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标题: 揭开助剂的神秘面纱 [打印本页]

作者: wyj7506 时间: 2008-5-14 09:28
标题: 揭开助剂的神秘面纱
如题。
一直以来，做涂料的在选用助剂方面过于简单，多数会听供应商的推荐，但经常并不是最好的。
法这片帖子的目的是希望能开个话题，望相关的专业人士及各位对助剂感兴趣的同仁积极参与讨论，使得我们以后选助剂不会选的不再盲目，会选得能选得更快更好。
当然，这个要先懂得机理才好说。就从我这里开个头吧。
1.做油漆的差不多都接触过丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，有机硅树脂等等。但是有多少人清楚，为什么有的适合作涂料的基料或成膜物质，而有些则适合作助剂，到底在分子量，结构上，官能基等等哪些地方有什么具体的不同？类似的结构的助剂有一个系列，这些不同的品种有多大区别，从结构上如何理解？
我先问这么点，太多了不好回答。

作者: zhongxiaoqiu79 时间: 2008-5-14 10:05
这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度，如果有生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的哈。对于一引起助剂，厂家对它的结构，分子量等都是比较保密的。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-14 10:05
这个话题希望能从原理上深入分析讨论，同时希望融入大家的使用经验。有相关应用经验的也可拿出来与大家分享。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-14 10:11

原帖由 zhongxiaoqiu79 于 2008-5-14 10:05 发表
这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度，如果有生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的哈。对于一引起助剂，厂家对它的结构，分子量等都是比较保密的。

确实如此。但也正因为如此，才增加了助剂给人的神秘感。但是如果相对笼统点讲也可以。我们这里有搞助剂的专家，也有对标准懂得多的人士，有了他们的指导，加上点资料，我想总会比原先的认识大有进步。

作者: johnson 时间: 2008-5-14 10:53
这个话题非常的好，我想不光是做涂料的人对这个问题有所困惑，即使是专业研究助剂的人，在初学的时候，也经常会有这样的困惑。当然这个问题其实是一个很大的问题，可以连续发很多的帖子，我们先从丙烯酸酯类化合物谈起，看看做树脂和不同种类的助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。

我们知道，丙烯酸酯化合物既可以用作涂料的树脂，也可以做流平剂，消泡剂。很多时候，在丙烯酸酯树脂里面加入丙烯酸酯流平剂，丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果，可见同样是丙烯酸酯，区别是很大的。从原理的角度来说，决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂，是流平剂还是消泡剂，决定的因素还是相容性和表面张力两个因素，在表面张力低于所用体系的情况下，如果是有限不相容的，适合做流平剂，如果相容性更差一些，就只能用作消泡剂了。而同样是丙烯酸酯化合物，到底适合做树脂还是助剂，适合做哪种助剂归根到底看单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相容性的影响。

下面我们从化学结构的角度来看这个问题。

一般来说，涂料当中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下（在这里为了写结构式讨论方便，不区分丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的区别，实际体系中，这两类单体是共存的）：—（CH2CHCOORm）x—（CH2CHCOORf）y—，其中Rm一般是C1-C4的基团混合物，其中短碳连部分的含量相对高一些，Rf一般是官能团化基团，在一般的羟基丙烯酸树脂当中，Rf是羟乙基或者羟丙基。分子量一般是一万到几万不等。

常见的丙烯酸酯流平剂，他的结构式如下：—（CH2CHCOORl）x—，在这里Rl主要是C4-C8的基团的混合物，分子量一般小于一万。

常见的丙烯酸酯消泡剂，他的结构式如下：—（CH2CHCOORd）x—，在这里Rd主要是C10-C18的基团混合物，分子量一般是一万到几万不等。

从上面的结构式可以看出来，聚丙烯酸酯化合物从用作树脂，到用作流平剂到用作消泡剂，它所使用的单体的种类是大不一样的，从树脂，到流平剂到消泡剂，所使用单体的碳链是增长的趋势，从结构的角度，聚丙烯酸酯化合物的碳单体链越长，则其表面张力就越低，相应的极性和溶度参数也就变得越小。比如当用作流平剂的聚丙烯酸酯化合物与用作树脂的比较，流平剂的碳链（C4-C8）更长，所以表面张力低于树脂的聚丙烯酸酯，且由于极性的明显差别，两者是不相容的，正是满足了这两点，造成当流平剂用的丙烯酸酯化合物在丙烯酸树脂里面可以起到流平剂的作用，另外由于流平剂需要有一个比较快速的迁移到表面起作用的过程，所以一般不能把分子量做的太大，小于一万的居多；如果加入更长碳链的C10-C18的丙烯酸酯化合物，那么可以预测，它的表面张力比树脂用C1-C4的丙烯酸酯更低，相容性更差，这两点造成了C10-C18的丙烯酸酯化合物在树脂用丙烯酸酯体系里面可以当消泡剂使用，从消泡能力的角度，因为分子量越大与体系的相容性越不好，消泡能力也就越强，所以丙烯酸酯消泡剂的分子量一般都不小。当然，由于碳链对于表面张力和相容性的影响是渐变的过程，所以某些结构的丙烯酸酯化合物可以同时扮演流平剂和消泡剂的较色，比如8个碳的聚丙烯酸酯化合物，它介于流平剂和消泡剂的边界位置，同时具备两者的性能。

以上就是不同的丙烯酸酯化合物有不同用途的一些基本原理。因为从树脂到流平剂到消泡剂是一个系列，所以我们正好把它们放在一起讨论，丙烯酸酯分散剂的结构与他们又有区别，我们将在以后陆续讨论。

[ 本帖最后由 johnson 于 2008-5-14 10:57 编辑 ]

作者: zhongxiaoqiu79 时间: 2008-5-14 11:33
楼上说得很好，很细致，非常感谢分享。有空的时候再讲讲有机硅方面的，这个用途比丙烯酸的还多。

[ 本帖最后由 zhongxiaoqiu79 于 2008-5-14 03:38 编辑 ]

作者: wyj7506 时间: 2008-5-14 11:50
先向johnson说声谢谢。打这么多字还要分析，解说，真是很辛苦，难为你了。:handshake
我们期待你得更精彩的继续，当然，偶尔也会插上几句。

作者: 开林（江西）制漆 时间: 2008-5-14 15:03
丙烯酸树脂合成做过几年，但是还不知道丙烯酸酯助剂也是通过丙烯酸合成过来的，看了帖子觉得区别是不是就是Rm 的C长度，一般丙烯酸树脂酯的长度最多的也就是4个，也就是丙丁酯类，
是不是助剂用的单体确实有区别？
还是我们当初就没往这方面应用？

作者: johnson 时间: 2008-5-14 16:54

原帖由 开林（江西）制漆 于 2008-5-14 15:03 发表
丙烯酸树脂合成做过几年，但是还不知道丙烯酸酯助剂也是通过丙烯酸合成过来的，看了帖子觉得区别是不是就是Rm 的C长度，一般丙烯酸树脂酯的长度最多的也就是4个，也就是丙丁酯类，
是不是助剂用的单体确实有区别？
...

