锶黄环氧有机硅耐热漆生产过程中假稠的分析和探讨

四川重防腐涂料/油漆总部   2012年06月01日 7:05   评论»  

锶黄环氧有机硅耐热漆生产过程中假稠的分析和探讨

摘要:分析了锶黄环氧有机硅耐热漆生产中漆浆假稠问题的产生原因,并探讨了解决方案,对解决涂料生产中漆浆假稠问题具有一定的指导意义。

0引言

锶黄环氧有机硅耐热漆是我公司的老产品,性能一直都很稳定,每年市场需求量均在数十吨以上。但某次生产过程中,有2批近1t锶黄环氧有机硅耐

热漆出现假稠现象。为保障生产,及时供货,公司组建紧急公关QC(质量控制)小组,解决了这一问题,使公司损失降至最低。

1涂料生产中漆浆假稠现象及产生原因

1.1漆浆假稠现象

涂料外表看来稠厚,但一经机械搅拌,能流动自如,停止搅拌后又能复原的现象称为假稠,也称为触变或假厚。假稠现象主要出现在颜料分含量较高的

涂料中,而以含滑石粉、氧化锌、锌钡白、红丹粉等涂料最为明显,刷涂时刷痕不易消失。同时,加入诸如气相二氧化硅、有机膨润土、进口助剂等防沉剂会使涂料具有假稠的特性,从而防沉淀,可制成厚浆型涂料。

具有假稠现象的涂料,无论采用辊涂、喷涂、刷涂等施工方式,都会影响漆膜的外观和装饰性能,甚至会影响涂料的理化性能。

1.2产生漆浆假稠的原因

生产过程中,产生漆浆假稠的原因复杂,常见的原因如下:

第一,颜料中含有较多的水分或水溶性盐,造成漆浆增稠;

第二,在涂料生产过程中,水分的混入,对酸性漆料和碱性颜料的反应有促进作用,往往导致涂料的假稠现象,甚至引起漆浆胶化;

第三,所用颜料与基料树脂起反应。酸值高的漆料和盐基性颜料在贮存过程中起皂化反应,如红丹、锌白、铅白与天然树脂相遇而产生肝化;金粉和铬黄等颜料也容易引起硝化纤维素涂料产生假稠现象;

第四,稀释剂选用不当,如沥青漆用200#溶剂汽油稀释会使沥青漆变稠;

第五,胶体的基料分散相大部分带正电荷,分散过程中,与带负电荷的颜料混合、相互吸引和中和,导致漆浆假稠,甚至引起胶化和凝固。

2漆浆假稠的解决方案

通过对生产过程中漆浆假稠产生原因的分析,首先检测了锶黄颜料的含水量,检测结果为0.3%,低于指标0.5%的要求,排除颜料含水量过高而导致漆浆假稠现象的影响因素;其次,对该体系采用的环氧有机硅树脂进行酸价测定,检测结果为0.8mgKOH/g,否定了基料酸价太高导致漆浆假稠的因素;通过对设备进行严格检测,专家一致排除设备渗水对漆浆假稠的影响。最后,我们从以下几方面出发解决漆浆假稠问题:

第一,补加溶剂量。首次看到如此严重的假稠现象,第一反应就是加入配方量的溶剂,然后按配方量成倍地加入,但随着研磨时间延长,漆浆温度升高,溶剂挥发,漆浆还是回复假稠的状态。

第二,增加树脂用量。锶黄环氧有机硅耐热漆配方(表1)中,锶黄颜料含量较高,占配方总量的30%。在排除锶黄颜料含水量过高的因素后,初步估计可能是颜料中的水溶性盐含量过高,或含有其他碱性杂质。它与漆料混合后,脂肪酸与碱反应生成皂而导致增稠。小试过程中,加入配方量10%~25%有机硅树脂,希望脂肪酸大大过量,但假稠现象基本没变。小试过程中,也曾考虑加入环氧有机硅树脂配方量10%~15%的亚麻油酸,假稠现象还是没有解决。进一步排除颜料含量过高、颜料中水溶性盐或其他碱性杂质对漆浆假稠的影响。

第三,降低防沉剂用量。配方中颜料锶黄占配方总量的30%,且颜料吸油量很大,一定程度上加剧了漆浆的假稠。同时,配方设计时还加入诸如气相二氧化硅、有机膨润土等防沉剂,更增加了漆浆的假稠性。从生产岗位取假稠的漆浆,按照配方1∶1和1∶2补加除防沉剂以外的其他原料,降低防沉剂百分比,假稠现象仍未得到根本解决。

第四,加入丁醇等醇类活性稀释剂。经多方分析,锶黄等原料含水超标或贮罐进水的概率几乎没有,但我们还是进一步进行验证,加入丁醇等醇类活性稀释剂,希望通过溶剂的挥发除去水分,解决漆浆的假稠现象。取假稠漆浆,加入配方量3%~15%的丁醇。刚加入丁醇时,假稠现象有所缓解,但随着时间推移,溶剂挥发,假稠现象基本没有改观。

第五,补加分散剂。对所有能考虑到的原因都进行分析验证后,假稠现象仍未解决。考虑到基料分散相大部分带正电荷,分散过程中,与带负电荷的颜料混合、相互吸引和中和,引起胶化或凝聚。最后,选择在高剪切作用下,补加分散剂,阻止电荷中和,保持分散体稳定,从而改善漆浆的流动性。取小样,加入配方量1%的分散剂,假稠现象有所缓解,直至加入配方量2.5%的分散剂,假稠现象彻底解决了。

3结语

本文分析了锶黄环氧有机硅耐热漆生产过程中漆浆假稠产生的原因,从溶剂、活性稀释剂、树脂、防沉剂及分散剂出发,探讨了锶黄环氧有机硅耐热漆生产过程中漆浆假稠的解决方案,对解决涂料生产过程中漆浆假稠问题具有一定的指导意义。

 

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