水性木器涂料用助剂

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1、水性木器涂料用助剂第46卷第10期2007年10月上海涂料SHANGHAIC0ATINGSVo1.46No.100ct.2007水性木器涂用助剂吴倩倩(德谦(上海)化学有限公司201613)摘要:从消光剂,润湿流平剂,漆膜手感剂,消泡剂流变助剂几个方面对助剂在水性木器涂斌桷葭飘以及姣水性朱器涂聃性能的彭响遗猜弋椿讨.关键水性朱器滁淤助;度强中图分类号:TQ630.49文献标识码jA文章编号:l0o9—1696(2007)15__o40前言水性木器涂料由于符合人们对低VOC排放的需要,目前在国内外涂料行业已成为大家积极开发推广的项目之一.在产品开发过

2、程中,人们除了对水性树脂有较多要求用以满足木器涂料在成膜性,光泽,丰满度,硬度以及硬度建立速度,耐水性,耐溶剂性,耐污等性能外,对助剂也会有更多需求.这是因为水性涂料主要是以水为溶剂,水的高表面张力与高蒸发潜热使得水性涂料除了在干燥速度,对木纤维的溶胀性方面与溶剂型涂料有所不同之外,在涂料配制以及实际涂装应用过程中更易出现润湿不佳,流平不好,缩孔,凹穴,缩边等问题,这些负面问题往往需要借助于助剂来解决之.同时助剂还可以提升涂膜的耐磨性,抗刮抗划性,抗老化性,赋予涂膜滑爽性,消旋光性以及调整涂料的流变性等等.相对于溶剂型涂料体系而言,助剂的作用在水性

3、涂料体系会更加凸显.为此,本文主要探讨助剂在水性木器涂料中的应用.1消光剂亚光木器清漆既能体现木质底材的天然纹路又能赋予涂膜柔和的表观效果而成为市场消费的主流,要达到一定的亚光效果通常需要借助于消光剂的作用.二氧化硅消光粉不但具有高消旋光性,同时由于其折光指数接近树脂的折光指数,对涂膜的透明性影响较小,因此是一般溶剂型及水性木器涂料首选的一类消光剂产品.其消光机理为在涂料中加入足够的量,当涂膜干燥收缩时,二氧化硅颗粒就会扩展到涂膜表层使涂膜产生微观粗糙的表面,造成反射光产生漫反射,从而达到消光的效果.二氧化硅消光粉的应用性能主要为消光效率,透明性,

4、分散性,沉降性,表面手感,这些性能与二氧化硅消光粉的一些基本参数紧密相关:孔隙率,粒径大小与粒径分布,有无表面处理,pH值等.表1所示为英国INEOSSilicas公司用于水性木器涂料的GASIL~消光剂产品的基本参数,这些产品的应用评估结果如表2所示.表1GASIL~二氧化硅消光粉的基本参数[收稿日期】2007—06—1526上海涂料第46卷注:(1)耐水性:涂膜表面放置沾水滤纸试片,密闭lh后擦去表面水分,观察涂膜外观.(2)评估体系:水性丙烯酸聚氨酯木器清面漆.GASIL23F由于孔隙率相对较大,单位质量下的颗粒数会较多,对光线的散射程度相对

5、较高,同时GASIL23F颗粒粒径相对较大,使得涂膜表面粗糙度相对较高,因此其消光效果相对最好.GASILHP230除了可以提供较好的消光效率以外,由于其颗粒较小,可赋予涂膜良好的透明性与细腻柔和的手感,在沉降性以及分散性方面也有比较突出的表现,是水性木器涂料体系可被优先选用的产品.GASILHP240的涂膜耐水白性相对较好,这源于其表面经过特殊蜡处理,可赋予涂膜一定的疏水性.在高消光体系,由于消光粉添加量的加大,树脂对粉料的包裹性变差从而会明显影响到涂膜的耐水性,此时选用GASILHP240,可凸显其疏水性优势.2润湿流平剂由于以高表面张力的水为

6、主要溶剂,因此水性木器涂料在施工过程中不可避免会经常遇到涂料对基材或底涂表面难以润湿,渗透不佳的问题,在涂膜干燥过程中由于组分问存在表面张力梯度的差异以及外界因素的污染也极易产生缩孔,凹穴,缩边等表面缺陷,要有效地解决和避免这些问题,也需要借助于助剂的作用.这些助剂必须能够使涂料体系的表面张力被有效降低或能够有效平衡配方各组分问的表面张力差异.在水性涂料体系中,一些改性聚硅氧烷类产品以及氟表面活性剂产品是非常有效的,它们可以使水性体系的表面张力降到足够低,如表3所示.润湿流平剂LevaslipW一469是一种聚醚改性聚硅氧烷.它可以非常有效地促进涂

7、料在难以润湿的底材或底涂上的润湿,渗透与展布,有效提高涂料的均匀覆盖性,同时它还具有优异的抗缩孔性和促进涂料表面流平的作用,并具有非常好的兼容性,不影响涂膜的透明性和光泽,也不影响重涂性,不稳泡,ZonylFSO,ZonylFSJ,ZonylFS一610是DuPont公司的氟表面活性剂产品,由于氟表面活性剂的高表面活性,使得它们在防止和解决缩孔,凹穴等表面缺陷方面更加有效,并且在极低的添加量条件下即可得到非常显着的效果,如图1所示.润湿流平剂的基本参数见表4.表3常见几类表面活性剂的表面张力(0.01%水溶液)

8、类

9、

10、

11、

12、表咖c埘水烃类表面活性剂有

13、机硅类表面活性剂氟表面活性剂约7230~3520～25≤2O一目_空白垦虽鞠_———穗■ii器■懒■■■■■蛹●■■■黼—