文中为了描述聚丙烯酸酯在不同用途时候的最基本的趋势变化，结构简式都是最基本的结构，实际的结构细节相对会更多一些，但是你说的丙烯酸树脂的碳链的长度是影响丙烯酸树脂用途的重要因素，当然改性基团的种类也是很重要的，可以用来改进润湿性，相容性等等其他性能，一般来说，助剂里面特别是流平剂会用一些结构特殊一些的单体。至于说应用，聚丙烯酸酯化合物用作涂料树脂和助剂所需要考虑的问题通常有很大差别，所以也不能完全说是忽略了哪一边的原因。

[ 本帖最后由 johnson 于 2008-5-14 17:03 编辑 ]

作者: wyj7506 时间: 2008-5-14 21:34
单从用途的角度来看（消泡与流平），聚氨酯和有机硅看来也类同了，只不过分子结构中换成特征性的氨酯基或硅氧结构。不知是否可以这样推测?

作者: johnson 时间: 2008-5-14 23:35

原帖由 wyj7506 于 2008-5-14 21:34 发表
单从用途的角度来看（消泡与流平），聚氨酯和有机硅看来也类同了，只不过分子结构中换成特征性的氨酯基或硅氧结构。不知是否可以这样推测?

可以这样理解，总的原则就是在一个基准结构的基础上通过调整结构改变表面张力和极性，就可以得到相应的助剂。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-15 08:21
本帖最后由 wyj7506 于 2009-11-9 19:38 编辑

看完johnson的帖子，这眼界有开阔了许多。至少这消泡与流平剂的本质突然就不像以前那么神秘了。现在的认识就是，消泡与流平的本质或者作用原理就是低的表面张力与相容性的控制，在这个基础上可以自由发挥，不只对否？
那么再往前走一步看看，怎样判断自己选的消泡剂和流平剂是最合适的或者是更合理的？
除了价格因素，当然还有一些效果评判外，换句话说，许多人说他的东西很好，但是否为性价比最高的东西呢？

作者: 开林（江西）制漆 时间: 2008-5-15 08:35
关键是聚合度的控制难度比较大,而且控制分子量的分布域是一个更大的难题
国产助剂原来做不好主要就是做研究的人少,那么就不可能控制合成的进度

作者: johnson 时间: 2008-5-15 11:45

原帖由 wyj7506 于 2008-5-15 08:21 发表
看完johnson的帖子，这眼界有开阔了许多。至少这消泡与流平剂的本质突然就不像以前那么神秘了。现在的认识就是，消泡与流平的本质或者作用原理就是低的表面张力与相容性的控制，在这个基础上可以自由发挥，不只对否？ ...

从原理上讲，消泡剂与流平剂的本质就是对表面张力和相容性的控制程度不同，在这个基础上，肯定可以自由发挥。
但是我们刚才讨论的基准是以涂料用丙烯酸酯树脂为标杆的，表面张力比它低一些，相容性差一些就是流平剂，再低，再差就是消泡剂，如果换成其他树脂，又会有不同，比如说原来在丙烯酸树脂体系里面可以做流平剂的物质，如果放到极性比丙烯酸树脂大得多的树脂体系比如环氧体系，那么可能流平剂的表面张力就会比环氧体系要低得多，相容性也差得多，于是在环氧体系，这个物质就成了一个消泡剂了。
所以很多时候，助剂的使用是灵活的，并不是说说明书里面说它是流平剂，他就只能做流平剂来用了，流平与消泡的转变是相对你所使用的树脂体系的极性来看的。要是对这个助剂的极性范围有一个清楚的了解，这样助剂用起来就灵活了，也就是我们说的自由发挥了。遗憾的是绝大多数情况下，助剂商对所提供的助剂产品的化学成分上面的信息是严格保密的，这样以来工程师就无法利用理论对助剂的使用进行预测了，只能全凭供应商的介绍和推荐了，如果碰上供应商对情况也不太了解的话，就会做很多无用功了。

作者: johnson 时间: 2008-5-15 11:55

原帖由 开林（江西）制漆 于 2008-5-15 08:35 发表
关键是聚合度的控制难度比较大,而且控制分子量的分布域是一个更大的难题
国产助剂原来做不好主要就是做研究的人少,那么就不可能控制合成的进度

但从化学合成的角度，我做过不少实验，我认为丙烯酸酯助剂的合成一般的丙烯酸酯树脂的合成没有太大的区别，分子量分布也并没有特别窄的要求（当然越窄越好，但是商品化的助剂的分子量分布也都是在2-3之间的，这个符合一般自由基聚合的分子量分布），分子量特别窄的助剂应该是下一代更高性能的产品，比如目前用活性自由基聚合技术来合成的助剂。
以前国内外助剂水平相差比较大的原因是国内专业的助剂研究人员太少，所以对于助剂的分子设计方面的知识掌握的不够，助剂的开发特别讲究这一点，助剂的好坏就看你选择一些什么官能化的单体来用。但是目前这方面的差距也在逐步缩小。而且还有一个很重要的方面是助剂开发人员一般都是研究合成化学的为主，对于涂料配方方面的经验不像涂料工程师这么丰富，而助剂恰恰又是用在涂料里面扮演重要角色的成分，对应用越是了解，就越能够开发出好的助剂，象BYK里面开发部门就分合成和应用实验两大块，两块都有专家在工作，合作起来就有利于开发出好的助剂。

