在生產(chǎn)啞光涂料中因使用到啞粉，其防沉、均勻排列成為影響產(chǎn)品貯存和涂裝質(zhì)量的關(guān)鍵因素，使用傳統(tǒng)的啞粉防沉劑，不管在貯存還是開稀施工過程中，總出現(xiàn)的分層(即啞粉沉降)、啞粉易滾動等現(xiàn)象成為影響涂裝質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本研究所開發(fā)的這種雙基團(tuán)結(jié)構(gòu)防沉分散劑（DoublebaseAnti-settlingDispersability，DAD）是以改善目前啞光涂料貯存、涂裝所存在的問題為目的，以最新的涂料助劑技術(shù)錨定[1]和締合為基礎(chǔ)而開發(fā)設(shè)計的，試圖為啞光涂料生產(chǎn)提供更多的選擇。試驗證明DAD防沉分散劑能有效地解決啞光涂料分層、啞粉滾動等現(xiàn)象，從而得到了更好的涂裝質(zhì)量。

    1試驗部分

    1.1主要原材料

    醇酸樹脂（牌號），工業(yè)級，自產(chǎn)；DAD防沉分散劑，工業(yè)級，順德納瑪化工公司；消泡劑BYK-141，化學(xué)純，德國畢克公司；流平劑BYK-306，化學(xué)純，德國畢克公司；ED-2啞粉，工業(yè)級，廣州格雷斯公司；IL1451，L-75固化劑，工業(yè)級，德國拜耳公司；混合溶劑，工業(yè)級，自配。

    1.2啞光涂料的制備

    1.2.1啞光涂料的基本配方(見表1)

    表1啞光涂料的基本配方

    1.2.2啞光涂料的制備工藝

    按配方量稱取醇酸樹脂、防沉分散劑和混合溶劑，混合均勻，加入啞粉，高速分散至細(xì)度≤25μm。在制成的漆料中加入其他剩余助劑和適量的混合溶劑，調(diào)整黏度至60～80s（涂4＃杯），過濾出料。所制得的漆料組分與固化劑組分按2∶1的比例（質(zhì)量比）配制成啞光涂料。

    1.3性能測試

    測試罐內(nèi)消泡性、稀釋防沉性，按國標(biāo)GB/T6753.3-86測試貯存穩(wěn)定性，并按國標(biāo)GB/T1727-1992的要求噴涂于試板上，按國標(biāo)GB/T1748-79測試涂膜光澤度，按國標(biāo)檢測其他常規(guī)機械性能。

    2結(jié)果與討論

    2.1DAD對啞光涂料貯存穩(wěn)定性的影響

    在控制啞光涂料的旋轉(zhuǎn)黏度為1000mPa·s的條件下，考察了DAD防沉分散劑與傳統(tǒng)的防沉劑（蠟漿）和分散劑搭配對啞光涂料常溫貯存穩(wěn)定性能的影響，結(jié)果如圖1所示。

    圖1常溫貯存時間與液固分離層高度關(guān)系圖

    從圖1可以看出，采用DAD防沉分散劑制備啞光涂料，其貯存穩(wěn)定性好，貯存1a后其沉降程度、結(jié)皮、黏度變化均處于很輕微的變化，液固分離層高度僅為0.8cm，按國標(biāo)評判貯存穩(wěn)定性可達(dá)8級。而用蠟漿和分散劑作啞光涂料的防沉分散，液固相有明顯分層現(xiàn)象，且隨著時間的延長液固相分層現(xiàn)象也愈厲害，貯存1a后液固分離層高度達(dá)到6.0cm，其貯存穩(wěn)定性僅為4級。

    采用蠟漿和分散劑制備啞光涂料，其機理是蠟漿[2]通過氫鍵作用形成一定的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并使涂料稠度增加，從而延緩了啞粉的沉降，同時蠟漿為一種溶脹而不溶解的固體顆粒，自身有一定比重，所以在啞光涂料貯存施工中蠟漿自身沉降而造成啞粉隨之一起沉降，分散劑則主要是一種高分子結(jié)構(gòu)，通過空間位阻效應(yīng)賦予啞粉一定電荷，減緩了啞粉滾動。而DAD防沉分散劑具有獨特的雙基團(tuán)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)通式為A-R-B，分子一頭是錨定基A和啞粉形成結(jié)構(gòu)吸引，牢牢地固定在啞粉表面上，從而起到固定、穩(wěn)定、分散啞粉的作用[3]；而另一頭締合基B通過和樹脂上羥基、羧基等形成一定的締合結(jié)構(gòu)，以及長鏈空間位阻使錨定的啞粉穩(wěn)定、均勻地分布在涂料體系中[4]，從而達(dá)到了防止啞粉沉降、團(tuán)聚等不良現(xiàn)象的發(fā)生[5]。故其和傳統(tǒng)的防沉劑（蠟漿）和分散劑配合體系相比，具有更好的貯存穩(wěn)定性能，1a的貯存穩(wěn)定性能可達(dá)到8級。

