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聚氨酯分散劑研磨高色素碳黑應用實驗對比
來源: | 作者:蔡吉 | 發(fā)布時間: 2018-08-15 | 7062 次瀏覽 | 分享到:
  潤濕分散劑的主要應用效果為：增加涂膜的光澤改善流平性；降低色漿的粘度改善流動性；提高顏料的著色力和遮蓋力；提高涂料貯存的穩(wěn)定性；取得防止浮色、流掛、沉降的效果，使用控制絮凝的潤濕分散劑還可以防止復色漆的浮色、發(fā)花，增加貯存的穩(wěn)定性；提高涂膜的物化性能；改變涂料的流變性；節(jié)省時間及能源。
 下面我們就主要評聚氨酯分散劑SRE-4026X在各種體系中的與各進品品牌實驗應用對比情況。 


  試驗部分：

1、儀器和試劑：電子天平（精度0.01g）,shell公司100微米涂布器，shell公司100微米的刮板細度計，KS370快速分散試驗機，shell公司光澤儀，BGD152旋轉粘度計，氧化鋯珠。顏料：碳黑FW200,。樹脂：羥基丙烯酸樹脂1184下面以2K PU樹脂表示，Bayer N3390固化劑，熱塑性丙烯酸樹脂BR116（日本三菱）下面用丙烯酸樹脂表示，工業(yè)級溶劑：醋酸丁脂BAc、丙二醇甲醚醋酸脂PMA。分散劑：SRE-4026、進口32500（圖片中編號為SRE-41001）、進口4310、德國163、進口0451。
 
  FW200高色素碳黑色漿的研磨配制
  按下表中的配方在鐵罐中依次加樹脂、分散劑、溶劑并攪拌均勻，再加入碳黑FW200中速攪拌均勻，按1：1.25加入相應的氧化鋯珠（1.8mm）。然后密閉好鐵罐，通過快速分散試驗機研磨，磨好后過濾待用。

高色素碳黑色漿配方

1、研磨細度與降粘效果的試驗結果

研磨過程中采用100微米刮板細度計測試以上黑色漿的細度，結果如下：

2K PU體系 

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

研磨時間

5小時

5小時

5小時

5小時

5小時

細度（≤）

10微米

10微米

10微米

10微米

10微米

降粘效果

進口0451 ≈ SRE-4026 < 進口4310< 德國163< 進口32500

結論備注

進口0451與SRE-4026都有非常顯著的降粘效果，這兩種分散劑降粘效果相近，要比德國163與進口4310好一些，而明顯優(yōu)于進口32500。附插圖。



分散劑刮板細度

單組份丙烯酸體系 

表2a

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

研磨時間

5小時

5小時

5小時

5小時

5小時

細度（≤）

10微米

10微米

10微米

10微米

10微米

降粘效果

SRE-4026 ≈ 進口0451 < 德國163 < 進口4310 < 進口32500

結論備注

進口0451與SRE-4026降粘效果相近，都能較好的降低丙烯酸體系的粘度，降粘性稍好于德國163與進口4310，也要優(yōu)于進口32500，但沒有2K PU體系那么好與明顯。  附插圖。


丙烯酸炭黑分散劑
高色素碳黑色漿刮板

FW200高色素碳黑色漿配方制作成單色漆的涂膜刮板試驗與附著力測試

上述二種體系分別用各自體系的光油3份與對應的黑色漿1份，配制成單色黑漆。2K PU黑漆加入相應適量的固化劑N3390。然后分別用100微米涂布器對比拉涂在黑白卡紙上，觀察其遮蓋力、黑度、光澤度。同時用1.5倍稀釋劑開稀制作好的黑漆，在ABS底材上進行噴涂，以測試分散劑對附著力的影響。同時用15微米絲棒將黑漆對比拉涂在黑白卡紙上，觀察其透射光的色相。

2KPU體系                                                表1b

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

光澤度60°

86.8

87.4

85.8

85.7

86.3

流平性

1級

1級

1級

1級

1級

附著力

0級

0級

0級

0級

0級

遮蓋力

SRE-4026 ≈進口0451 ≈ 德國163 >進口4310 ≈ 進口32500

黑度

SRE-4026 ≈進口0451 ≈ 德國163 >進口4310 ≈ 進口32500

結論

SRE-4026的各項指標都接近和超過進口0451的效果，光澤與黑度都要略好于德國163，明顯好于進口4310與進口32500。黑度的主要判斷是因為其透射色相的差異，透射色相呈棕紅相的，其厚膜黑度更黑并呈偏藍相，反之透射色相呈藍相的，其厚膜黑度要灰些并呈偏紅相。（個人經(jīng)驗依據(jù)）

