BYK涂料助剂介绍2017-10-27.ppt

1、29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,1,BYK涂料助剂简介,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,2,颜料润湿和分散助剂,颜料润湿和分散的基本原理 颜料润湿和分散助剂的分类,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,3,颜料的聚集形态,聚集体 附聚体 原始颗粒,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,4,颜料的分散过程,润湿 分散 稳定,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,5,颜料的润湿速度,WASHBURN 公式 3 V=k gFl cos r/l h,V-润湿速度 k-常数 gFl-液相表面张

2、力 -接触角 r-颜料孔隙半径 l-颜料孔隙长度 h-液相粘度 gFl cos -铺展压力,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,6,颜料分散体的稳定原理,同电荷相斥 空间位阻,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,7,颜料润湿分散剂的分类,解絮凝型 受控絮凝型,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,8,解絮凝型颜料润湿分散剂,低分子量聚合物型,高分子量聚合物型,接枝共聚物,嵌段共聚物,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,9,两类润湿分散剂的特性,解絮凝型 牛顿型流动 流平性好 光泽高 着色力高 透明性好/遮盖力

3、强 色相稳定 主要用于面漆,受控絮凝型 触变型流动 防流挂性好 防颜料沉淀 防浮色发花 主要用于底漆或中间涂料,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,10,BYK颜料润湿分散剂,低分子量聚合物型 (解絮凝型） Anti-Terra-U Bykumen Lactimon Disperbyk-103 Disperbyk-108 Disperbyk-115 Disperbyk-130 BYK-220S,Disperbyk-110 Disperbyk-111 Disperbyk-180,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,11,BYK颜料润湿分散剂,高分子量聚

4、合物型 （解絮凝型） Disperbyk-160 Disperbyk-161 Disperbyk-162 Disperbyk-163 Disperbyk-164 Disperbyk-166 Disperbyk-167,Disperbyk-170 Disperbyk-174 Disperbyk-182,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,12,BYK颜料润湿分散剂,受控絮凝型 Anti-Terra-203 Anti-Terra-204 Anti-Terra-P BYK-P104 BYK-P104S BYK-P105 Disperbyk,29/06/97,BYK-Chemie

5、,Shanghai,13,BYK颜料润湿分散剂-水性体系用,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,14,BYK颜料润湿分散剂高分子聚合物型，有电荷控制,MW,高,低,较高,较低,阴离子型,阳离子型,160,166,169,170,161,162,163/167,164,115,174,182/183/185,110,111,180,Disperbyk-,极性,171,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,15,BYK颜料润湿分散剂低分子聚合物型，无电荷控制,MW,高,低,较高,较低,阴离子型,阳离子型,电中性型,受控絮凝型,弱控絮凝型,Disperbyk

6、,BYK-P-104(S),Bykumen,Lactimon,A.T.-204,A.T.-203,Dis.-130,A.T.U/Dis.-101,Dis.-107/-108,极性,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,16,BYK颜料润湿分散剂水性体系用,MW,高,低,极性,较低,阴离子型,阳离子型,较高,Dis.-190,Dis.184,Dis.-180,Dis.-181,BYK-151,BYK-154/-155,Disperbyk,Dis.-182/-183/-185,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,17,流平和表面流动控制助剂,流平和表面流动

7、控制原理 流平和表面流动控制助剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,18,流平和表面流动控制,流平 表面流动控制,施工时,施工时,表干后,表干后,无表面流动控制剂,有表面流动控制剂,有流平剂,无流平剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,19,流平公式-表面张力是流平的驱动力,a0/at=k.g.h. t/w.h,3,4,h,at,a0,w,a0-初始波纹幅度at-流平后波纹幅度 k -常数 g -涂料表面张力 h -涂膜厚度 t-流平时间 W -波纹波长 h -涂料粘度,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,20,BYK流平助

8、剂,丙烯酸酯聚合物类 BYK-354 BYK-355/-356 BYK-358/-361 BYK-380 BYK-381 BYK-390,复合溶剂类 Byketol-OK Byketol-S Byketol-WS,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,21,BYK聚合物型流平剂,MW,高,低,极性,较低,较高,BYK-354,BYK-358/-361,BYK-390,BYK-355/-356,BYK-381,BYK-380,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,22,聚合物型流平剂的用量,用量%,涂膜性能,缩孔， 橘皮,最佳流平,雾影增加 光泽降低 表面

9、发粘 重涂性差,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,23,表面张力差异引起表面流动,缩孔,贝纳德窝,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,24,底材润湿性-涂料应用的先决条件,涂料表面张力大于底材表面张力 -涂料失去润湿,涂料表面张力小于底材表面张力 -涂料润湿铺展,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,25,有机硅助剂,在涂料表面形成表面张力均匀的薄层 消除表面张力差异防止贝纳德窝形成 降低表面张力避免缩孔 降低表面张力改进对底材的润湿 ,涂料表面张力低于尘粒表面张力,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,26