2.2DAD對啞光涂料稀釋穩(wěn)定性的影響

    在將啞光涂料稀釋后，控制其涂4#杯黏度為12s的條件下，考察了DAD防沉分散劑與傳統(tǒng)的防沉劑（蠟漿）和分散劑搭配對啞光涂料稀釋后貯存穩(wěn)定性能的影響，結(jié)果如圖2所示。

    圖2稀釋后貯存時間與液固分離層高度關(guān)系圖

    從圖2可知，在啞光涂料施工過程中，由于黏度非常低，使用蠟漿和分散劑作為啞光涂料防沉、定向的體系，啞粉沉降、分層特別明顯，6h后液固分離層達(dá)到5.5cm，而使用DAD的體系啞粉只有輕微的沉降、分層，6h后液固分離層僅為0.6cm。在開稀時，因黏度低，啞粉沉降更快，所以在使用蠟漿的啞光涂料中要經(jīng)常攪拌以維持體系相對均一。在使用DAD的體系中，由于DAD獨特的雙基團(tuán)結(jié)構(gòu)以及和樹脂基料有良好的混容性，它一頭為錨定基固定啞粉，另一頭通過活性官能團(tuán)和樹脂能形成締合，形成更大形式的大分子整體結(jié)構(gòu)，使啞粉在啞光涂料分布更均勻，并且這種結(jié)構(gòu)形式受涂料黏度影響小，所以在開稀過程中不易沉淀。

    2.3DAD對啞光涂料光澤度的影響

    在啞粉的加入量為5%的條件下，考察不同分散劑對啞光涂料光澤度的影響，結(jié)果如表2所示。

    表2不同防沉分散劑對啞光涂料光澤的影響

    由表2可知，添加DAD防沉分散劑的配方在大板面的光澤不同測量點的相互間差值不超過2度，而添加某蠟漿和某分散劑的光澤差則在4度以上。以上原因主要是由于DAD的錨定基對啞粉有特定吸附作用，而且DAD中的活性基團(tuán)能和樹脂形成締合作用，這種結(jié)構(gòu)更能使啞粉固定，從而更大程度地減緩啞粉的團(tuán)聚、滾動，使做出的啞光涂料光澤更均勻。

    2.4DAD對啞光涂料黏度的影響

    不同防沉劑由于在涂料中的作用機理不一樣，對涂料的黏度影響較大，試驗比較了蠟漿和DAD對涂料黏度的影響，結(jié)果如圖3所示。

    圖3不同防沉劑添加量與涂料黏度變化關(guān)

    由圖3可知，由于蠟漿在啞光涂料中通過氫鍵作用形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并使涂料稠度增加，從而延緩了啞粉的沉降，所以隨著用量的加大，黏度增長也較快，而DAD則主要通過活性官能團(tuán)對涂料其他組分進(jìn)行錨定來實現(xiàn)防沉、定向作用，其用量對涂料的黏度影響不大，所以DAD更適合制作環(huán)保型的高固含的涂料。

    2.5不同防沉分散劑制得的啞光涂料性能對比

    DAD制得的啞光涂料主要性能與添加蠟漿的配方對比結(jié)果如表3所示。

    表3不同配方制得的啞光涂料主要技術(shù)指標(biāo)對比

    由表3可知，添加DAD的配方綜合性能均遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于添加蠟漿的配方。

    3結(jié)論

    使用DAD防沉分散劑制備啞光涂料其貯存穩(wěn)定性能好，常溫1a貯存后，穩(wěn)定性能可達(dá)8級，稀釋后6h內(nèi)僅有輕微沉降。DAD防沉分散劑的用量增大對啞光涂料的黏度影響小，適合制備高固含涂料，制得的啞光涂料光澤比較均勻穩(wěn)定，板面光澤差不超過2度。