水性塑胶单组份银漆配方设计进阶篇

Polywill 2018-12-19

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水性银漆进阶篇

水性单组份树脂选择：

型号：113-A8291

主要成份：去离子水、硅改苯丙核壳结构分散体

组分：单组份自交联

固含：45-47%

PH值：7-7.5

玻璃化温度（TG）：90

粘度：1000-1200CP

树脂VOC：0.3g/L

交联体系：单组份自交联

干燥条件：50-80度*10-30分钟

树脂特点：

1.附着力强（ABS/PC/PS/ABS+PC/碳纤维）

2.耐醇好（1400次/500G、异丙醇浸泡10天无变化）

3.耐水好（40度*6天 100度*2.5小时）

4.硬度高（三菱1H）

5.银浆排列好（配方优化能达到仿电镀效果）

6.韧性高

助剂选择：

润湿剂：

润湿实际上是一个表面置换过程，润湿剂分子将颜填料表面的空气置换移去，从而降低液/固之间的界面张力，增强颜填料亲液性，使液体容易在固体表面上展开，以达到提高分散效率和分散稳定性目的。[蜂巢纳米整理]对水性涂料而言，水的表面张力值为72达因/厘米，通常固体基材特别是塑料界面张力为40或更低，水是无法均匀铺展的，只有通过添加润湿剂来降低整体涂料的表面张力，才能实现均匀铺展和涂布。

建议选择超低表面张力的非硅助剂，有助于在后期基材的润湿性和整体涂料对填料的润湿包覆能力，而非硅的助剂可以有效的防止有机硅上迁到涂层表面，同时超表面张力润湿剂也能减少助剂的添加量，减少助剂对涂层后期性能的影响。

流平剂：

涂料在润湿后，控制其流动至最终流平效果的助剂就是流平剂，它可以轻微减少银浆浮花，可解决涂层橘皮、鱼眼、缩孔、针孔、缩边、贝纳的漩涡、气流敏感等问题。

分散剂：

分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性。

建议选择低酸价（不是PH值）的分散剂，对金属颜料分散有帮助的助剂，分散剂建议在分散水性银浆阶段添加，效果最佳，可有效的减少水性银浆制漆后期可能产生的沉淀杂质。（蜂巢纳米整理）

消泡剂：

消泡剂具有的消泡或抑泡能力，是由于它具有很低的表面张力进入并破坏了泡膜，产生消泡的效果。当消泡剂加入到泡沫介质中时，落到了泡的表面，同时有效地降低了接触点的表面张力，在泡外皮产生一个薄弱点，从而引起了破泡。

按照消泡剂的作用，可分为破泡剂、抑泡剂、脱泡剂三种类型。破泡剂是指在液体起泡后加入，通过吸附泡和表面张力的作用进入泡膜使基变薄，能迅速将气泡破坏，降低液面。抑泡剂是能抑制泡沫产生的物质，[蜂巢纳米整理]它与液体起泡物质一同吸附于气泡上，使表面张力降低，泡膜变薄，导致破损，可预防起泡现象。脱泡剂在液体中吸附于气泡，聚集泡中的空气，气泡相互吸附后，在吸附界面破损而形成一个大气泡，因浮力增大加快了上升的速度，促进了脱泡。而消泡剂一般都具有破泡、抑泡和脱泡等多种作用，因此要严格区分的话往往比较困难

消泡剂的选择很关键，后期制漆可能会出现油花、缩孔等问题，建议选择TEGO 902W抑泡剂。

排列剂：

该类型助剂均是从其他助剂中筛选出来，可不加，或通过其他助剂来达到卡屋触变排列

触变剂：

触变剂其实也可以理解为增稠剂，和增稠剂有些许不同，触变剂为有剪切力时造成涂料黏度变小，无剪切力时黏度增大。触变剂也就是下面提到的增稠剂中的静态触变。[蜂巢纳米整理]

