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聚氨酯分散剂研磨高色素碳黑应用实验对比
来源: | 作者:蔡吉 | 发布时间: 2018-08-15 | 276 次浏览 | 分享到:
  润湿分散剂的主要应用效果为:增加涂膜的光泽改善流平性;降低色浆的粘度改善流动性;提高颜料的着色力和遮盖力;提高涂料贮存的稳定性;取得防止浮色、流挂、沉降的效果,使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花,增加贮存的稳定性;提高涂膜的物化性能;改变涂料的流变性;节省时间及能源。
 下面我们就主要评聚氨酯分散剂SRE-4026X在各种体系中的与各进品品牌实验应用对比情况。 


  试验部分:

1、仪器和试剂:电子天平(精度0.01g,shell公司100微米涂布器,shell公司100微米的刮板细度计,KS370快速分散试验机,shell公司光泽仪,BGD152旋转粘度计,氧化锆珠。颜料:碳黑FW200,。树脂:羟基丙烯酸树脂1184下面以2K PU树脂表示,Bayer N3390固化剂,热塑性丙烯酸树脂BR116(日本三菱)下面用丙烯酸树脂表示,工业级溶剂:醋酸丁脂BAc、丙二醇甲醚醋酸脂PMA。分散剂:SRE-4026、进口32500(图片中编号为SRE-41001)、进口4310、德国163、进口0451
 
  FW200
高色素碳黑色浆的研磨配制
  按下表中的配方在铁罐中依次加树脂、分散剂、溶剂并搅拌均匀,再加入碳黑FW200中速搅拌均匀,按1:1.25加入相应的氧化锆珠(1.8mm)。然后密闭好铁罐,通过快速分散试验机研磨,磨好后过滤待用。

高色素碳黑色浆配方

1、研磨细度与降粘效果的试验结果

研磨过程中采用100微米刮板细度计测试以上黑色浆的细度,结果如下:

2K PU体系 

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

研磨时间

5小时

5小时

5小时

5小时

5小时

细度(

10微米

10微米

10微米

10微米

10微米

降粘效果

进口0451 SRE-4026 < 进口4310< 德国163< 进口32500

结论备注

进口0451SRE-4026都有非常显著的降粘效果,这两种分散剂降粘效果相近,要比德国163与进口4310好一些,而明显优于进口32500。附插图。



分散剂刮板细度

单组份丙烯酸体系 

2a

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

研磨时间

5小时

5小时

5小时

5小时

5小时

细度(

10微米

10微米

10微米

10微米

10微米

降粘效果

SRE-4026 进口0451 < 德国163 < 进口4310 < 进口32500

结论备注

进口0451SRE-4026降粘效果相近,都能较好的降低丙烯酸体系的粘度,降粘性稍好于德国163与进口4310,也要优于进口32500,但没有2K PU体系那么好与明显。  附插图。


丙烯酸炭黑分散剂
高色素碳黑色浆刮板

FW200高色素碳黑色浆配方制作成单色漆的涂膜刮板试验与附着力测试

上述二种体系分别用各自体系的光油3份与对应的黑色浆1份,配制成单色黑漆。2K PU黑漆加入相应适量的固化剂N3390。然后分别用100微米涂布器对比拉涂在黑白卡纸上,观察其遮盖力、黑度、光泽度。同时用1.5倍稀释剂开稀制作好的黑漆,在ABS底材上进行喷涂,以测试分散剂对附着力的影响。同时用15微米丝棒将黑漆对比拉涂在黑白卡纸上,观察其透射光的色相。

2KPU体系                                                1b

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

光泽度60°

86.8

87.4

85.8

85.7

86.3

流平性

1

1

1

1

1

附着力

0

0

0

0

0

遮盖力

SRE-4026 进口0451 德国163 >进口4310 进口32500

黑度

SRE-4026 进口0451 德国163 >进口4310 进口32500

结论

SRE-4026的各项指标都接近和超过进口0451的效果,光泽与黑度都要略好于德国163,明显好于进口4310与进口32500。黑度的主要判断是因为其透射色相的差异,透射色相呈棕红相的,其厚膜黑度更黑并呈偏蓝相,反之透射色相呈蓝相的,其厚膜黑度要灰些并呈偏红相。(个人经验依据)

注:流平性是指刮板后涂膜表面的平滑度:1级为最好,5级为最差。附着力等级是按ISO标准测试(百格):0级最好,5级为完全掉油。

羟基丙烯酸碳黑色浆分散剂

碳黑分散剂,炭黑润湿分散剂,

单组份丙烯酸体系                                           2b 

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

光泽度60°

74.6

80.7

79.4

74.5

72.9

流平性

1

1

1

1

1

附着力

0

0

0

0

0

遮盖力

德国163进口0451  >SRE-4026 >进口4310 进口32500

黑度

德国163进口0451  >SRE-4026 >进口4310 进口32500

结论

SRE-4026的光泽与黑度与进口0451的效果相当,德国163在该体系表现较好与进口0451的效果相近, 进口32500依旧偏差一点。黑度的主要判断是因为其透射色相的差异,透射色相呈棕红相的,其厚膜黑度更黑并呈偏蓝相,反之透射色相呈蓝相的,其厚膜黑度要灰些并呈偏红相。(个人经验依据)