[ 本帖最后由开林（江西）制漆于 2008-5-15 12:09 编辑 ]

作者: 开林（江西）制漆 时间: 2008-5-15 12:11

原帖由 johnson 于 2008-5-15 11:55 发表

很重要的方面是助剂开发人员一般都是研究合成化学的为主，对于涂料配方方面的经验不像涂料工程师这么丰富，而助剂恰恰又是用在涂料里面扮演重要角色的成分，对应用越是了解，就越能够开发出好的助剂，象BYK里面开发部门就分合成和应用实验两大块，两块都有专家在工作，合作起来就有利于开发出好的助剂。; z- q, B; r7 [2 c0 b

你是合成方面的专家,那么论坛的技术人员就是你的实验后台了,大家共同把这块做的更好

作者: wyj7506 时间: 2008-5-15 12:49

原帖由 johnson 于 2008-5-15 11:45 发表

从原理上讲，消泡剂与流平剂的本质就是对表面张力和相容性的控制程度不同，在这个基础上，肯定可以自由发挥。
但是我们刚才讨论的基准是以涂料用丙烯酸酯树脂为标杆的，表面张力比它低一些，相容性差一些就是流平 ...

确实如此，要不然一般的助剂说明上都有应用体系的说明。所以，如果听到有的卖助剂的给客户推荐助剂时不太了解应用体系就推荐的话，就说明有点外行了。当然，或许他的这个助剂相比一般的体系的表面张力都要来得小，但是，负责任的做法或者说更专业的做法还是要问清楚应用场合。
换句话说，要想要最合适的性价比最高的助剂，可能要相对费点精力多做试验了，选出适用的可以解决问题的最便宜的一种就行了。这个要的助剂品种可能较多，但是由于仔细区分各种情况与应用体系，选出的东西最不浪费。
还有一个经常碰到的问题，就是消泡剂的持久性问题，这个的影响因素有哪些？

作者: wyj7506 时间: 2008-5-15 14:29
我的目前的认识是，由于消泡剂本身是利用不相容性起作用的，特别是有的消泡剂和体系的相容性太差，所以最初表现的消泡效果相当好，但这样也带来一个弊端，就是稳定性，因为不相容的体系在热力学上是不稳定的，这些助剂有自发的聚集以降低能量的倾向，结果就表现为持久性差，或者说初始效果好，过一段时间就没那么好了。
是否如此，望讨论。

作者: johnson 时间: 2008-5-15 14:53

原帖由 wyj7506 于 2008-5-15 14:29 发表
我的目前的认识是，由于消泡剂本身是利用不相容性起作用的，特别是有的消泡剂和体系的相容性太差，所以最初表现的消泡效果相当好，但这样也带来一个弊端，就是稳定性，因为不相容的体系在热力学上是不稳定的，这些助 ...

基本上就是这个原因，在水性体系尤其常见

作者: wyj7506 时间: 2008-5-15 15:01
那么关于消泡剂的评估有没有相对简单快捷的方法？还有一些加速试验的方法，比如通过烘烤等方法加快验证其持久性。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-15 19:44
目前了解到的评估方法有量筒法，高速搅拌法，循环法，鼓泡法和震动法等相对比较简单些，再不就是涂装试验了。原理基本都一致，先设法使体系发泡，在比较泡沫高度，及随时间的变化快满情况。
再接着讨论个问题，这也是实际中常见到的问题，就是缩孔问题，从理论上讲，有没有不可解决的缩孔问题？为什么？

作者: wyj7506 时间: 2008-5-16 12:57
可能扯远了。再回到主题。关于分散剂的：分散剂的种类很多。同样也有丙烯酸类，聚氨酯类，磷酸盐类还有好多其他种类的。我想这个最关键的侧重点应该转移到了官能基上了，同时考虑到不同颜料的表面特性，表面的酸碱性，表面的活性部位，还有表面的电位情况等等。但从分子量上来讲，带有合适官能基的分子量小点的对润湿更为有利，大点的带的官能基或者可与颜料作用的基团更多些也不错，功能可能会有所转移，侧重于包覆。
还是请JOHNSON接着说一下关于分散剂的结构方面的特殊性吧。

作者: johnson 时间: 2008-5-17 01:07

原帖由 wyj7506 于 2008-5-15 19:44 发表
目前了解到的评估方法有量筒法，高速搅拌法，循环法，鼓泡法和震动法等相对比较简单些，再不就是涂装试验了。原理基本都一致，先设法使体系发泡，在比较泡沫高度，及随时间的变化快满情况。
再接着讨论个问题，这也 ...

消泡剂的评价主要还是一些传统的方法，并且副作用的评价通常和消泡能力的评价同样重要。一般来说，漆膜由于助剂引起的弊病里面，消泡剂占得比重最大，所以这方面需要特别小心。

从理论上说，我认为不存在无法解决的缩孔问题。

作者: johnson 时间: 2008-5-17 01:22

原帖由 wyj7506 于 2008-5-16 12:57 发表
可能扯远了。再回到主题。关于分散剂的：分散剂的种类很多。同样也有丙烯酸类，聚氨酯类，磷酸盐类还有好多其他种类的。我想这个最关键的侧重点应该转移到了官能基上了，同时考虑到不同颜料的表面特性，表面的酸碱性 ...

所有的分散剂从结构上讲，都属于是两亲型分子，有一头亲颜料，另一头亲介质，小分子的分散剂就是我们常见的各种表面活性剂，而高分子型分散剂在结构上有其特点，可以讨论的内容很多，我们以后的篇幅里面会逐步介绍。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-17 07:58

原帖由 johnson 于 2008-5-17 01:07 发表

消泡剂的评价主要还是一些传统的方法，并且副作用的评价通常和消泡能力的评价同样重要。一般来说，漆膜由于助剂引起的弊病里面，消泡剂占得比重最大，所以这方面需要特别小心。

从理论上说，我认为不存在无法解 ...