10、,聚二甲基硅氧烷,CH3 CH3 CH3 CH3-Si-O- -Si-O- -Si-CH3 CH3 CH3n CH3,分子量较小时可以用于涂料降低表面张力 并使涂膜表面滑爽，但易引起污染. 分子量稍大时与涂料混容性差 会使涂膜出现各种弊病.,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,27,改性有机硅表面流动控制助剂,CH3 CH3 CH3 CH3 CH3-Si-O- -Si-O-Si-O- -Si- CH3 CH3 CH3,n,R1,R2,R2 : 调整表面张力 -CH3，烷基，芳烷基,R1 :改善与涂料的混容性 聚醚 调节极性 聚酯 耐热性好 芳烷基 耐热性好,29/06/9

11、7,BYK-Chemie,Shanghai,28,BYK表面流动控制助剂,可用于水性体系,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,29,BYK表面流动控制助剂,可用于水性体系,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,30,BYK表面流动控制助剂,降低表面张力的能力,强,弱,极 性,高,低,373,306,333,307,330,341,344,300,320,325,331,聚醚改性,370,310,371,323,322,BYK-,聚酯改性,芳烷基改性,BYK表面流动控制助剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,31,29/06/97

12、,BYK-Chemie,Shanghai,32,BYK改性有机硅表面助剂的作用,均匀和降低表面张力 防止贝纳德窝，减少桔皮，帮助流平 防止复色漆发花 帮助消光粉和铝粉定向排列 提高防流挂性 防止缩孔 促进底材润湿,增加表面滑爽性 提供表面平滑 防划伤性 防粘连性 增加硬度 缩短表干时间,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,33,涂料的表面张力高些好还是低些好？,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,34,结论,在满足底材润湿和控制表面流动的前提下, 涂料的表面张力应尽可能地高!,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,35,和流平有关

13、的其它助剂,颜料润湿和分散助剂 解絮凝型 受控絮凝型 流变助剂 消泡剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,36,消泡剂,消泡原理 消泡剂的分类,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,37,STOKES方程式,V ,r2,h,气泡越小 上升速度越慢 粘度越大 气泡上升速度越慢,V = 气泡上升速度 r = 气泡半径 h = 介质粘度,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,38,排液效应-纯液体自动消泡,膜壁厚度约10纳米时泡沫破裂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,39,表面活性剂对气泡的稳定作用,疏水基 （

14、非极性）,亲水基 (极性）,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,40,静电斥力使气泡稳定,液体流出,气泡膜壁,膜壁变薄斥力增大,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,41,GIBBS弹性使气泡稳定,拉伸气泡膜壁,浓度减小，表面张力增大,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,42,表面张力和气泡,表面张力的作用使液体有保持最小表面 积的趋势 表面张力越大，这种趋势越大，气泡不易稳定 表面张力越小，这种趋势越小，气泡较易稳定,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,43,消泡剂和脱泡剂的作用场合,气泡在表面 消泡剂,气

15、泡在湿涂膜内 脱泡剂,涂料粘度小时涂料粘度大时,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,44,消泡剂的作用机理,消泡剂 与体系有一定程度的不相容和不相溶性 有正的进入系数和展布系数,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,45,进入系数和展布系数,进入系数 E = gF + gint - gD,gF = 起泡介质的 表面张力 gint= 界面张力 gD =消泡剂的 表面张力,展布系数 S = gF - gint - gD,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,46,脱泡剂的作用机理,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai

16、,47,聚二甲基硅氧烷,(CH3)3 Si O Si O Si (CH3)3,CH3,CH3,x,流平,表面平滑,消泡,锤纹效果,相容,不相容,X,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,48,有机改性聚硅氧烷,CH3,R2,CH3,R1,x,y,(CH3)3Si O Si O Si O Si(CH3)3,z,R1=聚醚 R2=烷基,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,49,有机硅消泡剂,稳泡作用,最佳点,引起弊病,稳泡性,消泡性,相容性好 （可溶）,相容性差 （不溶）,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,50,聚合物类消泡剂,产生

17、弊病,起泡性,消泡性,相容性好 （可溶）,相容性差 （不溶）,最佳点,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,51,溶剂型涂料用BYK消泡剂,溶剂型涂料用BYK消泡剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,52,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,53,有消泡性能的表面助剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,54,疏水质点增强水性消泡剂的作用,疏水质点捕获表面活性剂分子, 使气泡膜更易破裂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,55,水性涂料用BYK消泡剂,含疏水质点,含有机硅,29/06/

18、97,BYK-Chemie,Shanghai,56,和消泡有关的其它助剂,颜料润湿和分散助剂 解絮凝型和受控絮凝型 有机硅表面流动控制助剂 表面张力高低 混容性好坏 聚合物型流平剂 复合溶剂流平剂 流变助剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,57,其它特殊用途助剂,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,58,液态流变助剂 BYK-410,化学成份:含脲/氨基甲酸酯官能基的低分子量聚合物溶液 溶剂:N-甲基吡咯烷酮 作用机理: 析出结晶体形成三维网状结构,29/06/97,BYK-Chemie,Shanghai,59,BYK-410的作用机理,建立网状结构