注：流平性是指刮板后涂膜表面的平滑度：1級為最好，5級為最差。附著力等級是按ISO標準測試（百格）：0級最好，5級為完全掉油。

羥基丙烯酸碳黑色漿分散劑

碳黑分散劑，炭黑潤濕分散劑，

單組份丙烯酸體系                                           表2b 

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

光澤度60°

74.6

80.7

79.4

74.5

72.9

流平性

1級

1級

1級

1級

1級

附著力

0級

0級

0級

0級

0級

遮蓋力

德國163 ≈進口0451  >SRE-4026 >進口4310 ≈ 進口32500

黑度

德國163 ≈進口0451  >SRE-4026 >進口4310 ≈ 進口32500

結論

SRE-4026的光澤與黑度與進口0451的效果相當，德國163在該體系表現(xiàn)較好與進口0451的效果相近， 進口32500依舊偏差一點。黑度的主要判斷是因為其透射色相的差異，透射色相呈棕紅相的，其厚膜黑度更黑并呈偏藍相，反之透射色相呈藍相的，其厚膜黑度要灰些并呈偏紅相。（個人經(jīng)驗依據(jù)）

丙烯酸碳黑分散劑






聚酯烤漆體系                 表3b

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

光澤度60°

89.1

89.3

流平性

1級

1級

附著力

0級

0級

遮蓋力

SRE-4026 ≈進口0451

黑度

SRE-4026 ≈進口0451

結論

在該體系中SRE-4026的各項指標都非常接近進口0451的效果。


聚酯體系分散劑

聚酯體系分散劑選用

6、著色力的試驗結果。

將上述第5項中三種體系配制好的黑色漆5份分別加入對應的白色漆1份，配制成灰色漆。2K PU灰色漆加入相應適量的固化劑N3390。然后分別用100微米涂布器對比拉涂在黑白卡紙上，以觀察其著色力強弱。

2KPU體系  表1c

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

著色力

進口0451微弱強于SRE-4026強于德國163明顯強于進口4310 相當進口32500

單組份丙烯酸體系              表2c

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

著色力

德國163微弱強于進口0451；與 SRE-4026相當

聚酯烤漆體系                表3c

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

著色力

進口0451非常接近SRE-4026的效果。








7、黑色漿的淋涂試驗

將1克黑色漿加入到9克各自對應體系的光油中，并加入5g稀釋劑，充分攪拌振蕩15分鐘左右，然后淋涂在透明的PET膜上，于60℃烘烤1小時后觀察其光澤、絮凝、起粒、透明度、展色力等。用這種方法可以評價顏料在樹脂體系中的穩(wěn)定性。結果如表

2K PU體系                                        表1d

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

 光 澤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：絮凝指涂料聚集成團，按其程度分為1-5級，1級無絮凝，5級嚴重絮凝；起粒是指淋涂后在漆膜表面能觀察到顆粒的現(xiàn)象，按其程度分為1-5級，1級漆膜表面無顆粒，5級漆膜表面有非常多的顆粒；透明度及展色力也分為1-5級，1級最佳，5級最差。



單組份丙烯酸體系                                表2c

分散劑品種

SRE-4026

進口0451

德國163

進口4310

進口32500

 光 澤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




分散劑品種

SRE-4026

進口0451

 光 澤60°

91．2

92．1

絮 凝

1

1

 起 粒

1

1

    透明度

1

1

展色力

1

1

8.色漿熱貯穩(wěn)定性測試。（60度恒溫儲存30天）-------穩(wěn)定

三、結果分析：

1，在雙組份羥基丙烯酸（PU）體系中，SRE-4026與進口0451都對高色素碳黑FW200的進行很好的分散，研磨出來的黑色漿表現(xiàn)出理想的降粘效應，色漿流動良好，所制漆后的涂膜光澤度高，展色力優(yōu)異，著色力高，黑度表現(xiàn)也非常優(yōu)異，其在超低碳黑含量的透明涂膜表現(xiàn)出展色良好的棕紅相，對應厚膜涂層時表現(xiàn)出高光的偏藍相黑色。

2，在單組份熱塑性丙烯酸體系中，對碳黑FW200的分散，SRE-4026的降粘效果依舊同進口0451的效果接近，但所制漆后的涂膜光澤要稍微弱于進口0451與德國163，其他綜合性能同樣表現(xiàn)良好，性價比高。

3，在聚酯體系中，我們只比對了與進口0451對碳黑FW200的分散效果，其優(yōu)異的降粘效應，使我們的配方設計上提高了一個百分點的碳黑加入量，所研磨出的黑色漿依然有良好的流動性，所制漆后的涂膜光澤度，展色力，著色力，黑度都同進口0451幾乎一致，相近度達99.88%。其表現(xiàn)都非常優(yōu)異。

結論：SRE-4026是一種接近100%活性成分的高分子超級分散劑，在上述三種體系中都有十分好的相容性，可以促進顏料的濕潤，縮短分散過程，通過空間位阻效應有效地防止顏料絮凝，在各種體系中都有很好的降粘效果，尤其在聚酯體系與雙組份羥基丙烯酸（PU）體系中降粘效果非常優(yōu)異，使顏料色漿具有非常好的流動性，這樣在同等粘度條件下就可以讓配方工程師增加顏料載入量，提高生產(chǎn)效率。從實驗結果與數(shù)據(jù)來看SRE-4026的各項性能指標 與進口0451的效果都非常接近，可以全面替代使用；與進口163/4310/32500分散劑相比，性價比高，綜合性能好，可以替代使用；選擇侗富貴公司生產(chǎn)的SRE-4026超級分散劑是您降低成本、增加利潤的明智選擇。


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