1表面處理介紹
??? 沉降是涂料生產和使用中經常遇到的一個重要問題。涂料的流變性能也是涂料生產和使用各個階段必須考慮的重要因素。隨著特殊功能涂料的研究和發展，對涂料性能的要求越來越高。導電中金屬粉的加入使涂料的沉降成為研究人員關注的主要問題。在涂料中加入防沉劑，即在涂料中引入松散的網絡觸變性結構，可使顏料顆粒懸浮而不結塊，防止顏料沉降，提高涂料性能，保持良好的流平性。本文介紹了幾種常用防沉劑的特性、應用和發展趨勢。
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??? 2常用防沉劑的特性及淋涂應用
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??? 2.有機改性膨潤土
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??? 有機改性膨潤土是由天然蒙脫石(以水輝石為主，與F鹽(如季銨鹽)反應而成。有機膨潤土一般用作涂料中的防沉劑和增稠劑。其防沉淀機制是改變系統的流變性能，使其具有觸變性，從而防止顏料填料的沉降。預凝膠和粉末可根據情況直接添加。無論加入哪種方法，都要充分發揮有機粘土的增稠作用，即加入甲醇、乙醇等含水量為5%的極性添加劑。這種極性添加劑可以溶解在未被替代的有機陽離子覆蓋的薄片表面，從而降低薄片之間的吸引力，促進極性添加劑通過研磨滲透到薄片之間，降低薄片之間的吸引力。
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??? 目前，有機膨潤土應用廣泛。天津有機陶土廠生產的I型有機膨潤土加入氯磺乙烯防腐涂料和氯化橡膠防腐涂料。結果表明，涂層流平性好，無流掛，延長了顏料沉降。李正利等人在銅環氧導電涂料中加入有機膨潤土，發現有機膨潤土可以很好地解決銅導電涂料中銅粉的沉降問題，大大提高了涂層表面的導電性，涂層表面的電阻率較小可達6.0x10-3。有機膨潤土作為觸變劑，能顯著提高銅系導電涂料的觸變性。
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??? 在涂料中使用有機改性膨潤土作為防沉劑可以顯著提高涂料的性能，但由于顏色深、透明度差，容易產生刷痕，增加溶劑量，難以保證涂料液體的固體含量，在應用中仍有一定的局限性。
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??? 2.2蓖麻油衍生物
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??? 蓖麻油衍生物是在非極性溶劑中通過分散和活化而膨脹的長鏈，相互纏繞，形成觸變結構并增稠。受剪切力影響時，纏繞被拉開，結構受損，粘度下降；剪切力消失時，再次纏繞。纏繞過程緩慢，粘度恢復緩慢，流動時間長。適當的調整可以使涂層在較大的流掛極限厚度下仍有一定程度的平整度。因此，蓖麻油衍生物是制造厚涂層的有價值的流變助劑。英國是主要產品ICI公司的‘Thixomen，比利時RHEOX公司的Thxicin該系列產品廣泛應用于各種涂料中，具有觸變結構，改善顏料的懸浮性，控制流掛而不犧牲流動性和流平性，控制多孔物體的滲透性，通常不與涂料中的其他組成反應，不影響有機系統的耐水性，對涂料的耐久性沒有不良影響，涂層不變黃，并賦予存儲穩定性。
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??? 蓖麻油衍生物采用預凝膠加入成品涂料的方法，但應正確分散和激活，以充分發揮其作用。如果溫度超過35，則可用于脂肪族碳氫化合物弱溶劑涂料，但對溫度敏感℃，冷卻后可溶解沉淀，使涂膜起粒。
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因此，該流變劑不適用于強溶劑系統，因此應高度重視制造、儲存、運輸和涂裝。
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??? 2.三氣相二氧化硅
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??? 氣相二氧化硅是由四氯化硅在氫氧焰中水解制成的。它粒度小，比表面積大，表面有硅烷醇基團。這些硅烷醇基與相鄰的氣相二氧化硅顆粒相互作用，形成氫鍵。
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??? 氫鍵使其形成觸變形結構。氣相二氧化硅是統顏料沉淀的理想防沉劑。特別是對于色漿系統，適量添加將大大提高色漿的穩定性，減少潤濕分散劑的量，提高色漿的適用性，減少色漿對涂層系統沉淀的影響。氣相二氧化硅的沉淀對油漆的儲存非常有益，尤其是一些顏料，如金屬粉和薄片，容易沉淀，不能完全懸浮。使用氣相二氧化硅可以保證其分散而不沉淀。粘度恢復時間僅為無氫鍵合能力的烴類、鹵代烴溶劑等完全非極性液體的幾分之一秒；在極性液體中，如胺類、醇類、羧酸類、醛類、二醇類，具有氫鍵合傾向，恢復時間長達數月，取決于氣相二氧化硅的濃度及其分散程度。
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??? 氣相二氧化硅預分散后加入成品漆。高速分散器或三輥機通常用于提高其分散質量。如果分散不足，漆膜會有顆粒，影響光澤。據報道，氣相二氧化硅被添加到銅一丙烯酸樹脂導電涂料中作為防沉劑。試驗表明，氣相二氧化硅可以觸變熱塑性丙烯酸樹脂，防止填料顆粒沉降，但添加過多，涂層處于凝膠狀態，導電性降低。
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??? 2.4聚烯烴顆粒
