3%,就可將涂料制成觸變性涂料,形成較高的膜厚。
(4) 涂料貯存應(yīng)放置在陰涼通風(fēng)處,定期將涂料桶橫放、倒置或搖動(dòng)幾次。要注意涂料的貯存期限,先入庫的先使用。對(duì)于一些貯存期限低的涂料,如氯化橡膠、氯乙烯、聚氨酯類,要特別小心。
(5) 對(duì)于已沉淀的涂料,可用手工或機(jī)械攪拌均勻后再使用。對(duì)于結(jié)塊現(xiàn)象,應(yīng)先把可流動(dòng)部分倒出,用刮鏟從容器底部鏟起沉淀,研碎后,再把流動(dòng)介質(zhì)倒回原先桶中,充分混合。如按此法操作仍無法混合,仍有干結(jié)沉淀,涂料只能報(bào)廢或降級(jí)使用。


來源:涂料工業(yè)