可能是吧，这个应该说要看怎么处理，最理想的是对原漆膜不造成不必要的破坏。否则这个标准就不好说了。另外有些体系如果已经用了表面张力极低的树脂，还用了大量的助剂，这就很难说了。你也听说过一种手都拿不住的漆。还有你曾经说到一种特殊的由针孔引起的毛细现象。
另外，当为了解决这个问题要买的助剂太贵使得成本太高，还不如采用破坏漆膜的方法时，这种用助剂解决问题的方法可取性就太差。
不过听到你这么说很欣慰，因为我们更有信心了。

作者: wyj7506 时间: 2008-5-17 08:00

原帖由 johnson 于 2008-5-17 01:22 发表

所有的分散剂从结构上讲，都属于是两亲型分子，有一头亲颜料，另一头亲介质，小分子的分散剂就是我们常见的各种表面活性剂，而高分子型分散剂在结构上有其特点，可以讨论的内容很多，我们以后的篇幅里面会逐步介 ...

知道你很忙，但还是期待能尽早的了解一些，不光是我，好多朋友都是如此。

作者: johnson 时间: 2008-6-14 12:20
实在不好意思，前段时间出差较多，帖子更新的不够及时，请大家见谅！

前面说过丙烯酸酯类流平剂和消泡剂的基本结构，接下来聊聊丙烯酸酯类分散剂的基本结构，丙烯酸酯类分散剂从使用角度其实还分两大类，一类是常见的水性体系的丙烯酸酯胺盐，钠盐类的分散剂，这类分散剂很早就已经出现并广泛运用到了水性涂料的生产当中，这类助剂结构简单明确，我们在这里暂时不做过多的讨论；另外一类就是丙烯酸类的高分子型分散剂，准确的说是具备锚固基团与溶剂化链段组合形势的分散剂，这类分散剂目前在一些高档涂料当中有广泛的应用，也是我们在这里要介绍的品种。

丙烯酸酯类分散剂的结构也非常多变，源于丙烯酸酯单体种类的日益丰富，为了简化结构，我们选择最基本的结构来做一说明，以下结构可以看做最基本的丙烯酸酯高分子型分散剂的结构—（CH2CHCOOR）a—（CH2CHCOOCH2CH2N(CH3)2）b—（CH2CH2COOH）c—（CH2CHCOOCH2CH2CH2(OCH2CH2)nOH）d—，其中R基团是烷基或者为了提高润湿效果部分采用含氟烷基，a链段主要为了调整整个分散剂的溶解性，a链段越少，极性越高，逐渐会从油溶性转向水溶性，b链段是锚固基团，丙烯酸二甲基乙醇胺酯是丙烯酸酯超分散剂里面常用的锚固基团单体，该锚固基团对于碳黑以及其他有机颜料均有较好的吸附能力，当然，对于不同的颜料，也有其他的含氮单体可以选择，c链段也是锚固基团，主要用于对无机颜料的锚固，d链段含有长链的聚醚链段，很明显，该链段是作为溶剂化链段，长的聚醚链在体系当中伸展开来，可以阻止不同粒子之间相互靠近，从而达到稳定颜料的作用，同时聚醚链段里面单体的调整也是调整整个分散剂极性的一种手段，决定了该分散剂适用于何种极性的体系。

以上的分散剂从结构上讲是一种梳状结构，这也是高分子型分散剂常见的一种结构。

作者: wyj7506 时间: 2008-6-14 18:38
不知道在这些组合中有没有不含活性氢的结构同时又有较好的分散效果，可以做通用色浆的那种，但是又适用于PU体系的。不含活性氢的分散剂是有，但不知其通用性性如何？

作者: johnson 时间: 2008-6-14 22:15

原帖由 wyj7506 于 2008-6-14 18:38 发表
不知道在这些组合中有没有不含活性氢的结构同时又有较好的分散效果，可以做通用色浆的那种，但是又适用于PU体系的。不含活性氢的分散剂是有，但不知其通用性性如何？

一般来说，分散剂里面的氨类锚固基团都是以叔氨基或者季胺盐为主，主要原因就是为了防止用于PU体系的时候与固化剂反应，含伯氨基的分散剂很少用于PU体系，除了氨基，还有一种锚固基团就是芳香环类（比如苯环，萘环等等），这类锚固基团主要通过P电子云共轭效应与颜料粒子进行锚固，很多通用色浆的分散剂都含有此类基团。但是这一类锚固基团也有一个缺点，就是和氨基相比较，他们对无机颜料没有任何亲和力，一般只适合分散有机颜料。很多时候为了增加分散剂的通用性，还是要共聚少量的氨类基团。

作者: wyj7506 时间: 2008-6-15 05:37
谢谢Johnson。我这里更想了解的是用于单组分pu体系的较为理想的分散剂。其实叔胺类对pu也有很强的催化作用。目标分散剂或者单用或者合用能基本满足普通的各种需求。我之前找到了一类分散剂，分子链中以部分醚键和叔胺为主，没要样品验证过实际效果。不知你对这方面的看法如何？

作者: johnson 时间: 2008-6-15 20:46

原帖由 wyj7506 于 2008-6-15 05:37 发表
谢谢Johnson。我这里更想了解的是用于单组分pu体系的较为理想的分散剂。其实叔胺类对pu也有很强的催化作用。目标分散剂或者单用或者合用能基本满足普通的各种需求。我之前找到了一类分散剂，分子链中以部分醚键和叔胺 ...

对于你的体系，个人认为以芳香环为锚固基团的分散剂可以满足你的要求，另外如果锚固基团是季胺盐，其催化作用也不是很强，可以使用。建议你试一下solseperse-27000

作者: wyj7506 时间: 2008-6-19 08:53
谢谢johnson，之前的一个回帖不知为什么看不到了。
这次话题再扯稍远点，就是非丙烯酸类树脂对于颜料的润湿性问题，入用量很大的醇酸树脂，从理论上分析，其结构上除了羟基，羧基等官能基还有分布，分子量等对润实行有多大影响，有没有一个较为确定的规律，比如选用用于FW200分散的树脂，有很多厂家都作基本接近的通用树脂，可用于几乎所有颜料的分散，但是它们之间的差别却可能很大，这是经过对比的，甚至有些国外的推荐的树脂都是如此。

