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水性漆成膜质量的影响因素

发布时间:2019/01/31 丨 文章来源:大桥涂料 丨 文章编辑:大桥涂料小编 | 浏览次数:

  粒径

  乳液粒径的大小影响漆膜的质量,一般说来, 细粒径乳液得到更均匀的漆膜,并且漆膜的光泽高。

  玻璃化温度Tg和聚合物结构

  聚合物的玻璃化温度Tg决定了乳液的最低成膜温度MFT,也就决定了在一定温度下成膜的难易。Tg高,MFT也高,当MFT高于施工温度时,水性漆不能形成良好的漆膜,虽然MFT可用添加助剂的方法来调低,但是这种调节幅度是有限的。

  聚合物的结构直接影响其玻璃化温度。分子结构中的硬链段使Tg升高,而软链段可降低Tg。以丙烯酸酯为例,甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯等硬单体聚合后Tg在100℃以上,加入丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛酯等软单体来调节聚合物的Tg,使得Tg降至一个合理的范围是最常用、最有效的方法。聚氨酯乳液可用异氰酸酯和小分子二元醉的种类和用量增加Tg,也可用大分子二元醇,如聚醚二醇的分子长短和用量来降低Tg。

  成膜助剂

  成膜助剂在乳液粒子的融合和结膜阶段实际上起着溶剂的作用,在成膜助剂的作用下,乳液粒子之间的界面消失,形成连续均匀的膜。这就增大了低温成膜的可能性,最低成膜温度随成膜助剂的增加而下降。用量继续增大后,降低MFT的作用减少,再增大用量效果不明显。而成膜助剂最终会从漆膜中逸出,是漆中VOC的主要来源,不宜多加,控制在总漆量的2%〜5%为好。大多数配方体系中,只使用一种成膜助剂即可,有时需用几种成膜助剂来增加增溶作用,调节挥发速度。Tg高的硬聚合物乳液应选挥发速度慢和增溶作用大的成膜助剂。

  表面张力

  分散体的表面张力高,漆的消泡难度大,基材润湿性差。对水性漆而言,消泡和润湿是一对矛盾,选出好的润湿剂和消泡剂是一个关键技术。

  温、湿度及空气流动

  夏季高温天对水性漆进行施工时,容易产生气泡,流平也不易控制,影响成膜质量。主要原因是气温高,水分挥发快,流平时间短,气泡来不及破裂已经表干。有时不得不加入消泡剂的用量并添加一部分水以便减轻施工弊病。此外高温下漆液中或施工时产生的气泡容易胀大,使气泡问题更加突出。 成膜时的温度不同,膜的最终硬度略有不同。成膜温度较高漆膜的最终硬度偏高,这对单双组分都是如此。

  湿度小,空气流动过快与高温有同样的问题。 湿度过大漆膜中的水分不能迅速逸出,有可能局部聚集使漆膜泛白。

  时间与硬度

  单组分水性漆漆膜达到终硬度的时间比溶剂型漆要长,这与水的蒸发潜热较高有关。但是,水性漆的表干时间仍很短(RH为55%时23°C下约15-20min,30℃下约7〜lOmin)因为表干阶段只需要部分水挥发即可达到。水性漆完全干燥至少要 7d,冬季可能要20d以上。这取决于施工环境的温度与湿度的大小。

  漆膜厚度

  水性漆宜薄涂,多道施工。一次施工太厚,特别是平面喷涂时,一次喷得太厚,成膜质量差,常见的漆病是泛白长期不退,局部开裂,呈十字或人字纹,也可能产生桔皮。

  这些现象与水在漆膜中的聚集、迁移快慢、表面与内部水的梯度及梯度大小有关,也与乳液在成膜时的收缩程度有关。

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