水性木器漆配方揭密

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水性木器漆, 配方 水性木器漆配方揭密
水性木器漆是以水为分散介质和稀释 剂的涂料，与常用的溶剂型涂料不同， 其配方体系是一个更加复杂的体系。 配方设计时，不仅要关注聚合物的类 型、乳液及分散体的性能，还需要合 理选择各种助剂并考虑到各成分之间 的相互影响进行合理匹配。有时还要 针对特殊要求选用一些特殊添加剂， 最终形成适用的配方。
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4# lnlcs 发表于 前天 11:57 | 只看该作者
3 成膜助剂 构成乳液或分散体的聚合物通常具有高于室温的玻璃化温度 Tg。为了使乳 液 粒子很好地融合成为均匀的 漆膜必须使用成 膜助剂降低最低成 膜温度 (MFFT) 。成膜助剂是一类小分子化合物，存在于漆膜中的成膜助剂最终会 逐渐逸出并挥发掉。多数成膜助剂是涂料 VOC 的重要组成部分，因此成膜 助剂应该用得越少越好。成膜助剂的量取决于配方中乳液或水分散体的用量 和玻璃化温度。乳液或水分散体用量大以及聚合物的 Tg 高，成膜助剂的用 量要大，反之用量少。配方设计时，首先考虑成膜助剂大约占乳液的或水分 散体的3%～5%，或者占乳液或分散体固体份的5%～15%。但是，对 Tg 超过35℃的聚合物乳液可能要提高成 膜助剂的用 量才能保证 低温成膜的可 靠性，这时应逐渐提高成膜助剂的用量，直至低温(10℃左右或更低) 涂装能 形成不开裂、不粉化的均匀漆膜为止，找出成膜助剂的最低用量。成膜助剂 的用量达乳液或分散体的15% 或更多是不可取的，应考虑更换成膜助剂再 试。 成膜助剂对降低 MFFT 的效率与其种类有极大的关系, 获取相同用量下具有 最低成膜温度的成膜助剂是配方工作者的重要工作。 除降低最低成膜温度和提高漆膜致密度外，成膜助剂还能改善施工性能，增 加漆的流平性，延长开放时间，提高漆的贮存稳定性，特别是低温防冻性。 成膜助剂有一个与树脂体系的相容性问题，在一个体系中很好用的成膜助剂 在另一种水性木器漆中可能造成体系不稳定，或者起泡严重，或者重涂性不 良。配方设计时要充分考虑到这一点，并且通过试验选取最佳成膜助剂。
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3# lnlcs 发表于 前天 11:56 | 只看该作者
2 基料 水性木器漆面漆的配方中，基料即聚合物乳液或分散体占80%以上，最好 在 90%以上。由于乳液特别是水分散体的固体份较低( 水分散体一般在30%～ 35%)，配方设计时应尽量提高基料的用量，使得漆液中的有效成膜物含量 尽可能多，这样才能保证制成的漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。 聚合物乳液一般较水分散体的固体份高。水性基料固体份提高到一定程度后 粘度增加很快，以至于可以稠到不能顺利 制漆的程度。水分 散体因粒子小， 所以这种现象更显著，通常只能做成35%以下的浓度。因为乳液粒子比较大 ， 同样固体份下的粘度小一些，一般能制成50%左右的固体份。配方设计时， 应该考虑到这种差别，也既采用水分散体制漆时，更要尽可能多地提高分散 体的用量。 水性木器漆实色 漆中有 部分颜 料和填 料，乳 液或水 分散体 的用量 相应要降 低，一般在70% ～80%左右，而腻子中填料更多，乳液或分散体的用量基 至可低至50%左右。
改善施工性能，或用来溶解某些组分，配制漆时利于添加混合。
总之, 水性木器漆配方设计的基本原则是： (1)乳液或水分散体的用量尽可
能多些；(2)助剂品种尽可能少些, 能不用的就不用；(3)多数助剂用量不当
均有负作用, 因此助剂用量尽可能少；(4)颜料,填料用量以少为好, 只要能
达到目的, 越少越好。水性木器漆配方中各组份大致用量汇总如下。
防腐剂
～0.1
～0.1
～0.1
香精
0～0.1 0～0.1
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5# lnlcs 发表于 前天 11:58 | 只看该作者
4 消泡剂和抑泡剂 消泡剂是水性木 器漆中 最重要 的助剂 之一。 漆液在 涂装中 因搅动 会产生气 泡。存在于漆液中的气泡如不及时消除 , 漆膜干后, 形成不可接受的瑕疵。 漆液在生产过程中、泵送和罐装时也会产生气泡, 加入消泡剂后漆中的气泡 会逸出漆面而破裂。有的表面活性剂有抑制泡沫产生的作用, 从而避免生产 过程中产生过多的气泡, 特称这种助剂为抑泡剂。将消泡剂和抑泡剂两种助 剂搭配使用效果比较理想, 否则至少要选择一种有效的消泡剂。多数消泡剂 在用量过大时会使湿漆膜产生缩孔, 因而消泡剂的用量以能基本消除气泡为 原则, 不可过度追求消泡效果, 以免出现缩孔等副作用。 消泡剂的用量占整个配方的 0.05%～0.5%, 最好在0.1% 左右，对超过 0.5% 才有好的消泡效果的情况, 应考虑更换消泡剂。
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8# lnlcs 发表于 前天 11:59 | 只看该作者
