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摘要：通过采用具有双基团分子结构的防沉分散剂DAD，制得了具有优异贮存稳定性能、稀释稳定性能和光泽均匀性能的哑光涂料。结果表明：DAD防沉分散剂制得的哑光涂料1a的常温贮存性能评测结果可达8级，在稀释至12s（涂4#杯）后，6h沉降分离仅为0.6cm，大板光泽差值不超过2度。

关键词：双基团结构；防沉分散剂；哑光涂料

0前言

在生产哑光涂料中因使用到哑粉，其防沉、均匀排列成为影响产品贮存和涂装质量的关键因素，使用传统的哑粉防沉剂，不管在贮存还是开稀施工过程中，总出现的分层(即哑粉沉降)、哑粉易滚动等现象成为影响涂装质量的关键因素。本研究所开发的这种双基团结构防沉分散剂（DoublebaseAnti-settlingDispersability，DAD）是以改善目前哑光涂料贮存、涂装所存在的问题为目的，以最新的涂料助剂技术锚定[1]和缔合为基础而开发设计的，试图为哑光涂料生产提供更多的选择。试验证明DAD防沉分散剂能有效地解决哑光涂料分层、哑粉滚动等现象，从而得到了更好的涂装质量。

1试验部分

1.1主要原材料

醇酸树脂（牌号），工业级，自产；DAD防沉分散剂，工业级，顺德纳玛化工公司；消泡剂BYK-141，化学纯，德国毕克公司；流平剂BYK-306，化学纯，德国毕克公司；ED-2哑粉，工业级，广州格雷斯公司；IL1451，L-75固化剂，工业级，德国拜耳公司；混合溶剂，工业级，自配。

1.2哑光涂料的制备

1.2.1哑光涂料的基本配方(见表1)

表1哑光涂料的基本配方

1.2.2哑光涂料的制备工艺

按配方量称取醇酸树脂、防沉分散剂和混合溶剂，混合均匀，加入哑粉，高速分散至细度≤25μm。在制成的漆料中加入其他剩余助剂和适量的混合溶剂，调整黏度至60～80s（涂4＃杯），过滤出料。所制得的漆料组分与固化剂组分按2∶1的比例（质量比）配制成哑光涂料。

1.3性能测试

测试罐内消泡性、稀释防沉性，按国标GB/T6753.3-86测试贮存稳定性，并按国标GB/T1727-1992的要求喷涂于试板上，按国标GB/T1748-79测试涂膜光泽度，按国标检测其他常规机械性能。

2结果与讨论

2.1DAD对哑光涂料贮存稳定性的影响

在控制哑光涂料的旋转黏度为1000mPa·s的条件下，考察了DAD防沉分散剂与传统的防沉剂（蜡浆）和分散剂搭配对哑光涂料常温贮存稳定性能的影响，结果如图1所示。

 

图1常温贮存时间与液固分离层高度关系图

从图1可以看出，采用DAD防沉分散剂制备哑光涂料，其贮存稳定性好，贮存1a后其沉降程度、结皮、黏度变化均处于很轻微的变化，液固分离层高度仅为0.8cm，按国标评判贮存稳定性可达8级。而用蜡浆和分散剂作哑光涂料的防沉分散，液固相有明显分层现象，且随着时间的延长液固相分层现象也愈厉害，贮存1a后液固分离层高度达到6.0cm，其贮存稳定性仅为4级。

