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高固含快干型水性木器白色底漆的配方設計

2011-03-30來源:現代涂料與涂裝網瀏覽量:

摘要:探討了用于封閉中纖板的水性白色底漆的配方設計思路,重點討論了整個配方設計過程中乳液的選擇、填料的選擇、成膜助劑、流變助劑以及消泡劑的相互搭配,研制出具有良好打磨性和填充性以及高固含的快干型水性白

 

    從表6結果可以看出滑石粉和高嶺土可以為涂

    膜提供好的打磨性,由于這些填料都具有較低的莫氏硬度,滑石粉的莫氏硬度為1,是所有填料中較小的,這些填料的存在保證了底漆的打磨性,還能夠更好地幫助成膜,為涂膜提供抗劃傷性,滑石粉主要成分為硅酸鎂,吸油量一般,2.7~2.8g/cm3的密度使它在涂料中不易下沉。另外它還能幫助鈦白粉懸浮,起到防止涂料流掛的作用,低成本使其在底漆中得到大量的應用。高嶺土可以增加填充性,另外也兼具打磨性,這類水合硅酸鋁填料代替部分高價的鈦白粉可以增加涂膜的白度,增強外觀,而碳酸鈣和硫酸鋇可以為涂膜提供好的填充性,不過硫酸鋇的密度大,用量過多很容易產生沉淀,對涂膜的白度增加也不明顯,不推薦在水性木器白底漆中使用,基本上可以用碳酸鈣代替。由于水性白底漆的固含量高,填料自身已經可以提供很好的打磨性,所以不需要加入打磨助劑,降低成本。因此在水性白底漆可以用到的填料為滑石粉、高嶺土和碳酸鈣,熟悉了各種填料在水性白底漆中發揮的作用,便可以根據需要的性能進行靈活搭配。

    1.3成膜助劑的選擇

    水性木器涂料中的成膜助劑多數是醇醚類的溶劑,常用的主要是二乙二醇醚類和丙二醇醚類[2],應用過程中一般都是慢干和快干的成膜助劑搭配使用,各種成膜助劑的選擇不僅應該參照乳液的較低成膜溫度,同時應該根據季節來搭配使用,夏天和冬天的溫度和濕度都不同,夏天溫度高,水分揮發比較快,如果過多地選擇快干性的成膜助劑比如乙二醇單丁醚,由于揮發速度過快,導致涂膜的形成時間過短,乳膠粒子來不及很好地聚集融合,成膜助劑就已經隨著水揮發了,造成成膜不好和流平不佳等缺陷;而冬天氣溫低,水分揮發慢,成膜助劑揮發也慢,成膜時間長,這時候為保證一定的干燥速度,可以多選擇一些快干性成膜助劑,有利于縮短施工時間。另外由于水性白色底漆的填料多,相同的乳液量下,成膜助劑的用量必須比相應的清漆高出幾個百分點,這樣才能保證有效成膜。而由于底材不平尤其是存在凹槽的底材靠前層底漆的成膜助劑用量也要略微提高,避免板材交接處開裂而導致返工問題。另外對于成膜助劑的用量,既要考慮乳液的成膜性,又要考慮VOC含量和回黏現象。

    1.4消泡劑的選擇

    乳液中的乳化劑、顏填料的潤濕分散劑以及基材潤濕劑等,它們的存在都會導致體系泡沫的產生,由于水性白色底漆填料多,固含量高,顏填料都是顆粒狀物質,在攪拌過程中容易產生氣泡,大量的氣泡不僅給施工帶來影響,同時容易形成涂膜的缺陷,會導致底材上的靠前遍涂膜形成大量針孔,尤其是在底材的導管或者凹陷處,造成無法潤濕的區域,為了排除基材中的空氣,防止噴涂打磨底漆時產生氣泡、針孔等問題,試驗對消泡劑進行了篩選。礦物油類的消泡劑消泡和抑泡能力差,用量大,也容易遷移,不適合在高填料體系中應用;非硅類的消泡劑沒有降低體系表面張力的效果,消泡能力也一般;所以較終選用了有機硅類的消泡劑,并且試驗中發現,含有氣相二氧化硅憎水顆粒的TegoFoamex825在丙烯酸體系和顏填料分散過程中消泡很有效,不僅在配方調配過程中能有效抑制泡沫的產生,同時在噴涂過程中也能夠及時消除氣泡。

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