4.1 水性涂料的制備儲存及施工穩(wěn)定性與脫水成膜后的抗性的矛盾
水性涂料采用水作連續(xù)相，制備，儲存及施工時要求有良好的水包油的穩(wěn)定性。但是成膜后所有的表面活性物質(zhì)都會殘留在涂膜中并損害涂膜的抗性。
在脫水和脫溶劑過程中，粘度會升高，PVC 的高低會對疏水物質(zhì)形成程度不同的聚結(jié)。只要出現(xiàn)不均勻，就會形成漆病。如何控制脫水速度和兩親平衡就是實現(xiàn)原配方設(shè)計標(biāo)的關(guān)鍵。整體偏向親水，成膜性比較好，但涂膜抗水性差。
反之，則穩(wěn)定性差。
4.2 水性涂料的兩親平衡的重要性
疏水配方要保證兩親平衡，儲存/施工時應(yīng)確保為水包油，施工后， 水分蒸發(fā)，滲透， 迅速破乳， 成膜。這時可能會形成油包水， 促成快速表干和涂膜早期抗水。 疏水配方的 PVC 不需太低， 這樣可提高涂膜硬度，抗沾污性。 提高涂膜的透氣性降低了起泡的風(fēng)險， 涂膜的整體疏水，提高了抗?jié)B透性。涂膜的疏水性不是單靠對樹脂進行改性就可以奏效的， 無機物的適度疏水表面處理至關(guān)重要，特別是水性工業(yè)涂料。水性涂料兩親平衡的要點如下：
• 水的表面張力高， 加大水量的同時就相應(yīng)的要加大表面活性劑的用量。水性涂料含水，但成膜后卻要求抗水。 涂料中的水雖然可以會蒸發(fā)， 但表面活性劑卻永久殘留在涂膜中并損害涂膜抗水性。
• 水含量高，勢必會造成低體積固含。 涂膜在由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)時粒子間的孔隙率高， 導(dǎo)致涂膜吸水率高，抗性下降。
• 水的低粘度造成涂料分層， 如大量使用水合型增稠劑又會導(dǎo)致流平缺陷
• 調(diào)色困難，有機顏料色漿與水的相融性有限，高分子量增稠劑在低 PVC配方中，也可能影響展色性。
• 選擇消泡劑困難， 水量大要使用水分散性好的消泡劑， 但水分散性好的消泡劑持久性太差。
了解并熟練掌握水性涂料中的主要原料的兩親取向?qū)υO(shè)計配方及解決實
際問題有很大的幫助。下圖歸納了各種原料的兩親趨勢。
4.3 提高水性涂料（重量配方）的體積固含是功能性水性涂料的基本要素
水性漆控制水的重量是相對簡單的。但要真正制備高體積固含涂料卻是相對困難的。 主要原因是作為成膜物質(zhì)的樹脂的固體分太低（30-50%）。無機物的密度太高。 所以不管 PVC 的高低， 按重量計算配方的水性漆的實際的固體體積份 （比容） 最高為 0.4 立方米/噸 （重量配方的成膜物體積固含為 30-40%左右） 。絕對體積固含 NVV 35-50%。 但如按重量固含計算，PVC 越高則重量固含越高。但涂膜是由面積與厚度構(gòu)成的， 這就是體積的概念。所以按顏基比設(shè)計配方和按重量銷售涂料都是欠科學(xué)的。試圖提高水性漆的比容是制備高性能涂料的捷徑。
鑒于色漆乳液中的水量無法降低， 控制水量的工作就只能放在打漿段了。減水打漿或稱制備高固體漿料有許多方法可實現(xiàn)：
• 提高無機顏填料的密度和堆積密度及加入量， 降低其吸水率
• 相應(yīng)提高無機物和乳液的份數(shù)， 減水, 不改變 PVC
• 選用適當(dāng)?shù)挠H水性較強的潤濕劑或分散劑
但這樣做的結(jié)果也會有相應(yīng)的副作用， 無機物密度的提高，親水潤濕分散
劑的降粘作用引起了沉降問題。水合型增稠劑可解決此問題， 但又帶來流平和
抗水的問題。 至此我們可指出涂料制備的瓶頸是如何控制連續(xù)相----水！無
機物進行適度的表面處理，有助于減水并提高涂膜的抗水性。
