人們已廣泛認識到AMP-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇 ,含5%水)可以作為各種類型乳膠漆的多功能助劑。在配方中用AMP-95作為強力共分散劑可以防止顏料再凝聚。同時,AMP-95對漆層的所有性能貢獻出顯著的優越性。 l 在研磨階段用AMP-95的好處 1.當與傳統的分散劑配合使用時可減少分散劑的用量。 2. 最佳的顏料分散性。 3. 由于分散劑用量減少而使泡沫降低。 4. 有效控制PH值。 5. 減低配方成本。 l 在配漆階段用AMP-95的好處 1. 改進增稠劑性能。 2. 不需用氨水中和,能得到低氣味的漆 3. 改進調色漿的顯色性。 l AMP-95改進漆膜性能 1. 改進耐擦洗性能和耐水性。 2. 降低罐中腐蝕和閃銹。 3. 有郊的減少系統的氣味。 4. 不造成系統的揮發性有機成份(VOC)的增加。 l AMP-95的典型特征: 下面列出的AMP-95的典型特征,不是產品規格。 中和當量93~97在20℃下的蒸汽壓,mmHg/帕斯卡0.08/10.4比重 (25℃)0.942每加侖重(25℃)7.85磅粘度 25℃147厘泊10℃561厘泊-2℃凝固閃點(開杯)78℃閃點(閉杯)83℃表面張力 原液37達因/厘米10%水溶液58達因/厘米0.1摩爾水溶液的PH值(0.9%重量百分數的AMP-95溶液)11.3 l 建議使用量 1.研磨階段 AMP-95作為共分散劑使用,量佳使用方法是代替現有體系分散劑固體的30%。一般AMP-95的用量為配方總量的0.05%~0.1%。 2.配漆階段 在典型配方中,為獲得穩定性,增稠劑理想的中和度和消除罐中腐蝕,AMP-95的需用量為配方總量的0.1%~0.3%.而為了控制閃蝕還需再加入額外0.1-0.2%(按配方總重量)的AMP-95。 l 提高顏料的分散效率 AMP-95能改善乳膠漆中顏料的分散性。在色漿研磨時,將AMP-95和普通的陰離子分散劑混合使用,其分散效果遠比單獨使用一種分散劑好得多。AMP-95能增強陰離子分散劑的性能,從而減少分散劑的用量。我們對六種常用的分散劑進行典型分散性試驗,其結果如表1所示,在TiO2煅燒瓷土和混合碳酸鈣中加入少量AMP-95顯著降低了分散劑的用量。分散劑的具體用量隨著顏料的類型級別等不同而改變。 在研磨過程中以AMP-95配合陰離子分散劑使用時,即使用較少的陰離子分散劑也能使涂料具有最大的遮蓋力更好的顏料顯色性和穩定性。AMP-95使研磨漿穩定在適度堿性PH值,這有助于減少在配漆后顏料的再凝聚。 表170%(不揮發份)TiO2,煅燒粘土和碳酸鈣混合物的分散劑用量 分散劑分散劑需用量(固體)/顏料重量,%分散劑減量百分數不含AMP-95含有AMP-95TAMOS 731[A]0.1180.08528NOPCOSPERSE 44[B]0.1130.08723TAMOS 963[A]0.1000.07525KTPP[D]0.1650.12329COLLOIDS 226[C]0.1420.10025TAMOL 1124[A]0.1330.10025 AMP-95的加入量為顏料重量的0.05% 供應商索引:[A] Rohm and Hass公司 [B]Henkel公司 [C] Rhone-Poulenc公司 [D] FMC公司 l AMP-95有利于提高光澤 AMP-95是一種強力共分散劑,最終在于干燥時會從涂膜中揮發掉。