隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高,用水取代溶劑制備高分子液體涂料已大勢(shì)所趨。但是在向水性化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,需要更多的關(guān)注水的特點(diǎn),使之可以更好的為涂料行業(yè)服務(wù)。本文將主要討論表面活性物質(zhì)在水性涂料中兩親平衡及其對(duì)配方的影響。
水的特點(diǎn)為高表面張力低粘度,水蒸發(fā)時(shí)雖然不會(huì)污染大氣,但是水需要與表面活性物質(zhì)協(xié)同使用。水性涂料助劑多為表面活性劑及其衍生物,其隨水排放可能對(duì)土壤及水源造成影響。盡量降低配方中的水含量,有助于減少表面活性物質(zhì)的總用量,有利于環(huán)保,也有助于配方的兩親平衡。
水性涂料必須抗水,但是所有的成膜物質(zhì)都需要分散在水相中。這就涉及表面活性物質(zhì)的篩選及平衡。在涂料制備、貯存及施工,甚至在脫水成膜過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,乃至干燥后的涂膜的抗性都與加入的表面活性物質(zhì)——助劑有關(guān)。
1) 丙烯酸、醇酸、硝基等高分子樹脂分子量較高,但粘度較高,需要大量稀釋劑。
2) 水性高分子樹脂 主要是乳液,或分散體
3) 為提高樹脂的體積固含并盡量降低黏度,反應(yīng)型,雙組份交聯(lián)型低分子樹脂在涂料中得到廣泛的應(yīng)用。如環(huán)氧、聚氨酯、UV涂料等。
上述樹脂制備的涂料都存在共性問(wèn)題,就是樹脂與無(wú)機(jī)物填料與各種顏料之間只有物理作用,雙組份樹脂之間存在反應(yīng)。但與其他組分無(wú)化學(xué)反應(yīng)。單組份烘漆在高溫烘烤時(shí)成膜,但是此時(shí)無(wú)機(jī)物之間無(wú)很大的關(guān)聯(lián)。水性涂料,在脫水時(shí),各種粒子聚集、成膜,但相互間只是粘接。
* 顏料體積濃度PVC
通過(guò)提高PVC降低樹脂體積份并提高無(wú)機(jī)物的體積份;通過(guò)適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕/分散劑制備高固低粘的無(wú)機(jī)漿料。
* 體積固含:降低助溶劑及水的體積分
選擇合適的締合增稠流變體系
* 輔之適當(dāng)?shù)?a href="http://yiyexingchen.cn/sell/list.php?catid=108" target="_blank">消泡劑,基材潤(rùn)濕劑
樹脂與無(wú)機(jī)物之間之間的混溶性:有機(jī)/無(wú)機(jī)物/基材之間的偶聯(lián)
樹脂間的交聯(lián)與樹脂與無(wú)機(jī)物的面活性處理劑之間的交聯(lián)
* 高體積固含、低粘度、不分層,有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及施工性是對(duì)配方設(shè)計(jì)的基本要求。
* 水性涂料成膜后要抗水,配方減水是重心,減少才能降低親水表面活性劑的總量。
* 疏水改性分散劑和流變劑是制備高固低黏水性體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1)無(wú)機(jī)漿料表面的分散劑的品種與締合型流變劑的相互作用及平衡原理,疏水改性與兩親平衡必須兼顧,旨在滿足貯存穩(wěn)定性、施工性及涂膜抗性。
2)聚氨酯/聚醚流變劑的特性及作用機(jī)理是針對(duì)配方中的粒子,粒子最終構(gòu)成涂膜。如何使粒子的特性滿足締合的要求,需要遵照疏水改性的原則。