五、潤濕分散劑

   潤濕分散劑用于促進(jìn)基料對(duì)顏料的潤濕及分散。顏料良好的潤濕分散，是配漆的重要部分。

   顏料分散從機(jī)理上可分為三部分：①濕潤：樹脂溶劑取代顏料表面的空氣；②分散：利用機(jī)械能量以高剪切力將顏料聚集體分散為單獨(dú)粒子；③穩(wěn)定：已分散的顏料粒子保持分散狀態(tài)，不出現(xiàn)絮凝、反粗現(xiàn)象。

   上述三部分中又以穩(wěn)定最重要。若顏料分散后不穩(wěn)定，將出現(xiàn)諸如光澤不良、沉淀、浮色發(fā)花等弊病。潤濕分散劑的功用主要在于穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)濕潤及分散亦有效用。

   溶劑型環(huán)氧涂料所用潤濕分散劑主要為長鏈多氨基酰胺和高分子酸酯的鹽，如BYK公司生產(chǎn)的DISPER BYK-163，對(duì)環(huán)氧高固體分涂料有非常好的潤濕分散作用。按顏料量計(jì)算，有機(jī)顏料使用量為1.0%～5.0%；無機(jī)顏料為0.2%～2.0%；總漆量的0.1%～1.0%；浙江臨安化工廠生產(chǎn)的CP-88（一種磷酸酯鹽）在涂料中使用除具有潤濕作用外，還具有良好的防沉效果。無機(jī)顏料用量為0.3%～0.8%，總漆量的12%～0.5%。國內(nèi)環(huán)氧樹脂常用的潤濕分散劑見表6-9。

   六、消泡劑

   消泡劑可防止涂料在生產(chǎn)過程、包裝及施工時(shí)產(chǎn)生氣泡而影響研磨效率，或涂料及澆注料固化后表面留有氣泡之問題。一般來說，消泡劑之功效在于“不相容性”，達(dá)到消泡效果。

   首先要明確的是沒有通用消泡劑，也就是說沒有萬能消泡劑。

   （1）選擇消泡劑應(yīng)注意 

   1）消泡劑的表面張力要小于膠液的表面張力； 

   2）溶劑對(duì)消泡劑的溶解度越小越好； 

   3）消泡劑在膠液中要有良好的分散性； 

   4）消泡劑不應(yīng)與膠液中的成分發(fā)生反應(yīng)； 

   5）消泡劑應(yīng)有較高的滲透、擴(kuò)散系數(shù)； 

   6）消泡劑不應(yīng)影響最后產(chǎn)品性能； 

   7）消泡劑不應(yīng)有異味； 

   8）注意消泡劑價(jià)格的選擇。

   （2）消泡劑在使用時(shí)應(yīng)注意 

   1）環(huán)氧乳液中消泡劑的一般用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.01%～0.3%。 

   2）消泡劑即使不分層，使用前也應(yīng)適當(dāng)攪拌一下比較好。 

   3）在膠液或乳液攪拌情況下加入消泡劑。

   目前，我國最常用的消泡劑主要有低分子量醇類、磷酸酯類、乳化硅油類以及復(fù)合型等4類。

   低分子量醇類消泡劑通常為3～12個(gè)碳原子的醇類物質(zhì)，例如1-丁醇、1，2-丙二醇、1-辛醇和松油醇（C10H17OH）等。這類消泡劑的特點(diǎn)是價(jià)格不高，但消泡效果不好，用量較大，一般需2%～5%，而且有些醇類（例如辛醇）有較難聞的氣味，不利于勞動(dòng)保護(hù)，目前作為消泡劑使用已逐步淘汰。

   磷酸酯類的最典型品種是磷酸三丁酯［（CH3CH2CH20）3PO］，低毒，消泡效果十分明顯，用量一般為涂料總量的0.005%～0.01%。磷酸三丁酯作為消泡劑使用的缺點(diǎn)是抑制泡沫產(chǎn)生的能力較差，因而在加入后不能再強(qiáng)烈攪拌，否則泡沫還會(huì)重新產(chǎn)生。

   乳化硅油類是低分子量的有機(jī)硅乳液聚合物，常用的是乳化甲基硅油和乳化苯甲基硅油。無毒無嗅，揮發(fā)性很小，價(jià)格昂貴，消泡效果顯著，用量一般為乳液量的0.05%。缺點(diǎn)是使用不當(dāng)會(huì)引起涂膜的附著力下降和再涂性變差等。

   復(fù)合型消泡劑的典型代表是SPA-102和SPA-202。SPA-102消泡劑的組成是醚酯化合物和有機(jī)磷酸鹽等為基礎(chǔ)的復(fù)合型消泡劑。該消泡劑能有效地消除低粘度的乳液涂料生產(chǎn)過程或施工過程中產(chǎn)生的泡沫，沒有其他消泡劑用量過量時(shí)產(chǎn)生的縮孔（“油縮”）現(xiàn)象，也無其他不良副作用。SPA-202消泡劑的主要成分是硅、酯、乳化劑等復(fù)合型的消泡劑，消泡效果同SPA-102基本相似。