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??? 聚烯烴顆粒膨脹并分散在非極性溶劑中，形成凝膠體，可作為涂層流變添加劑，具有抗沉降和抗流懸架的作用。特別是為了防止烘烤流懸架，因為它是熱熔的，可以與成膜樹脂物理結合形成集成結構。
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??? 聚烯烴顆粒在顯著增稠的情況下提供優良的顏料懸浮體。稀釋到噴涂粘度時，將顏料懸浮在系統中，提高流平性，防止浸漬槽、噴漆罐和儲存容器結塊。有助于防止噴涂過程中有時拉絲。防止烘烤過程中的流掛，增強顏料濕度，有助于保持儲存過程中的粘度穩定性，控制閃光漆中金屬片的良好定位，提高沖擊性能。
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??? 三是防沉劑的發展
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??? 目前，現有的溶劑型和無溶劑型涂料或多或少存在添加困難、消光、對溫度敏感等缺點。為了改善這些問題，滿足各種系統的要求，出現了一些具有獨特化學結構和功能機制的新型流變添加劑。
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??? 3.1改性氫化蓖麻油
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??? 用酰胺改性氫化蓖麻油，成功提高了工業涂料的抗溶劑水平。多年來，該流變劑已成功應用于各種工業涂料，特別是重防腐涂料和海洋涂料。但這種流變劑在使用時仍有假稠等缺點。新型特殊酰胺改性氫化蓖麻油，如英國CrayValley公司的CrayvalIacSuper(CRSuper)流變劑性能更好，使用更方便，能適應溶劑范圍更廣，涂層儲存穩定性好，涂層性能好，抗流掛能力好，長期儲存對涂層光澤無明顯影響。
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??? CRSuper高固體分涂是一個很好的應用領域。當然，使用高觸變性有機粘土也能提高其抗流掛性，但涂裝時粘度過大，流平性變差。比較了CRSuper有機粘土易分散。由于分子質量低的醇酸(涂料中仍有少量溶劑)在溶劑蒸發過程中粘度幾乎沒有增加，因此很難控制這種高固體分涂料的流變性。另外，由于粘度過大，涂層難度大，流變劑不能使涂層粘度過大。
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?CRSuper在添加量小的情況下，特別是粘度低，能有效地抗流掛。
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??? 3.2.改性聚脲甲基吡咯烷酮溶液
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??? 改性聚脲N甲基吡咯烷酮溶液(BYK1410)是通過溶劑或液體樹脂的稀釋，適用于溶劑型和無溶劑型涂料的流變助劑。BYK1410與涂層系統不兼容。在適當的攪拌速度下，產生小的針狀結晶，通過結晶問題的鍵合力形成三維網狀結構，為系統提供較強的觸變性，提供優異的抗沉降和流掛性能。儲存涂料時，BYK1410利用三維網狀結構支撐各種顏料成分，有效防止顏料和填料沉降，增加粘度。在施工過程中，由于給系統一定的剪切力，BYK網狀結構損壞，粘度迅速下降，滿足施工要求。剪切力消失后，可在幾秒鐘內建立這種網狀結構，防止漆膜流掛。
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??? 該流變助劑無色透明，不會給系統增加顏色，添加后會產生較佳效果，防流掛性好，用量少。由于預凝膠和樹脂沒有混合問題，防沉劑的添加量為0.1%~0.3%，但必須要求中等極性介質。葛利丫將BYK一410加入至Pu防沉劑在亞光漆中起著很好的作用。賀繼東將BYK在丙烯酸樹脂涂料和醇酸面漆中加入1410，并與其它防沉劑進行比較。試驗證明，BYK1410調漆后加入效果較好，其它防沉劑必須研磨或激活才能達到全面的流變活性。
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??? 3.三鈦酸酯偶聯劑
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??? 鈦酸酯偶聯劑可在無機填料和有機聚合物之間形成化學鍵。由于其自身的化學結構特點，在填料表面形成單分子層而不形成多分子層，具有表面改性效果。鈦酸酯烷氧基與無機顏、填料表面化學結合，與有機聚合物交聯，增加粘度。鈦酸酯偶聯劑引入鈦酸酯偶聯劑SO3H等基團，增加有機物的觸變性，提高防沉能力。有人在易沉淀的鉬鉻紅色顏料中加入鈦酸酯偶聯劑進行油漆試驗，比較了傳統的防沉劑和鈦酸酯偶聯劑的防沉效果。結果表明，在研磨前添加鈦酸酯偶聯劑優于以前的流變添加劑。這種添加劑不需要預分散，添加沒有限制，也沒有上述流變添加劑中提到的難以添加、對溫度敏感和消光的問題。相反，添加少量鈦酸酯偶聯劑會增加光澤。
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??? 4結語
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??? 防沉劑在現代涂料中起著重要的作用，對涂料的生產、儲存、涂層和涂層性能有重要影響。因此，其使用越來越受到重視，性能更好的新品種不斷發展。目前防沉劑品種齊全，基本能滿足現代涂料的要求。防沉劑開發技術有兩個方向：一是提高原產品性能，提高涂料使用效果，確保安全方便；二是開發新品種，繼續滿足現代高性能涂料的新要求。