作者: johnson 时间: 2008-6-19 10:57
醇酸树脂对颜料良好的润湿性能一般认为是由于醇酸树脂含有大量的长链饱和脂肪烃或者不饱和脂肪烃基团，由于这类基团的存在，醇酸树脂相比一般的聚酯树脂，具有更低的表面张力，从而有更好的润湿能力，当然，里面含有的一些极性基团对于润湿也很有帮助，另外一点，就是由于醇酸树脂合成的反应机理，里面含有大量的很低分子量的组分，这类低分子量的组分也具有更好的润湿颜料的能力。

作者: wyj7506 时间: 2008-6-19 13:40
也就是说，不同厂家的醇酸树脂，润湿性的差别最主要在于所用的油的种类和油长。羟基组分其实也有影响，不同的羟基单体，其造成的两个主链羟基之间的距离不同，支链长度也不同，对颜料的作用点和范围也有影响。低分子量组分的影响其实经验已经说明，对于组成接近的醇酸树脂，粘度低的常常有更好的润湿性。

作者: johnson 时间: 2008-6-20 01:19

原帖由 wyj7506 于 2008-6-19 13:40 发表
也就是说，不同厂家的醇酸树脂，润湿性的差别最主要在于所用的油的种类和油长。羟基组分其实也有影响，不同的羟基单体，其造成的两个主链羟基之间的距离不同，支链长度也不同，对颜料的作用点和范围也有影响。低分子 ...

完全同意你的观点

作者: wyj7506 时间: 2008-6-20 09:49
通常的热塑性丙烯酸体系对颜料的润湿分散性很差，最主要的原因，在一班人认为是因为缺少极性基团，那么这样的体系的表面张力如何呢？一般也认为其表面张力是要小于醇酸类的。在这里为什么润湿性如此差？

作者: johnson 时间: 2008-6-20 12:25
润湿首先是一个动态过程，同样条件下，分子量越小，润湿越快，涂料中用的润湿剂一般也都是小分子化合物。热塑性丙烯酸树脂的分子量一般都在七八万以上，属于比较高分子量的，所以润湿效果会差一点，而醇酸树脂里面分子量小于一万的占有一定比例，这部分是润湿效果很好的；另外其中极性官能团较少也是一个原因，不过印象中从表面张力来看，似乎丙烯酸树脂应该也比醇酸略高吧，不过也要看丙烯酸树脂的单体组成，因为丙烯酸树脂通过选择单体，表面张力的可变化范围很大。

作者: wyj7506 时间: 2008-6-20 12:56
最主要应该是分子量，之前也这么认为，用了很多低粘度丙烯酸树脂，把固含的事经常忽略了，丙烯酸的通常固含要低些。
之所以认为丙烯酸树脂的表面张力小是因为在塑胶漆上和一些较难附着的底材上，通常用丙烯酸比用醇酸类要好,或者优选丙烯酸。

作者: wyj7506 时间: 2008-6-20 14:13
还有一点，就是醇酸树脂相对支链化程度更高些，这些一方面会影响粘度，同时也会影响润湿分散性。

作者: johnson 时间: 2008-7-1 23:53
丙烯酸酯类附着力促进剂：

丙烯酸酯类化合物，除了前面提到的可以用作流平剂，消泡剂，分散剂之外，还可以用作附着力促进剂，下面就是一种丙烯酸酯附着力促进剂的基本结构：—（CH2CH2COOH）a—（（CH2CH2COOCH3）x（CH2CH2COOC4H9）y（CH2CH2COOCH2CH2OH）z），在上述结构中，丙烯酸是一个嵌段，另外三种单体混合共聚组成第二个嵌段，用活性自由基聚合的方法合成。在结构中，丙烯酸嵌段提供对底材的附着力，另一个嵌段提供对树脂的亲和力（在双组分和氨基体系里面羟基还可以起到参与交联的作用，增加附着力）。该助剂对于一些难附着的金属底材等等都有很好的附着力。

从上面的一些讨论可以知道，同样一类丙烯酸酯化合物，选择不同的单体和化学结构，可以做成各种不同结构的助剂，所以一种化合物能否用作助剂，可以用作什么助剂，完全是看他的结构是否具有成为某种助剂的基本结构。而掌握不同种类助剂结构上的基本架构，则是助剂研发的核心技术了。

作者: wyj7506 时间: 2008-7-4 12:41
很多非偶联剂类的附着力促进剂通常都含有一定量的羧基，主链也通常有两部分功能不同的链端区，一部分用于提供和树脂体系的亲和力，含羧基段的主要提供对基材特别是金属类基材的附着力。
但是有很多附着力促进剂成分为聚酯或者别的，对其机理不是很清楚，看酸值并不是特别高。具体成分就别想知道了。

作者: sunlei-ls 时间: 2008-7-16 23:05
理论上讲丙烯酸酯类分散剂在含有丙烯酸类树脂的体系中使用效果较好，如果能加入一些醚类溶剂，效果会更好。

作者: 学涂 时间: 2008-7-18 14:38
对于现在新出现的和可能出现的一些超分散剂，由于结构的特殊性，结构也相对复杂，有时对体系的适应性就会更广些，传统的分散剂确实是“相似相容“。
对楼主所说的加入一些醚类会更好的原理不是很懂，没有这方面的实验，能否解释一下。谢谢！

作者: baba 时间: 2008-7-29 11:14
标题: 学习
界面是恐怖的
助剂不是全能的
销助剂是要有买点的
我们做涂料是要做实验的
理论有时是苍白的
撅着屁股干活是关键的:L

作者: JWON 时间: 2008-7-30 23:30
看来这里的氛围还不错！看完了，又多懂了一些东西:D
我想问下，有机硅类助剂适用于哪些体系？

作者: wyj7506 时间: 2008-7-31 07:32
有机硅类助剂有用做润湿，消泡，流平，锤纹助剂，脱模剂等等。先根据用途选择，也就是要先确定是消泡还是流平等，然后看树脂体系，这些东西一方面利用与树脂体系的不相容或有限相溶起作用，另一方面又不能太不相容，影响透明性及可能会导致缩孔等。要笼统地说，有机硅类在各种体系基本上都有可用的品种，当然在有机硅树脂体系一般要考虑特殊性。
水性体系也有特殊的地方，根据基料的类型，是水分散型还是乳胶粒型，有些选有机硅助剂效果并不是最好，但不是不能用。

作者: JWON 时间: 2008-7-31 12:36
能不能举例说明，比如毕克或某一种型号有机硅助剂非常适合在哪一类体系做流平剂！
助剂供应商一般都会介绍，不过使用过的人应该最清楚效果了！

作者: dreamshaw 时间: 2008-8-21 13:02
那么请问如何评判一个流平剂的效果呢？在具体的涂料体系里面主要看哪几项指标来决定这个流平剂是好用还是不好用呢

作者: 学涂 时间: 2008-8-21 15:57
流平剂的好坏自然是看对漆膜表面流平效果的贡献大小。
流平时间，添加量，还有所谓长短波流平效果。
另外的附加对比，对光泽的影响，对手感的贡献，稳泡作用，还有就是价格。

作者: cao0037 时间: 2008-8-21 16:45
大长见识了,,原来从来没有想过的东西, 突然一下解决了很多困惑..