7 增稠剂 增稠剂提供低剪切条件下的粘度。漆液粘度大，一次涂装成膜厚，漆膜丰满 度高。更主要的是可防止高粘度配方漆中固体组份的沉降, 这对实色漆，腻 子和加有消光粉的哑光漆是十分重要的，否则漆在贮存时会发生沉淀、分水 等弊病。 增稠剂的用量控制在0～0.5%，并且要用水或成膜助剂如丙二醇、丙二醇丁 醚、二乙二醇乙醚或乙二醇丁醚等稀释后添加，以利于迅速分散，防止絮凝 和结块。 8 防腐剂 对于异噻唑啉类防腐剂用量在0.1% 已足能防止漆液在贮存过程中霉变。加 0.1%的防腐剂后,密封贮存两三年不成问题。 9 香精 香精的用量只要能起到改善漆液的气味作用即可，用量0.05% 左右已足够， 个别情况可高至0.1%，当然也可以不用。 10 pH 调节剂 乳液或水分散体的 pH 值为8～9时不必再用 pH 调节剂, 否则制漆过程中要 加0.05～0.1% 的 pH 调节剂, 将漆液的 pH 值调至7～9。许多水性木器 漆 只有在中性至微碱性条件下才能稳定，当 pH 值过高或过低时，漆液可能会 产生絮凝、沉淀、返粗、施工性能恶化等现象，应予以充分重视。 11 蜡乳液 蜡乳液要加至配方总量的 2%～8%才会有明显的效果, 过多的蜡乳液影响 漆膜??度并降低层间附着力, 用量为3～5% 最好。腻子不用蜡乳液，除非 有特殊的表面效果要求。一般实色漆中多不必加蜡乳液。有时蜡乳液可用蜡 粉代替。
以阻止光降解和降低光致变色的速度。防锈剂的用量为0.05～0.3%, 憎水
剂的用量为0.1～5%, 增滑剂为0.1～0.5% 等等。
双组份水性木器漆所用交联剂用量, 依交联机理不同和品种不同有很大差别, 少的只加1%～3%已足，多的可能用到30%～ 50%才能有很好的交联效
果。
配方中常常要加入部分去离子水，一般不超过10%，主要作用是调节粘度，
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7# lnlcs 发表于 前天 11:59 | 只看该作者
6 流变助剂 流变助剂提供高剪切条件下的流平效果，使涂刷后的漆液能尽快流平，减少 刷痕，但是随着时间的推移这种流平作用减弱，漆膜固定，又可避免漆液在 垂直面上产生流挂。 流变助剂的用量通常为漆总量的0.1%～1.0%。有些流变助剂有增稠作用， 使用量更不能太大。
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1 配方的基本组成 水性木器漆的基本组成如下： (1) 聚合物乳液或分散体。这是成膜的基料，决定了漆膜的主要性能。 (2) 成膜助剂。在水挥发后，使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并能 改善低温条件下的成膜性。 (3) 抑泡剂和消泡剂。抑制生产过程中漆液中产生的气泡并能使已产生的气 泡逸出液 面并破泡之。 (4) 流平剂。改善漆的施工性能，形成平整的，光洁的涂层。 (5) 润湿剂。提高漆液对底材的润湿性能，改进流平性，增加漆膜对底材的 附着力。 (6) 分散剂。促进颜料和填料在漆液中的分散。
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漆根据哑度要求不同消光粉可在0～4%之间选择。水性漆比溶剂性漆容易消
光, 全哑水性木器漆中消光粉的用量也不会超过4% 。
室内用水性木器漆很少用紫外吸收剂，对用 TDI 制的乳液或水分散体生产的
清漆以及户外用漆，特别是户外用白漆最好添加0.2～0.6%的 紫 外 吸 收 剂 ，
表 水性木器漆配方中各组分的用量(质量 %)
组分
清漆
实色漆
水性腻子
去离子水
＜ 10
＜ 10
＜ 10
乳液或水分散体 ≥ 80
70～80
≥ 50
成膜助剂
3～10
3～8
2～8
消泡抑泡剂
0.05～0.5 0.1～0.5
0.1～0.5
流平剂 增稠剂
0.1～1.0 0～0.5
0.1～1.0 0～0.5
0～1.0 0.1～1.0
(7) 流变助剂。对漆料提供良好流动流平性，减少涂装过程中的弊病。 (8) 增稠剂。增加漆液的粘度，提高一次涂装的湿膜厚度，并且对腻子和实 色漆有防沉淀和防分层的作用。 (9) 防腐剂。防止漆液在贮存过程中霉变。 (10) 香精。使漆液具有愉快的气味。 (11) 着色剂。主要针对色漆而言，使得水性漆具有所需颜色。着色剂包括 颜料和染料两大类，颜料用于实色漆 (不显露木纹的涂装)， 染料用于透明 色漆(显露木纹的涂装) 。 (12) 填料。主要用于腻子和实色漆中，增加固体份。 (13) pH 调节剂。调整漆液的 pH 值，使漆液稳定。 (14) 蜡乳液或蜡粉。提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。 (15) 特殊添加剂。针对水性漆的特殊要求添加的助剂，如防锈剂(铁罐包装 防止过早生锈)、增硬剂 (提高漆膜硬度)、消光剂 (降低漆膜光泽)、抗划伤剂 、 增滑剂(改善漆膜手感) 、抗粘连剂(防止涂层叠压粘连) 、交联剂( 制成双组份 漆，提高综合性能)、憎水剂( 使涂层具有荷叶效应)、耐磨剂( 增加涂层的耐 磨性)、紫外吸收剂（户外用漆抗老化，防止变黄）等，凡此种种不一而足 。 此外，配方设计时往往还要添加少量的水以便制漆。