這意味著它不會殘留在涂膜中,從而不會影響光澤。另外,使用AMP-95以后,使顏料分散性更為充分,也有得于提高光澤。 l AMP-95對PH穩定性作用 AMP-95能賦予乳膠漆極優異的PH穩定性,氨水是一種較弱的胺而且比AMP-95更易揮發。因此,加氨水的涂料PH穩定性差,而且氣味比AMP--95大得多。PH值的控制對乳膠漆的調配是非常重要的,因為大多數漆的配制要求有一個穩定的堿性PH值來控制以下性能: 1. 顏料的分散 2. 系統的穩定 3. 包裝桶罐的腐蝕 4. 粘度的穩定 用AMP-95來調節PH值也有得于涂料的不泛黃性,而用其它常用的胺和醇胺則容易使涂料泛黃。這一點對于多數商品型的高檔涂料尤其重要。 l 提高增稠劑性能 在中和堿性可溶脹的締合增稠劑時,AMP-95是氨水的極佳的替代產品,這不僅是使用AMP-95后可以消除使用氨水時很多麻煩,更重要的是能對PH值控制,從而改進締合增稠劑的性能。 通常增稠劑是在分散研磨階段加入,提高研磨的粘度。在分散研磨階段提高研磨的粘度,在分散研磨階段,AMP-95的PH值穩定性要比氨水高,因此能提高締合增稠劑的粘度穩定性。 在含有締合增稠劑的體系中高效的中和PH值的控制對于涂料的長期穩定性極為重要。加速貯存試驗表明,AMP-95在這些涂料成品中能得到最佳的PH穩定必性。在一組對比性能試驗中,含締合增稠劑和AMP-95或氨的半光乳膠漆,在家54.5℃下貯存在14天,AMP-95系統PH穩定性明顯的優于含氨系統. l AMP-95有助于減少纖維素增稠劑的用量 AMP-95有助于纖維素增稠劑的增稠作用,大大改進這些產品的效能.下表中的數據表明了通過增稠效能的提高,使用AMP-95體系的增稠劑的用量可以減少. 成 份涂料A未加AMP-95(重量份)涂料B加有AMP-95(重量份)AMP-9502.00常用分散劑8.002.60增 稠 劑4.503.75 l 減少銹蝕 AMP-95能有效的維持乳膠漆堿性PH值,因而有效地抑制桶罐的接縫和邊緣處的銹蝕.另外AMP-95同時也有助于降低鋼和鐵表面的閃銹,這對于使用于暴露的釘子,窗框和其它鐵制品表面上的極其重要的. l AMP-95有助于制造低氣味涂料 隨著對VOC釋放的法規越來越嚴格,用戶喜愛使用低氣味的涂料,AMP-95是氨水的最佳替代產品.為了證實這一點,我們分別用氨水和AMP-95配制兩種低VOC/低氣味的涂料. AMP-95在某一體系中用量為總配方量的0.2%時,產生的最高理論VOC值為2.4,此值相當低,完全在實驗誤差范圍內.使用AMP-95以后可以降低其它助劑和乙二醇的用量,從而可進一步降低體系的氣味,在低VOC涂料中使用AMP-95,可制造出完全符合當前和將來VOC的限制范圍的涂料. l AMP-95有利于降低涂料成本 由于AMP-95是一種多功能助劑,所以能在降低成本的同時,使涂料的性能仍能相當于甚至超過不加AMP-95的涂料.使用AMP-95后,可以不用兩種原料: 1. 氨水 從下表中可看出,由于AMP-95的固體分為95%,因此如果按照固體計算來代替固體份較低的陰離子分散劑,顯得更為便宜.在配方中如果能減少助劑的用量,一般能大大降低總成本. 組 分加有AMP-95 (重量分)未加AMP-95 (重量分)三聚磷酸鉀1.52.5陰離子分散劑2.58.0AMP-951.5—潤濕劑1.53.3乙二醇14.215.5消泡劑1.51.6增稠劑4.95.0氨—1.5 使用AMP-95可降低成本16% 。 