水性醇酸树脂涂膜光泽的影响因素

水性醇酸树脂涂膜光泽的影响因素

于国玲; 王子豪; 王学克; 周兴奇; 丁志华

【期刊名称】《《电镀与涂饰》》

【年(卷),期】2019(038)018

【总页数】5页(P990-994)

【关键词】水性醇酸涂料; 丙烯酸乳液; 黏度; 流变助剂; 颜料体积浓度; 光泽; 耐水

性

【作者】于国玲; 王子豪; 王学克; 周兴奇; 丁志华

【作者单位】南阳农业职业学院河南南阳 473000; 南阳一中河南南阳 473000; 南阳市水性环保涂料工程技术研究中心河南南阳 473000; 南阳卧龙漆业有限公司河南南阳 473000

【正文语种】中文

【中图分类】TQ630.7

漆膜光泽也称作镜面光泽，指漆膜反射光线的能力，是装饰性涂料的一项重要指标。水性涂料由于在环境保护和能源节约方面的优势，近年来其产量逐年增长，而用户对水性涂料装饰性能的要求也越来越高[1]。水性涂料按光泽的不同分为亮光水性

涂料、半哑光水性涂料和哑光水性涂料，其应用场合各有不同。亮光涂料一般用在户外，可给人饱满鲜艳的色彩体验；半哑光和哑光涂料一般用于内墙和家具，光泽柔和，且有较好的耐磨和抗划伤性能。目前，水性醇酸涂料在水性涂料中价格最低，

产量最大，在一般防腐要求的领域应用最广。因此，控制好水性醇酸涂料的光泽指标显得非常重要。本文通过对水性醇酸涂料配方的研究，探讨了影响水性醇酸涂料光泽的因素，为制备不同光泽的水性醇酸涂料提供参考。

1 实验

1.1 原料

不同黏度的水性醇酸树脂(固含量60%，格氏黏度分别为28、22、18、15 和12 s)和去离子水，南阳卧龙漆业有限公司；水性丙烯酸乳液WA-200，佛山市高明同德化工有限公司； BGS 酞青蓝，新乡博迪；TR-33 金红石钛白粉，江西添光钛业有限公司；AKN-2076 分散剂，佛山千佑；无机膨润土，杭州富美新材料有限公司；B117 消泡剂，广东中联邦；MT-KG11 水性丙烯酸乳液，巴德富实业有限公司；C625色素炭黑，天津天一世纪；F01-V 微粉蜡，赢创德固赛特种化学(上海)

有限公司；TT-935 增稠剂，罗门哈斯；SUV3800 增稠剂，美国苏维；无机膨润土，浙江红宇新材料有限公司；国标中铬黄,霸州市百利联颜料制品有限公司；

WD016 催干剂，河南鸿福化工原料有限公司；贝母粉，洛阳市巨隆贸易有限公司；丙二醇甲醚(PM)、亚硝酸钠和N,N-二甲基乙醇胺，市售工业级。

1.2 试验仪器

QXD 刮板细度计，天津路达公司；JKGZ-60 度镜向光泽度仪，天津市精科联材料试验机有限公司；GFJ-0.4 型高速分散机，杭州蓝剑计量测试仪器有限公司；QCJ 型冲击试验机，天津市材料试验机厂；兰泰铅笔硬度计HT6510P，上海灿孚机电有限公司；KSM-II 开启式砂磨机，上海普舜机电科技有限公司；安德LND-1 涂-

4 杯，上海安德仪器设备有限公司；格式管，上海隆拓仪器设备有限公司；QFH

漆膜划格仪，天津永利达盛实验室设备有限公司。

1.3 水性醇酸涂料的制备

市面上水性醇酸涂料的基础配方如下：

水性醇酸树脂 380.0 g

B117 消泡剂 2.0 g

AKN-2076 分散剂 5.0 g

去离子水 400.0 g

N,N-二甲基乙醇胺 8.0 g

无机膨润土 10.0 g

贝母粉 300.0 g

金红石钛白 60.0 g

炭黑 2.0 g

中铬黄 0.6 g

酞青蓝 0.4 g

亚硝酸钠 2.0 g

PM 20.0 g

WD016 催干剂 6.0 g

按上述配方准确称取水性醇酸树脂、消泡剂、分散剂、去离子水和N,N-二甲基乙醇胺加入搅拌桶中，开动搅拌，转速调至500 r/min 左右，分散10 min，然后加入无机膨润土、贝母粉、金红石钛白、炭黑、中铬黄、酞青蓝和亚硝酸钠，调整转速至2 000 r/min 后分散10 min，再用砂磨机研磨分散至细度30 μm以下，加入催干剂WD016 后搅拌均匀，即得水性醇酸涂料。

1.4 样板的制备

按照GB/T 1727-1992《涂膜一般制备法》制备涂膜。将制得的水性醇酸涂料兑水，调至施工黏度60 s(涂-4 杯，25 °C)后喷涂在只经过打磨处理，而无磷化和脱脂的冷轧钢板上。干膜厚度(20 ± 3) μm，室温干燥7 d。

1.5 表征与性能测试

1.5.1 树脂

按GB/T 1723-1993《涂料黏度测定法》，用格式管测树脂的黏度。

1.5.2 涂料

按 GB/T 1724-1989《涂料细度测定法》，用刮板细度计测量涂料的细度。按

GB/T 1723-1993《涂料粘度测定法》，用涂-4 杯测涂料的黏度。按GB/T 1728-1989《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》测漆膜的表干和实干时间。

1.5.3 漆膜

按GB/T 9754-1998《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》测60°光泽。按GB/T 1733-1993《漆膜耐水性测定法》的甲法测耐水性。按GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》测附着力。

2 结果与讨论

2.1 树脂黏度对水性醇酸涂膜光泽的影响

基料种类对水性涂料光泽的影响起决定性作用。树脂分子粒径越大，粒度分布越宽，水性涂料的光泽越差。对于以水溶性树脂为成膜物的涂料，其光泽高于以水分散型树脂为成膜物的涂料，而乳液型涂料的涂膜光泽最差。因此，本文按照涂料基础配方的用量，用不同黏度的水性醇酸树脂配成涂料，制板后测试涂膜光泽，结果见表1。

表1 树脂黏度对水性醇酸涂料光泽和耐水性的影响Table 1 Effect of viscosity of the waterborne alkyd resin on gloss and water resistance of its cured film

树脂的格氏黏度/ s 60°光泽耐水性28 67 72 h 未起泡22 88 72 h 未起泡18 94 72 h 未起泡15 95 48 h 起泡12 96 24 h 起泡

由表1 可以看出，树脂黏度对水性醇酸涂料的光泽和耐水性影响很大。水性醇酸

树脂的黏度越大，涂膜的光泽越低，耐水性越好；反之，水性醇酸树脂的黏度越小，涂膜的光泽越高，耐水性越差。这可能是因为水性醇酸树脂的黏度越大，同样质量