传统的第一代和第二代有机流变学基于混合添加剂细粉末粉蓖麻油衍生物或脂肪酸酰胺。他们是作为触变剂在脂肪族和芳香族solventborne配方以及100%的固体制剂。

流变形成有效的结构只能如果足够使用的高剪切力和温度分散的过程。这些添加剂需要精确的温度控制,可能发生不良影响如“播种”如果一个upper-temperature期间超过阈值处理。蓖麻油衍生物相比,polyamide-based添加剂更适合广泛的极性。然而,由于其高熔点,聚酰胺需要较高的活化温度。

在寻找环保解决方案,的需求流变添加剂已经可以在低激活过程温度增加。降低能源消耗和较短的生产周期时间(更短的加热和冷却阶段)感兴趣的生态和经济。

关于涂料的流变稳定,还有一个趋势远离有害原料,与偏好的使用188金宝搏bet官网生物和可持续的化学反应,尽可能。


新类型的流变学添加剂

新开发的类型的有机流变学添加剂从传统流变学添加剂不同,一方面,对于他们的化学成分,另一方面对他们的颗粒形状和大小分布。这些现代流变添加剂的基础上开发特定的混合聚酰胺蜡或所谓的混合分数(包含选定的聚烯烃)。特别是,LUVOTIX®VP031,这样的一个混合的流变学添加剂,只包含符合FDA的成分。

这些添加剂的生产控制的微粉化过程导致精确定义粒子形状和大小分布。这样可以确保容易分散粉末和可靠的激活,不仅在低到中等极性的配方,也在系统更高的极性。对于这些新添加剂系统,形成完整的流变结构的分散过程在很短的时间内,即使在低过程温度和适度的剪切力而不需要温度控制(见图1)。

激活的有机分散过程中流变学添加剂。
图1”激活的有机分散过程中流变学添加剂。

在激活状态,配方的添加剂分子组装纤维结构通过分子间作用力(例如范德瓦耳斯、氢桥)。本文中讨论的新添加剂开发结构比传统的聚酰胺添加剂。图2 a和2 b比较显微照片的照片这两种类型的添加剂在无溶剂环氧2 k测试公式(公式2 b,稍后描述)。

流变学结构由传统的聚酰胺添加剂。
图2一个»流变学结构由传统的聚酰胺添加剂。
使用和新的涂料流变学添加剂的效果。
图2 b»使用和新的涂料流变学添加剂的效果。

新的有机食品流变学添加剂比较几个商用各solventborne聚酰胺,无溶剂配方进行测试。激活条件,如时间、剪切强度和过程温度变化为了调查各种流变学添加剂之间的差异。

样品在实验室溶解装置就做好了准备。所有流变测试进行使用controlled-stress 23°C流变仪(Anton洼地,MCR 301), 24小时后样品制备。凹陷电阻测试抗垂计。干电影的属性,如光泽和硬度摆,也测试和比较。


试验配方1:双组分聚酯配方

测试配方1(表1)是一种用电吹风,高光泽,双组分(2 k)白色大衣,基于Synthoester 1165 (Synthopol)。树脂是一种hydroxy-functional,弱支饱和聚酯,作为液体提供65% 1:1 MPA /二甲苯的混合物。Desmodur N75 (Covestro),一个基于环己烷的脂肪族聚异氰酸酯二异氰酸酯(HDI),在75%提供1:1的MPA /二甲苯的混合物作为硬化剂。三个流变学添加剂进行了测试,一个典型的商业聚酰胺,新的聚酰胺添加剂“AB”和混合添加剂“VP031”。

高光泽2 k聚酯面漆配方。
表1”高光泽2 k聚酯面漆配方。

相当强的流变结构得到2 k聚酯的配方在激活温度55°C时使用VP031和AB相比传统的聚酰胺蜡添加剂。这可以从粘度曲线和振动测试(振幅扫描,请参见图3)。

振幅扫,高光泽2 k聚酯面漆配方
图3»振幅扫,高光泽2 k聚酯面漆配方。

高原的储能模量G值和损耗模量G”linear-viscoelastic范围和G > G”是典型的一个强大的粘弹性凝胶结构配方VP031和AB,分别。另一方面,包含标准的制定聚酰胺显示液状物行为。

配方中的网络结构越强,其凹陷阻力就越高。钟摆VP031、光泽和硬度仅略低于标准聚酰胺添加剂,而AB,光泽和摆硬度显著降低(表2)。因此,在这个测试配方、添加剂AB是一个较不适应添加剂。

涂层的结果,高光泽2 k聚酯面漆配方。
表2”涂层的结果,高光泽2 k聚酯面漆配方。

测试配方2:2 k环氧树脂配方,Solventborne

第二个测试配方(表3)是一种防腐底漆的基础上环氧树脂。环氧树脂是一种低粘度双酚a / F树脂与单功能的活性稀释剂,用于结合polyamidoamine固化剂。

配方中尤为重要的是,要实现一个好的喷涂后凹陷阻力。湿膜厚度至少750µm是必需的。在这里,再一次,三个流变学添加剂进行了测试,一个典型的商业聚酰胺,新的聚酰胺添加剂“AB”和混合添加剂“VP031。”

2 k环氧底漆,solventborne(测试配方2 a)。
表3”2 k环氧底漆,solventborne(测试配方2 a)。

在这个测试配方,VP031和AB已经完全激活在45°C,虽然这不是经典的聚酰胺添加剂一样,这就需要较高的活化温度。虽然VP031和AB的粘度曲线非常相似(图4),差异是更清楚地显示在振幅扫描(图4 b)最强的粘弹性网络结构与VP031的配方。

粘度曲线,2 k环氧底漆。
图4一个»粘度曲线,2 k环氧底漆。
振幅扫描,2 k环氧底漆,solventborne。
图4 b»振幅扫描,2 k环氧底漆,solventborne。
涂层的结果,2 k环氧底漆,solventborne。
表4»涂层的结果,2 k环氧底漆,solventborne。
在2 k VP031环氧底漆,1500年solventborneµm凹陷阻力。
图5一个»在2 k VP031环氧底漆,1500年solventborneµm凹陷阻力。
AB在2 k环氧底漆,625年solventborneµm凹陷阻力。
图5 b»AB在2 k环氧底漆,625年solventborneµm凹陷阻力。


测试配方2 b: 2 k环氧树脂配方,无溶剂

无溶剂环氧底漆配方2 k,新流变学添加剂的性能也优于传统聚酰胺的添加剂,他们表现出更强的结构和较高的粘度。

应用程序测试的结果制定2 b表5所示。这些结果说明没有显著影响摆硬度是由流变学添加剂造成的。略有光泽减少与VP031观察,这可能是由于贫穷表面平整作为样品的粘度显著更高。

2 k环氧底漆,溶剂免费(测试配方2 b)。
表5»2 k环氧底漆,溶剂免费(测试配方2 b)。
应用程序测试结果在2 k环氧底漆,无溶剂。
表6»应用程序测试结果在2 k环氧底漆,无溶剂。


摘要和结论

新开发的类型的有机流变学添加剂可用于溶剂型和无溶剂涂料配方。这些添加剂比当前标准类型添加剂通过展示分散性好,易于激活,即使在温度低的过程。这个新类添加剂的性能相当或优于polyamide-based添加剂。此外,混合型添加剂LUVOTIX VP031 FDA兼容。