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助剂在热反射涂料中的作用

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-19  作者:吴晓天  浏览次数:1402
中国新型涂料网讯:
专家介绍:
        吴晓天,曾从事汽车制造及 PVC 加工行业的工作, 1990 年加入德国汉高香港公司。在汉高塑胶/涂料部负责 PVC 加工助剂, 铜版纸, 白板纸涂料助剂, 涂料助剂的推广及应用技术服务。后来科宁从汉高分离并逐步成为独立的公司。 本人自然成为科宁化工中国公司的员工并担任科宁化工中国涂料部市场经理。2011 年 7 月本人科宁在公司退休, 同时科宁完成被巴斯夫并购的程序, 又被巴斯夫聘为 2 年全职顾问, 于 2013年 7 月 31 日终止。同年 8 日 1 日受聘沈阳顺风集团,担任总工程师。二十余年来,接受了汉高/科宁公司持续的技术培训,并在服务中国客户的过程中将理论与实践相结合, 在涂料生产及应用领域中尽量实现将国外技术产品与中国国情相结合。


助剂在热反射涂料中的作用

在建筑节能外墙保温系统设计中,应用较多的为白色热反射隔热涂料,以 空心微珠和高折射率 TiO2 为主要功能颜填料,对太阳光的热反射比可达 80%以 上。随着建筑节能的需求日益迫切,单一白色热反射涂料已不能满足多色彩的外 墙涂料要求。选择红外反射性好的颜料,通过补色原理调色制备的灰色系涂料, 成为节能涂料发展的主流。巴斯夫公司推出了彩色热反射涂料,克服了在可见光 波段的高吸收性和颜料耐候性差的弊端。
       热反射涂料为功能性涂料,在配方设计上与装饰建筑涂料类似,但是要更多 地考虑到最大程度地发挥功能颜料的作用并提高涂膜的抗性及耐久性。此外仍然 需要保留涂料固有的储存稳定性,流变性 ,可施工性,装饰性及涂膜抗性。由 于热反射颜料与通用建筑涂料的颜料有一定的区别,所以需要采用一些专用助 剂,特别是分散剂。
       热反射涂料要求耐久性,所以颜填料与树脂要有良好的相容性甚至锚定作 用,所形成的涂膜还要求与基材有较高的附着力,这就涉及反应型型的助剂。由 此看出,热反射涂料较装饰涂料有本质的差别。本文将就此展开讨论。

1. 环保型功能涂料的发展趋势

1.1 水性涂料的主要特点

随着人类对环保意识的提高,用水取代溶剂制备高分子液体涂料已大势所趋。但是在向水性化转型的过程中,需要更多地关注水的特点,使之可以更好地 为行业服务。本章主要讨论表面活性物质在水性涂料中的两亲平衡及其对配方的 影响。
       水的特点为高表面张力低粘度,水蒸发时虽然不会污染大气,但是水需要与表面 活性物质协同使用。水性涂料助剂多为表面活性剂及其衍生物,其随水排放可能 对土壤及水源造成影响。尽量降低配方中的水含量,有助于减少表面活性物质的 总用量,有利于环保,也有助于配方的两亲平衡。
        水性涂料必须抗水,但是所有的成膜物质都需要分散在水相中。这就涉及表 面活性物质的筛选及平衡。在涂料制备,贮存及施工,甚至在脱水成膜过程中出 现的问题,乃至干燥后的涂膜的抗性都与我们曾经加入的表面活性物质----助剂 相关。所以对两亲平衡的原理进行深入的探讨很有必要!
       水与极性溶剂可以互溶,但水与非极性溶剂是不能互溶的。如果要强制混合, 也不会形成均一的混合物,最终会分离为水油两相,被称作悬浊液。或者向油相 中加入适量的乳化剂,入水后形成水包油或油包水的均一乳状液体。
在水性涂料中,助溶剂为极性溶剂,成膜助剂为非极性(或弱极性溶剂)。高聚物极性较低,在水中需要被乳化分散或中和成盐。

1.2 提高水性涂料涂膜抗性的主要环节
       水性涂料用水来实现液化并取代溶剂,但是最终涂膜还必须抗水。只有落实以下环节才有可能提高水性涂料成膜后的综合抗性。
•颜料体积浓度 PVC:
--通过提高 PVC 降低树脂体积份并提高无机物的体积份
 --通过适当的润湿/分散剂制备高固低粘的无机浆料
•体积固含:
--最大限度地降低助溶剂及水的体积份
 --选择合适的缔合增稠流变体系
•辅之适当的消泡剂,基材润湿剂
•树脂与无机物之间的混融性:有机/无机物/基材之间的偶联
•树脂间的交联与树脂与无机物的面活性处理剂之间的偶联

 
 
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