有个问题,,那种德谦的解决缩孔问题的助剂好象是535,是什么原理?

作者: xiaoxu 时间: 2008-9-9 17:28
长见识了，谢谢，那么比如同样是丙烯酸流平剂，例如BYK 392分子量大些，BYK357分子量小，均为弱极性，那么流平效果哪个好些呢？

作者: xiaoxu 时间: 2008-9-9 17:54
不好意思，写错了，BYK392说是防爆泡流平剂（啥意思？），那就比较BYK 355和357的流平效果吧，谢谢

作者: wyj7506 时间: 2008-9-10 19:37
没对比过355和357，好像一个是共聚物，一个是均聚物。效果的不同，从理论上分析要看两者的表面张力差别，还有和体系的相容性，相容性的好坏影响流平速度，而表面张力打小影响流平的长短波效应或者整个漆膜的最终流平效果。
具体效果等用过的朋友讲一下。

作者: qh2009 时间: 2009-3-3 15:21
在无溶剂环氧漆中也可以作为附着力促进剂使用吗？

作者: nema 时间: 2009-3-12 21:45
感觉收益非浅！再请教个问题，有机硅类助剂是否比较容易引起表面缺陷，和丙烯酸类主要的缺点是什么？

作者: snra 时间: 2009-6-26 10:28
太好的贴子了，我想问一下，对于水乳性（分散）体系，其助剂的选择（流平、分散、润湿、消泡）有什么特殊之处和注意点？这些助剂的作用原理与溶剂性的是否有不同之处？

作者: zxh862127 时间: 2009-6-26 11:51
理论对研究的确有很大的制导意义.可少走弯路.但涂料主要是实践和经验.

作者: zengsen 时间: 2009-7-21 09:28
应该也说说付着力方面的助剂如ADP等

作者: jiqingye 时间: 2009-8-11 14:55
我想请问一下那高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢？高分子型的是不空间位阻越大他的润湿性能就越好啊？

作者: 涂料助剂 时间: 2009-8-15 11:08
那如何`正确的去分析所处树脂体系啦`
而且助剂怎么去选择啦？能举个例子吗？

作者: qie0522 时间: 2009-10-14 21:36
[img][/img]谢谢版主及这方面大家的讲述了，学到了很多。想问下：“消泡剂和流平剂一定要满足表面张力低的条件，然后再根据它们和体系的相容性来判断其用途么？？”“ C单链越长的话，它的极性是越小么？ ”为什么后来版主在丙烯酸酯类分散剂中谈到，—（CH2CHCOOR）a，a链段主要为了调整整个分散剂的溶解性，a链段越少，极性越高呢？

作者: wyj7506 时间: 2009-11-10 08:32
61# cckider
大致可以这么认为，助剂要发挥作用首先就是要保证其所处的状态，从溶解的角度看，最起码要保证较好的溶解，这样本身储存更稳定些。如果用的是不良溶剂，连储存都不稳定，这个有点说不过去。
但是，很多助剂分子量较小，可以选用的溶剂种类相当多，还有就是很多助剂有强极性基团，又有无极性链段，等等都使得可选的溶剂范围很宽。
更为关键的是助剂在所用体系中所处的状态：比如分散剂，最理想的状态是部分或一端在所用体系中不溶但却可以和颜料充分吸附，而另一端则要在体系中充分溶解以便分子链能充分伸展开，这样既有很牢的吸附，和颜料结合的一端不会受溶剂影响而解析，另一端充分发挥空间位阻稳定作用。

作者: wyj7506 时间: 2009-11-10 10:03

我想请问一下那高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢？高分子型的是不空间位阻越大他的润湿性能就越好啊？
jiqingye 发表于 2009-8-11 14:55

从字面上看，高分子分散剂和超分散剂不完全等同，高分子分散剂从分子量的角度说的，强调的是溶剂化链段的稳定作用，当然也隐含了锚固基团的数目，超分散剂更强调锚固基团数目，溶剂化链段也不能忽略。因为有些超分散剂的分子量并不总是很高，或者本意上两者为解决同样的问题或出发点相同。
所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。单纯从润湿的角度看，溶剂通常比分散剂润湿更快，但是稳定性很差或不及润湿分散剂，传统的润湿分散剂分子量小，润湿也会更快；但实际需要的是稳定的分散效果，而传统的润湿分散剂对颜料的锚固基团从种类和数量上讲一般不及高分子分散剂或超分散剂，或者说稳定效果通常要差些。传统的分散剂由于锚固基团少，所以需要更多量的分散剂充分吸附颜料表面的活性点，对单独的分散剂，吸附点少，更容易被解吸，溶剂化链段短，空间位阻作用更小；高分子分散剂则相反。但是并不是超分散剂或高分子分散剂的效果总会好过传统的分散剂，这中间还牵涉到分子结构的控制，比如两个锚固基团之间的链长，控制不好的话，会更容易形成颜料的架桥絮凝。
空间位阻起的是稳定作用，对前期的润湿铺展过程其实不利。

作者: wyj7506 时间: 2009-11-10 10:21

谢谢版主及这方面大家的讲述了，学到了很多。想问下：“消泡剂和流平剂一定要满足表面张力低的条件，然后再根据它们和体系的相容性来判断其用途么？？”“ C单链越长的话，它的极性是越小么？ ”为什么后来版主在丙烯 ...
qie0522 发表于 2009-10-14 21:36