增稠剂（触变剂）：

增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。

增稠剂方面的选择就五花八门了，好的增稠剂可以让配方做的得心应手。因此，增稠剂会着重提起。

增稠剂在涂料中能起到至关重要的作用，其作用是在涂料中的剪切力影响下形成不同的触变效果。其中有静态触变（防沉）、动态触变（防流挂）、卡屋触变（排列性）

静态触变：

静态触变性越好，涂料的存储防沉性能就越好，可选择聚酰胺蜡类和低剪切力的聚氨酯缔合型产品。其中聚酰胺蜡材料的静态触变和动态触变较强，对银浆排列影响小。聚氨酯缔合型增稠剂调整静态触变需要选择低剪切力的材料。

动态触变：

动态触变即能防流挂，又能提供颜料定向功能。可选择的材料较为广泛：羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、膨润土、凹凸棒土、白炭黑、RD粉、聚酰胺蜡、聚氨酯增稠剂、碱溶胀增稠剂、明胶、纳米分散体等，不同的材料具有不同的性能和效果。

卡屋触变：

卡屋触变就是我们俗称的排列剂，它在涂料体系类能起到定向、排列、展色形成卡屋式结构排列。[蜂巢纳米整理]可选材料与动态触变的材料类似：纤维素、聚酰胺蜡、髙前切力缔合型增稠剂、碱溶胀增稠剂等。其中蜂巢纳米的FC-19助剂为纳米材料分散体，助剂粘度在400CPS，加入涂料后迅速增稠到2500CPS，能显著提高银浆的展色性和排列性。

卡屋触变效果（施工触变高，干燥后形成极强的定向卡屋效果）

成膜溶剂的选择：

乳液成膜过程较复杂，要经历一个从分散的聚合物颗粒到相互聚结成为整体的过程。其施工后，水分挥发，球状颗粒必须相互融合才能形成连续的涂膜。[蜂巢纳米整理]

(1)颗粒逐渐靠拢

球状颗粒在涂料中以双电层和屏蔽稳定的作用保持着分散状态，在施工成膜后，水分逐渐挥发,依靠其推动力，分散着的颗粒逐渐靠拢，当接近到一定程度时，邻近的颗粒就紧紧地挤在一起而达到密聚状态，失去了运动的自由而形成凝胶状。

(2)颗粒稳定性破坏

水分进一步挥发，漆膜的体积收缩。[蜂巢纳米整理]当水份挥发将尽时，其推动力也将消失，此时毛细管力明显的起作用，体积的收缩和毛细管吸收引力远大于颗粒的分散稳定斥力，颗粒稳定性破坏，从而使颗粒相互接触、相互吸引、相互流动、相互聚结形成连续的涂膜。

(3)聚合物链段相互渗透

随着时间的推移，残留的成膜溶剂逐渐挥发，聚合物分子链段相互渗透，膜性质逐渐改进,最后形成均匀而性能良好的涂膜。[蜂巢纳米整理]

乳液高聚物为热塑性聚合物，只有在一定的温度下才能成膜，能形成连续涂膜的最低温度，称为该乳液得最低成膜温度，所以成膜温度必须在最低成膜温度以上。[蜂巢纳米整理]乳液为了达到某种功能，添加的硬单体比例较大，最低成膜温度高于室温不能成膜，必须添加成膜溶剂使之成膜。

成膜助剂又称成膜剂、凝集剂、聚结剂，常为高沸点溶剂，在涂膜形成后慢慢挥发，促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性能。在乳液中成膜溶剂因对乳胶粒子的溶解作用而使粒子表面软化，促使聚合物粒子易受压变形，融合成膜成膜溶剂的加人可降低乳液及乳液的最低成膜温度。[蜂巢纳米整理]

成膜溶剂的作用如同一种“临时”增塑剂，用以降低聚合物的玻璃化温度(Tg)，一旦颗粒变形与成膜过程完成后，成膜溶剂会从涂膜中挥发，从而使聚合物Tg值恢复至初始值。通常情况下，大多数成膜溶剂在室温下挥发比水滞后1一2h，因此，成膜溶剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜溶剂的最大先决条件就是在干燥过程中，水分挥发，而成膜溶剂仍留在涂层中，它最后从涂层中自行挥发。如果成膜溶剂添加过多或高沸点溶剂过多都会造成涂层无法快速实干，性能和效果均无法达到最佳，所以成膜溶剂的选择对水性涂料来说至关重要。[蜂巢纳米整理]

成膜溶剂详情表请查阅蜂巢纳米公司整理的溶剂列表