l 基礎問題 1、AMP作為一種共分散劑是如何起作用的? 答:AMP是一種伯胺,作為分散劑主要起下列作用: 2、為什么采用AMP后能降低成本? 答:一般而言,除了分散劑和表面活性劑外,AMP能使成膜助劑消泡劑和增稠劑等的使用最優化。最主要的是可降低分散劑的用量,而仍能提高涂料的耐擦洗性。一般助劑的使用量降低可使成本下降0-1%。 3、AMP與DMEA相比有何優點? 答:二者相比較,AMP有其獨特的分子結構,能更好地使顏料分散。一般認為,DMEA(二甲基乙醇胺)使顏料帶電荷不平衡,可能還提供一些空間位阻作用。而AMP可使顏料表面吸附上能產生電斥力的極性點,另一個問題是DMEA的泛黃性以及它的氣味很難聞。 4、為什么稱AMP是一種多功能的助劑? 答:AMP本身并不具有很多功能,但是它能提高和強化許多涂料組份,特別是各種助劑的作用及性能。即它能間接提高許多涂料的性能。例如,AMP能改善涂料的耐擦洗性、遮蓋力、粘度穩定性以及展色性等等。 5、配方中AMP的用量應為多少? 答:在純丙或苯丙乳膠漆中,一般用量為0.15-0.2%。在酸性更強一些的體系中,如聚醋酸乙烯或類似的基料中,用量應稍高一些,一般在0.2-0.3%。其目的是使PH值盡可能高,以適應高ζ(Zeta)電位而不影響其它組分的性能,如基料或防霉劑等。在確定AMP用量時,還應考慮下面一些因素: 6、在使用AMP時,如何調整下列助劑的用量? 答:調整各種助劑的用量是十分精細的配方技術,下面給出一個參考范圍: 7、AMP應在涂料生產的哪一階段加入? 答:因為AMP是一種助分散劑,所以應該先加入,然后加顏料。有些情況下,可在加入HEC(羥乙基纖維素)以前加入,可加快增稠效果。但是,在下列情況下,AMP應分兩次或更多次加入——一份在顏料研磨時加入,另一份在兌稀時加入。在顏料研磨時將大部分AMP加入: 8、如何用AMP來提高涂料的早期耐水性? 答:一般來講,AMP對涂料的早期耐水性不會有什么影響,因為正常的干燥時間足以使其揮發。但在某些情況下,可以用下列方法來改善早期耐水性: a)調整AMP的用量。AMP用量取決于顏料的用量和體系的PH值,不要將AMP的用量過量。b)稍提高體系的PVC(顏料體積濃度),使其能從涂膜中揮發出。 c)降低乙二醇的用量。 d)減少磷酸鹽分散劑的用量。 9、AMP能否有助于解決一些組分的匹配問題? 答:AMP能有助于解決組分的匹配問題。加入AMP后,對大多數體系的匹配問題都會有所改善,當然不是完全解決問題。要完全解決匹配問題是十分復雜的,使用AMP后,能提高其它組分之間的相容性及穩定性,使用AMP是減少匹配問題的一種方法。 10、AMP是否有助于穩定含有ZnO(氧化鋅)的涂料? 答:能夠。AMP能使PH值提高到9,甚至更高,使體系更為穩定。這樣高的PH值已高于氧化鋅的等電點,能使體系中的其它組分,如基料、表面活性劑和顏料更為穩定。 11、AMP是否有助于提高罐內防腐性? 答:能夠。在有些市場中,罐聽內壁是不涂涂料或無內襯的,AMP能通過鈍化作用防止罐聽的腐蝕。 12、AMP能否提高涂料在自然條件下的長期貯存穩定性? 答:能夠。加入AMP后,穩定性提高了,從而可表現在下面一些性質的提高: a)顏色穩定—著色力和展色性改善。 b)粘度穩定—長效粘度穩定,即使一些配方不合理的涂料,粘度上升也很小。 c)相分離少或沒有—匹配性良好,顏料穩定性和相容性改了。這在第10個問題中已解答了。 |