还是请仔细看帖子并仔细对比不同链段的极性大小，相比之下，在所有链段中，某个链段的极性不及别的链段的话，那么分子结构中该链段越少，肯定总的极性也就越小。

作者: xyz59 时间: 2009-11-16 21:56
受教了，那么请问在水性体系中所谓的弹性消泡剂是不是表面张力和不相容性比普通的消泡剂更低、更不相容?如果通过链的长度来调整极性，长链的消泡剂应该TG比较低吧，那为何在冬季比如现在的温度下消泡剂成为固态而丙烯酸乳液还是液体呢？请教诸位！:handshake

作者: wyj7506 时间: 2009-11-18 08:35
大家都知道水性弹性体系消泡困难，因为无论从粘度方面还是涂层厚度方面讲，其对消泡剂的要求都要高于普通非弹性涂料，其实有些称为厚涂型涂料用的消泡剂，其实就是要求消泡能力最强的一类，目前基本都是有机硅类。你看到的消泡剂在现在就成为固态，其实是粘度太高的缘故，造成这一现象的原因，要考虑所用乳化剂的克拉夫特点和浊点温度，另外就是有机硅本身的分子量和固含造成，分子量更高些，相容性更差些，但是粘度也更高点，固含越高粘度也越高。
至于丙烯酸乳液在此温度还为液体，这很正常，第一还没到结冰温度，即便到了，还要看体系的抗冻能力等等。总之两者考虑的重点是不相同的。

作者: xyz59 时间: 2009-11-20 21:12
谢谢楼上，如果这么说哪么是不是用个简单的判定消泡剂消泡能力的办法，如果在较低温度下更容易成为固体的话，就是相对较好的消泡剂了呢?或者说固含量较高呢？
今天做真石漆试验，使用苯丙乳液，TG在25°左右，本来真石漆已经做好了，刷涂在样板上感觉气泡较多，于是加了0.1%消泡剂，体系立刻变得十分粘稠，我刚开始怀疑是消泡剂PH值太高，测定之后发现只有8.15，属于正常，这是什么原因呢？是不是消泡剂和体系发生了反应？但是体系很简单，只有分散剂、乙二醇、成膜助剂、防腐剂、石粉。
另外卡拉夫特点和浊点温度是什么概念，请指教。

作者: wyj7506 时间: 2009-11-21 10:50
消泡效果是因体系而异的，也不是简单的用在越低温度下越易成固体来判断。具体消泡机理可参见论坛相应帖子，分子量高点的话，从相容性上讲是更差点，但是本身粘度却在一定程度会影响其在气泡表面的展布，另外会因此使得形成的展布的薄膜强度更高，从这一点讲反倒不好，但两者对消泡效果的影响大小不一样。另外消泡剂的体系结构不同（有丙烯酸类，也有有机硅类等等），分子链柔性不同，同样对粘度有很大影响。
对于你所描述的现象，请注意重复试验。还有关于粘度增稠的时间效应就是触变性，温度，剪切力等因素不要忽略掉。另外请查找相关说明书，看消泡及成分及溶剂，溶剂含量高时，添加时会因为局部溶剂过量造成乳液增稠，絮凝甚至局部破乳；至于PH值的影响，总体为碱性是冲击会小点，但是，只要PH值有差异就会在局部表现出来一种增稠/粘度变化的效应。

作者: xyz59 时间: 2009-11-21 22:50
请问楼上，“但是本身粘度却在一定程度会影响其在气泡表面的展布，另外会因此使得形成的展布的薄膜强度更高”这句话应该怎么理解呢？为什么反倒使涂膜的强度更高了呢？
我所描述的是NXZ消泡剂，楼主可否详细谈谈呢，期待学习中！

作者: wyj7506 时间: 2009-11-22 09:45
消泡及要发挥作用，必须取代原先的薄膜或者暂时和原先的气泡表面的活性剂层互相作用形成新膜层，使膜层变薄，所以新形成的薄膜强度越低越好，这样消泡效果就越好，但是铺展开的消泡剂如果分子量太高的话，一是展布的速度会趋于下降，不是分子量越大越好，展布开的消泡剂层强度也强点，或者说粘弹性更高些，这些对消泡是不利的。
NXZ是乳胶漆中很常见的一种消泡剂，但是像你所描述的添加后使粘度马上变得很粘稠，这个现象我头次听说，，建议先对比测量添加前后的比重变化，如果比重发生明显变化，就是说消泡剂加入后使比重明显增加，那会对粘度有明显影响；至于体系本身的流变特性，真石漆由于材料的比重问题，体系必须有足够的触变性的以达到防沉效果，粘度的时间效应明显，所以请重复确认你所描述的现象。

作者: xyz59 时间: 2009-12-5 19:52
楼上说对了，是消泡剂加入之后，原来分散在体系中的气泡消失，石头下沉，导致密度增大，所以在感官上造成粘度增大的假象。另外当成膜助剂加入之后原来似乎粘稠的体系突然变得似乎稀了，估计这可能是成膜助剂加入之后导致乳液TG值变低所致吧？

作者: wyj7506 时间: 2009-12-7 06:37
单纯的成膜助剂加入后一般都会引起粘度的上升，至少不会引起明显的粘度降低，因为这些成膜助剂对乳液粒子有溶胀作用，就是使乳液粒子发生溶胀，体积增大对粘度的影响不言而喻。但是很多时候会加入成膜助剂的水溶液或者将成膜助剂预先和水按照某一比例混合后添加，这是的粘度降低就很好理解，因为水的强的降粘作用（在大部分体系的正常情况下）。

作者: distributor 时间: 2009-12-29 17:59
向斑竹or johnson请教几个问题：
1。为什么分散剂对热塑性丙烯酸体系相容性较差？
2。有没有理论上的可能，一只分散剂能适用于全部热塑性丙烯酸体系？
3。是不是分散剂的分子量分布越窄，就对树脂体系的相容性越好？如果是这样，有没有理论上的解释？
多谢！