   國產(chǎn)溶劑型涂料用消泡劑在市場(chǎng)上還比較少見，上海涂料研究所已研制出一些產(chǎn)品，還有臺(tái)灣德謙公司的產(chǎn)品可供選用?，F(xiàn)在多數(shù)使用國外公司的產(chǎn)品，主要有德國Henkel公司、Tego公司、荷蘭EFKA公司和德國BYK公司。其中德國Henkel化學(xué)公司生產(chǎn)的PerenolE1、E2、E3都是非硅系列的消泡劑。它與樹脂的混容性有限，能快速遷移至漆膜表面，因表面張力較低，所以破泡性好，若將其與該公司生產(chǎn)的流平劑PerenolF40配合使用，會(huì)收到流平和消泡的雙重效果，最使人感興趣的是不易出現(xiàn)副作用。PerenolF40的用量為漆量的0.3%～0.5%（先加），攪拌均勻后再加PerenolEl（為漆量的0.1%～0.5%），攪拌均勻即可。

   七、乳化劑

   環(huán)氧樹脂的各種特性，如粘結(jié)力、耐化學(xué)品性能、機(jī)械性能以及電絕緣性能等，在溶劑型環(huán)氧涂料中得到充分體現(xiàn)。但是，由于溶劑型環(huán)氧涂料含有大量有機(jī)溶劑，在固化成膜過程中，這些溶劑的揮發(fā)，給環(huán)境造成污染并危害人體健康，而且有機(jī)溶劑為易燃液體，涂料在施工或貯運(yùn)過程中容易造成燃爆事故，因此，水分散性環(huán)氧涂料得到了迅速發(fā)展。

   水分散性環(huán)氧涂料主要形態(tài)是乳化液，通過乳化劑使之分散于水成為穩(wěn)定的乳化液。環(huán)氧乳液以及由它配置的各類涂料的性能在很大程度上取決于配方中乳化劑。

   乳化劑屬表面活性劑，在它們的分子中含有兩類性質(zhì)截然不同的部分，親水或疏油的極性基團(tuán)與親油或疏水的非極性基團(tuán)。目前常用的乳化劑可分為離子型乳化劑和非離子型乳化劑兩大類。前者又分為陰離子型、陽離子型和兩性離子型乳化劑三類，主要依據(jù)其分子結(jié)構(gòu)中親水基團(tuán)在水溶液中解離時(shí)產(chǎn)生的電荷而劃分；后者則又有醚型、酯型和其他類型三種。

   乳化劑的選用根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可歸納為以下幾點(diǎn)：

   （1）選擇與被乳化物質(zhì)結(jié)構(gòu)相類似的品種，以增強(qiáng)乳化效果，而且乳化劑若能溶于該物質(zhì)則亦會(huì)提高乳化效果。

   （2）在乳液聚合時(shí)最好用與單體有更大增溶能力的品種，且不應(yīng)干擾聚合反應(yīng)并有良好的聚合穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性。 

   （3）其來源應(yīng)豐富，價(jià)格低廉，無毒，屬非危險(xiǎn)品。

   環(huán)氧樹脂不溶于水，而溶于苯、酮等有機(jī)溶劑中，具有親油性。非離子型乳化劑烷基酚聚環(huán)氧乙烷常用作為環(huán)氧樹脂的乳化劑，它含有憎水基烷基酚及親水基聚環(huán)氧乙烷。

   聚環(huán)氧乙烷在水中，分子中醚鍵的氧原子與水中的氫原子以微弱的化學(xué)力結(jié)合成氫鍵而增大在水中的溶解性。當(dāng)聚環(huán)氧乙烷分子在水中成曲折型時(shí)，親水性氧原子在鏈的外側(cè)，而憎水性的—CH2—CH2—基曲折在里側(cè)。從整個(gè)鏈來看，鏈在周圍似乎都是氧原子，容易和水結(jié)合，整個(gè)鏈?zhǔn)怯H水基而呈現(xiàn)出較大的親水性。當(dāng)環(huán)氧樹脂和水加在一起時(shí)，兩者不相溶分成兩層，加入烷基酚聚環(huán)氧乙烷時(shí)，親水基溶于水，憎水基溶于環(huán)氧樹脂，攪拌后使環(huán)氧樹脂成為微粒分散于水中，成為穩(wěn)定的環(huán)氧樹脂乳液，見圖6-3。

   用于環(huán)氧樹脂的乳化劑主要有：聚氧乙烯烷基酚縮合物類，如聚氧乙烯烷基酚醚；聚氧乙烯脂肪醇縮合物類，如脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物；聚氧乙烯蓖麻油縮合物，如蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物。