采用蜡浆和分散剂制备哑光涂料，其机理是蜡浆[2]通过氢键作用形成一定的凝胶网状结构并使涂料稠度增加，从而延缓了哑粉的沉降，同时蜡浆为一种溶胀而不溶解的固体颗粒，自身有一定比重，所以在哑光涂料贮存施工中蜡浆自身沉降而造成哑粉随之一起沉降，分散剂则主要是一种高分子结构，通过空间位阻效应赋予哑粉一定电荷，减缓了哑粉滚动。而DAD防沉分散剂具有独特的双基团结构，其结构通式为A-R-B，分子一头是锚定基A和哑粉形成结构吸引，牢牢地固定在哑粉表面上，从而起到固定、稳定、分散哑粉的作用[3]；而另一头缔合基B通过和树脂上羟基、羧基等形成一定的缔合结构，以及长链空间位阻使锚定的哑粉稳定、均匀地分布在涂料体系中[4]，从而达到了防止哑粉沉降、团聚等不良现象的发生[5]。故其和传统的防沉剂（蜡浆）和分散剂配合体系相比，具有更好的贮存稳定性能，1a的贮存稳定性能可达到8级。

2.2DAD对哑光涂料稀释稳定性的影响

在将哑光涂料稀释后，控制其涂4#杯黏度为12s的条件下，考察了DAD防沉分散剂与传统的防沉剂（蜡浆）和分散剂搭配对哑光涂料稀释后贮存稳定性能的影响，结果如图2所示。

图2稀释后贮存时间与液固分离层高度关系图

从图2可知，在哑光涂料施工过程中，由于黏度非常低，使用蜡浆和分散剂作为哑光涂料防沉、定向的体系，哑粉沉降、分层特别明显，6h后液固分离层达到5.5cm，而使用DAD的体系哑粉只有轻微的沉降、分层，6h后液固分离层仅为0.6cm。在开稀时，因黏度低，哑粉沉降更快，所以在使用蜡浆的哑光涂料中要经常搅拌以维持体系相对均一。在使用DAD的体系中，由于DAD独特的双基团结构以及和树脂基料有良好的混容性，它一头为锚定基固定哑粉，另一头通过活性官能团和树脂能形成缔合，形成更大形式的大分子整体结构，使哑粉在哑光涂料分布更均匀，并且这种结构形式受涂料黏度影响小，所以在开稀过程中不易沉淀。

2.3DAD对哑光涂料光泽度的影响

在哑粉的加入量为5%的条件下，考察不同分散剂对哑光涂料光泽度的影响，结果如表2所示。

表2不同防沉分散剂对哑光涂料光泽的影响

 

由表2可知，添加DAD防沉分散剂的配方在大板面的光泽不同测量点的相互间差值不超过2度，而添加某蜡浆和某分散剂的光泽差则在4度以上。以上原因主要是由于DAD的锚定基对哑粉有特定吸附作用，而且DAD中的活性基团能和树脂形成缔合作用，这种结构更能使哑粉固定，从而更大程度地减缓哑粉的团聚、滚动，使做出的哑光涂料光泽更均匀。

2.4DAD对哑光涂料黏度的影响

不同防沉剂由于在涂料中的作用机理不一样，对涂料的黏度影响较大，试验比较了蜡浆和DAD对涂料黏度的影响，结果如图3所示。

图3不同防沉剂添加量与涂料黏度变化关

由图3可知，由于蜡浆在哑光涂料中通过氢键作用形成一定的网状结构并使涂料稠度增加，从而延缓了哑粉的沉降，所以随着用量的加大，黏度增长也较快，而DAD则主要通过活性官能团对涂料其他组分进行锚定来实现防沉、定向作用，其用量对涂料的黏度影响不大，所以DAD更适合制作环保型的高固含的涂料。

2.5不同防沉分散剂制得的哑光涂料性能对比

DAD制得的哑光涂料主要性能与添加蜡浆的配方对比结果如表3所示。

表3不同配方制得的哑光涂料主要技术指标对比

由表3可知，添加DAD的配方综合性能均远远好于添加蜡浆的配方。

3结论

使用DAD防沉分散剂制备哑光涂料其贮存稳定性能好，常温1a贮存后，稳定性能可达8级，稀释后6h内仅有轻微沉降。DAD防沉分散剂的用量增大对哑光涂料的黏度影响小，适合制备高固含涂料，制得的哑光涂料光泽比较均匀稳定，板面光泽差不超过2度。