涂易乐水性助剂在水性工业涂料配方中的应用

一、       简述

工业涂料主要应用于工业设备、集装箱、船舶、桥梁、储气罐、铁路、油轮、港口机械、管道、钢结构和混凝土等的防护与装饰。在具体的应用领域方面建筑钢结构应用较快，工程机械、特种车辆、自行车等领域逐步推广应用，产品已经成熟，这些领域水性涂料将快速增长。

水性工业涂料常见品种有:水性环氧底漆、水性环氧富锌底漆、水性环氧中间漆、水性丙烯酸、水性丙烯酸面漆、水性氨基烤漆、水性环氧底漆、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、       水性工业涂料的常见表面缺陷

1、          表面张力高引起的润湿不良，涂料快速施工困难；

2、          对颜填料分散不好引起的分散稳定性差，导致着色不匀。

3、          气泡引起的针孔、鱼眼等缺陷；

三、       涂易乐在水性工业涂料中的应用益处

控泡型表面活性剂

炔二醇类表面活性剂可以很好的控制水性涂料的过程表面张力，保证在涂料施工的整个过程中，涂料皆具有稳定的润湿能力，从而防止涂料在立面涂装面脱落，保持对工件表面快速的铺展能力。炔二醇类表面活性剂由于独特的双子结构和一定的疏水性，从而具备了突出的抑制泡沫能力，在施工过程中炔二醇助剂具备防止气体进入涂料内部形成微泡或者脱出涂料内部的气泡。

在水性工业漆配方中（如集装箱涂料、轨道交通涂料、工程机械涂料、钢结构涂料、船舶涂料等），常加入以下炔二醇表面活性剂：

涂易乐 FS-204BC、FS-204E、DF-80PG；

水性分散剂

在水性工业涂料配方中含有较多的无机填充料、无机颜料、防锈颜料、碳黑、少量的有机颜料等粉体材料。为了保证配方的均一性和稳定性，加入分散剂是必不可少的，但是分散剂的选择却是非常棘手的问题，首先要保证分散剂对粉体材料具有很好的包覆性能和电荷排斥，才能形成稳定的分散体系。另外，还需要考虑分散剂对涂料树脂体系耐水性的影响，防止产生“雨痕”、水斑等不良缺陷的产生。在防腐涂料中还要考虑分散剂对耐盐雾性能的影响。

在水性工业漆配方中（如集装箱涂料、轨道客车涂料、工程机械涂料等），常加入以下水性分散剂：

涂易乐ADS-20、DS-195L、DS-191、DS-193、HD-20系列分散剂。

消泡剂

涂易乐消泡剂Foamic 021、022、023、024、025、028是非硅油类、非矿物油类消泡剂，是炔醇及酮类衍生物的复配物。这些消泡剂用于水性工业漆配方可以有效消除水性涂料的微泡、并且不会带来重涂性问题，可重涂性对底漆、中间漆来说是比较重要的。

四、       针对水性树脂的推荐方案

水性环氧树脂、水性环氧固化剂

水性环氧涂料包括:底漆、中间漆、富锌底漆等产品，配方中由水性环氧树脂和固化剂，无机颜填料、防锈颜料、助剂、水等构成。

涂易乐助剂 FS-204系列、FS-640以及炔二醇产品的复配物可以有效降低水性工业涂料施工过程中的过程表面张力保证涂料对基材的润湿性；

涂易乐DS-192,DS-195可以有效分散无机颜填料、防锈颜料、碳黑等粉体，确保物料体系的均一性。针对水性环氧涂料体系而言、涂易乐炔二醇类的助剂和Foamic 020系列消泡剂均可以有效控制涂料中的气泡，防止针孔、鱼眼等表面缺陷。

水性羟基丙酸树脂、异氰酸固化剂

双组分水性丙烯酸树脂涂料常用作水性中间涂料、面漆等。由于乳液型丙烯酸树脂、分散体体系内含有乳化剂或者中和后的阴离子基团，导致水性涂料中比较容易产生泡沫、泡沫问题就成了一个棘手的问题。尤其是对于烘烤温度高，固化快的配方体系中，泡沫还未完全消除就失去了流动性，导致涂层内存在微泡或者表面缺陷。涂易乐Foamic 024、021、028等消泡剂具有快速脱泡、兼容性好的特点，适合于双组分水性丙烯酸树脂涂料的控泡要求。

水性中间涂料、面漆通常还存在对底层涂料的重涂性问题，由于底层涂料中含有低表面能的物质如硅油、矿物油等，这样中涂、面涂不能完整覆盖底涂引起缩孔、缩边等润湿缺陷；对于DTM单层漆，由于基材未处理达标或者存在油性污染状况，也会引起水性涂料不能完整覆盖底涂引起缩孔、缩边等润湿缺陷；为了克服这些由于底层材料低表面能导致的润湿不良，可以通过加入涂易乐Superwet-300,PSA-85等更强的炔二醇类润湿剂来解决。

在水性丙烯酸树脂涂料配方中可用的涂易乐分散剂较多,涂易乐DS-191、193适合于有机颜料的分散；ADS-20适合于有机颜料、碳黑的分散；DS-195,194适合于无机颜填料的分散。

水性丙烯酸树脂、水性氟碳树脂

水性丙烯酸树脂和水性氟碳树脂具有较好的耐候性，常用作水性面漆。

对于水性自干漆，可用涂易乐助剂来解决施工过程中的表面缺陷，炔二醇类表面活性剂如涂易乐 FS-204BC、FS-204E、DF-80PG可以有效改善涂料的基材润湿性能，促进流动流平，并且能够提高微泡的脱出效果。

水性聚氨酯树脂

由于水性聚氨酯树脂本身易于润湿和流平，水性聚氨脂涂料对润湿剂的需求不应该苛刻，但是由于水性聚氨酯树脂具有较强的稳泡作用，使得涂膜表面效果不好，大多数需要引进消泡剂。消泡剂的引入会破坏水性聚氨酯树脂体系的润湿性能，导致润湿剂的需求变得苛刻，必须加入润湿剂，陷入下图的循环：

常见助剂选择死循环

涂易乐FS-640，FS-660,T-87,PSA-96润湿剂是以炔二醇聚醚为主要活性物的控泡性表面活性剂，通过调整水性聚氨酯体系的表面张力，从而改变水性聚胺氨脂树脂体系内部气泡表面的表面张力差，促进体系内部的气泡合并调整，最终快速脱出树脂体系。而这种处理方案不会引起水性聚氨酯树脂体系的表面张力升高，在一定程度上降低其表面张力，避免了消泡的润湿缺陷。

在水性聚氨酯树脂体系加入涂易乐分散剂DS系列，应在加入异氰酸酯固化剂之前将分散剂用氨中和剂将分散剂中和充分，不完全的中和有可能引起涂料在存放过程中的粘度上升。