作者: wyj7506 时间: 2009-12-30 20:19
1.首先，从化学成分或结构上讲，分散剂的种类很多，非丙烯酸结构的分散剂和丙烯酸树脂的相容性差，大家很好接受，其实不同的丙烯酸之间的相容性也不可能都好，本质是相同的：溶解度参数，或者说高分子的内聚能。
从另外一个角度看，大部分用于TPA体系的分散剂通常呈现液体，这个反映的是用到的单体和热塑性丙烯酸不同或有差异，也就是各部分单体对溶解度参数的贡献不同。还有分子量上的差异，TPA的分子量是很高的（相对于分散剂）。丙二醇完全溶于水，但聚丙二醇则不同。
2.分散剂通常是从两个角度来设计，锚固基团，针对不同的颜料设计，溶剂化链段，针对使用的树脂体系和溶剂设计。所以单纯的问一只分散剂是否能适用于全部热塑性丙烯酸体系不是很准确。单纯的从溶剂化链段讲，可以设计出适用用大部分TPA体系的分散剂，但分散效果是首先要考虑的，这时的锚固基团更要重点考虑。
3.如前所述，相容性与分子量没有必然关系，自然与分子量分布没有必然联系。

作者: 送财童子 时间: 2009-12-30 23:00
这正切：知己知彼，百战不殆。

作者: virushiv 时间: 2010-1-8 13:37
看完了全部帖子，感觉这3年白瞎了:'(

作者: cbz 时间: 2010-2-7 15:15
这里挺热闹，讲讲我一个外行的观点：我认为选什么树脂和助剂等主要根据你做涂料的要求，比侧重附着力的可以选聚氨酯；侧重丰满度的选醇酸树脂等等，要求多的可能需要配合使用，取长补短，通过基团反应得到较理想的树脂，其他方面，如耐磨性、分散、流平等则找相应的助剂，了解这些物质的单独特性，才有前提研究它们的作何特性，选用起来也不必那么盲目！
哈哈，:lol胡吹一通，装装文化人，爽;P

作者: 磊子 时间: 2010-4-20 13:44
国内助剂的研发要有合成和应用实验互相配合才行。

作者: doctorfu 时间: 2010-7-2 10:24
终于全看完了，真是好帖啊，鄙人销售BYK助剂5年，之前在DIC做过高分子合成4年，希望有机会能为国内的助剂研发工作出一点绵薄之力。

作者: 磊子 时间: 2010-7-2 14:14
这个帖子不错，问一下，国内做聚丙烯酸酯分散剂合成的有几家。

作者: hehuijun2010 时间: 2010-7-12 21:14
呵呵真是好贴，还希望你们能多多发表，让我们有更多的了解的机会。

作者: guaimo 时间: 2010-7-27 15:43
好贴，从原理上说是这样，但在实际中各个助剂，包括各种树脂生产的厂家，不可能提供的一些核心的数据，对于如何选择一款实用的助剂，是相当耗时费力的，有无可能建立一个比较全面的助剂数据库供大家检索。。。

作者: huang2960 时间: 2010-7-28 10:50
真是一个非常好的帖子，让我了解了很多，作为一个代理商来说，在如何推荐产品加深理解了。谢谢各位大大，认真拜读中。

作者: ymy96 时间: 2010-8-22 11:29
好帖子啊！真羡慕搞合成的了，天天创造，上帝的感觉呢！

作者: jqm1983 时间: 2010-8-23 10:48
这样的帖子得仔细的使劲的研究一下！

作者: 才子 时间: 2010-8-28 21:27
没有你们想的那么简单.

作者: 胡中正 时间: 2010-9-3 09:11
国内已经有几个公司，做得不错了，感觉就像汽车行业一样，有了吉利、奇瑞、比亚迪后，国外品牌同等配置的产品价格便宜多了。

作者: 涂料119 时间: 2010-10-12 10:00
现中国涂料市场。乳胶漆配方技术公开的很多也专业详细，助剂色浆很少公开的！

作者: wwm1215 时间: 2011-1-13 09:51
回复 johnson 的帖子

说的太好

作者: Vmihubv 时间: 2011-2-5 17:43
回复 johnson 的帖子

以前看过这方面的解释，楼主说得很明白啦，要是有一些表格会更好！

作者: wbdsd 时间: 2011-2-9 16:37
学习了，受益匪浅！
另外想问一下，在水性涂料方面又没可能做到自流平相当好的（就是用气枪调到较小的出油量和较小气压，使漆料喷到板面上是一小坨的，但马上就能摊平摊开的），单用流平助剂能做到这样的效果吗？

作者: azsxdc112358 时间: 2011-2-9 21:44
感谢LZ了，真是受教了！

作者: osman_sky 时间: 2011-4-1 14:41
已经很久没有感动了，遇到这样的好帖，这样无私奉献知识和经验的人，由衷的感动~！谢谢受教~！
想请教楼主：炔二醇类助剂有什么优缺点，用于什么树脂体系比较合适？

作者: cjf6017538 时间: 2011-4-6 16:12
学到很多，收益很大

作者: henrywe 时间: 2011-4-6 16:18
二楼的LZ说得对，我们只管应用得好就行了

作者: 兰涂岁月 时间: 2011-5-3 16:46
助剂的应用很关键,从我了解的水性助剂的情况看,目前的情况是国内没有较大的助剂公司可以养活一帮开发和应用的的人员,因为助剂的开发和应用需要许多年的经验和数据的积累,不可能短时间产生大的效益,大的老板看不上产值或知难而而退,虽然知道有高附加值, 中小老板没有耐心坚持,还是抄房来的快.但是具体的技术没有各公司宣传的高深,有机会我会逐一扒层皮,让兄弟们用的明白,有更好更多的选择,可以分分散剂, 润湿剂, 消泡剂, 增稠剂, 杀菌剂, 流平剂等逐一讲解.

作者: 好色之涂 时间: 2011-5-7 20:05
偶联剂方面的探讨的有些少。
偶联剂在各个体系里的稳定与什么有关，增进附着的机理都差不多么？

作者: yangzigang 时间: 2011-5-17 08:14
回复兰涂岁月的帖子

十分期待你的详细讲解

作者: oceanqu 时间: 2011-5-25 15:24
真是一个非常好的帖子，让我了解了很多，作为一个销售来说，在如何推荐产品加深理解了。谢谢各位大大

作者: duroc1986 时间: 2011-6-7 15:56
值得收藏的帖子，虽然现在很多都还看不太懂，但是以后每次再看一遍应该都会有新的收获

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