丙烯酸碳黑分散剂






聚酯烤漆体系                 3b

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

光泽度60°

89.1

89.3

流平性

1

1

附着力

0

0

遮盖力

SRE-4026 进口0451

黑度

SRE-4026 进口0451

结论

在该体系中SRE-4026的各项指标都非常接近进口0451的效果。


聚酯体系分散剂

聚酯体系分散剂选用

6、着色力的试验结果。

将上述第5项中三种体系配制好的黑色漆5份分别加入对应的白色漆1份,配制成灰色漆。2K PU灰色漆加入相应适量的固化剂N3390。然后分别用100微米涂布器对比拉涂在黑白卡纸上,以观察其着色力强弱。

2KPU体系 
表1c

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

着色力

进口0451微弱强于SRE-4026强于德国163明显强于进口4310 相当进口32500

单组份丙烯酸体系              2c

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

着色力

德国163微弱强于进口0451;与 SRE-4026相当

聚酯烤漆体系                3c

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

着色力

进口0451非常接近SRE-4026的效果。








7、黑色浆的淋涂试验

1克黑色浆加入到9克各自对应体系的光油中,并加入5g稀释剂,充分搅拌振荡15分钟左右,然后淋涂在透明的PET膜上,于60℃烘烤1小时后观察其光泽、絮凝、起粒、透明度、展色力等。用这种方法可以评价颜料在树脂体系中的稳定性。结果如表

2K PU体系                                        1d

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

 光 泽60°

89.7

90.1

88.4

88.5

86.9

絮 凝

1

1

1

1

2

起 粒

1

1

1

1

2

  透明度

1

1

1

1

2

展色力

1

1

1

1

   2

注:絮凝指涂料聚集成团,按其程度分为1-5级,1级无絮凝,5级严重絮凝;起粒是指淋涂后在漆膜表面能观察到颗粒的现象,按其程度分为1-5级,1级漆膜表面无颗粒,5级漆膜表面有非常多的颗粒;透明度及展色力也分为1-5级,1级最佳,5级最差。



单组份丙烯酸体系                                2c

分散剂品种

SRE-4026

进口0451

德国163

进口4310

进口32500

 光 泽60°

80.6

83.8

83.4

79.5

77.5

絮 凝

1

1

1

1

2

 起 粒

1

1

1

1

2

    透明度

1

1

1

1

2

展色力

1

1

1

1

   2




分散剂品种

SRE-4026

进口0451

 光 泽60°

912

921

絮 凝

1

1

 起 粒

1

1

    透明度

1

1

展色力

1

1

8.色浆热贮稳定性测试。(60度恒温储存30天)-------稳定

三、结果分析:

1,在双组份羟基丙烯酸(PU)体系中,SRE-4026与进口0451都对高色素碳黑FW200的进行很好的分散,研磨出来的黑色浆表现出理想的降粘效应,色浆流动良好,所制漆后的涂膜光泽度高,展色力优异,着色力高,黑度表现也非常优异,其在超低碳黑含量的透明涂膜表现出展色良好的棕红相,对应厚膜涂层时表现出高光的偏蓝相黑色。

2,在单组份热塑性丙烯酸体系中,对碳黑FW200的分散,SRE-4026的降粘效果依旧同进口0451的效果接近,但所制漆后的涂膜光泽要稍微弱于进口0451与德国163,其他综合性能同样表现良好,性价比高。

3,在聚酯体系中,我们只比对了与进口0451对碳黑FW200的分散效果,其优异的降粘效应,使我们的配方设计上提高了一个百分点的碳黑加入量,所研磨出的黑色浆依然有良好的流动性,所制漆后的涂膜光泽度,展色力,着色力,黑度都同进口0451几乎一致,相近度达99.88%。其表现都非常优异。

结论:SRE-4026是一种接近100%活性成分的高分子超级分散剂,在上述三种体系中都有十分好的相容性,可以促进颜料的湿润,缩短分散过程,通过空间位阻效应有效地防止颜料絮凝,在各种体系中都有很好的降粘效果,尤其在聚酯体系与双组份羟基丙烯酸(PU)体系中降粘效果非常优异,使颜料色浆具有非常好的流动性,这样在同等粘度条件下就可以让配方工程师增加颜料载入量,提高生产效率。从实验结果与数据来看SRE-4026的各项性能指标 与进口0451的效果都非常接近,可以全面替代使用;与进口163/4310/32500分散剂相比,性价比高,综合性能好,可以替代使用;选择侗富贵公司生产的SRE-4026超级分散剂是您降低成本、增加利润的明智选择。


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