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辽宁意邦新型材料科技集团有限公司

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浅析水性涂料成膜助剂的选择及应用

辽宁水性漆十大品牌——意邦隆水性漆!意邦隆水性漆长期以来对于技术创新、多元化产品拓展的不懈追求,使得客户在工业漆功能、涂装效果、技术及服务等方面均有定制化选择,并深受广大客户瞩目和信赖。辽宁水性漆十大品牌


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自从人类发明涂料以来,人类生产和使用涂料已有悠久的历史。涂料在赋予人们生活五彩斑斓色彩之外,给被涂物起到保护、装饰作用同时也增加一些特殊功能。众所周知,传统的涂料油漆在使用的过程中会给人类生活造成一些负面的影响,特别是有机挥发物对大气的污染。近些年来随着环保趋势日益严峻,政策的制约逼迫涂料生产企业向环境友好型,高固体份涂料、水性涂料转型;相对传统溶剂型涂料水性涂料更加安全、环保、可靠,施工便捷。

涂料的生产过程中离不开成膜助剂和助溶剂,传统的建筑涂料乳胶漆成膜助剂的作用是降低成膜物质的玻璃化温度和最低成膜温度,以及增加涂料的流动性,促进涂膜的完整性及漆膜的流平性、 提升交联密度,确保涂膜耐洗涮性,内墙乳胶漆涉及居住者的安全,要求无毒无味,成膜助剂就要选择高沸点(250℃以上)低挥发,类如伊士曼Texanol成膜助剂,沸点在250℃以上,建筑涂料在配方设计时乳液的添加量不多,成膜助剂在建筑乳胶漆中的用量也要相应减少。 

水性工业漆配方设计时树脂及乳液含量要远高于普通建筑乳胶漆。而且有些水性树脂并不是完全亲水或溶解在水中的,使用时需先中和。在水性工业涂料中加入高沸点的成膜助剂是不可取的;它几乎不挥发,严重影响漆膜的干燥速度,影响成膜后的物理机械强度和性能。所以水性工业涂料的成膜助剂要求要有一个合适的挥发速度,适中的溶解能力,以确保漆膜具有很好的流平性,满足漆膜平滑、光泽,丰满度的要求。

成膜助剂尽量选择沸点在120℃以上220℃以下的醇醚类溶剂为佳,像乙二醇醚类,丙二醇醚类等,而且与水和有机溶剂都是可以混溶的。为了保证其在被涂物上的成膜流平性,配方设计也要考虑成膜助剂的选择及用量 ,比如乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚亲水性较好、快干、相容性好而不易破乳;二丙二醇丁醚成膜性好、增稠明显、但直接添加容易破乳。水性工业涂料乳液含量比建筑涂料的乳液含量要高很多,成膜助剂的添加量也要相应大一些,以乳液量的8%~10%为宜,如遇玻璃化温度较高的乳液成膜助剂添加量也要相应提高。

水性涂料成膜的关键在于如何脱水并使乳液或分散体可以形成连续相漆膜并具有一定抗水性,流平性,光滑平整,无镜框的涂膜。需要注意是涂膜所需的这些特点都是在乳液聚合或脱水干燥过程中实施的;但是很多工程师只是过多关注了水性漆的成膜性和储存稳定性,而忽略了脱水,导致水性漆干燥慢的问题时有发生。水蒸发的物理过程是水分和热量的综合反映 ,受环境温度、湿度、气压差、风速的影响。因此水性漆在配发设计就要根据客户的施工条件,干燥速度,施工环境变化做出灵活应用,必要时也可通过添加少量的助溶剂来调整水性涂料的挥发速度及表观状态。

近年来,我们国家大力发展水性工业涂料,目前在轨道交通、汽车工业、集装箱领域都取得了突飞猛进的良好势头。但水性涂料的技术发展和应用是一个漫长的成长过程,还有很长的路要走,这就需要涂料界的同仁配合上下游产业再接再厉,积极探索勇于技术创新。