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如何改善水性涂料的耐水性?
2020年07月22日    阅读量:1660    新闻来源:中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站  |  投稿

涂料的耐水性是指漆膜对水的作用的抵抗能力。漆膜耐水性的好坏与树脂中所含的极性基团、颜料中的水溶性盐、涂膜中的各种添加剂等因素有关,也受被涂物的表面处理及涂膜的干燥条件等因素所影响。


今天,我们就来探讨下如何改善水性涂料的耐水性涂料在线coatingol.com


01

首先可以从水性树脂入手,像水性聚氨酯、水性丙烯酸的聚合物结构,乳液聚合时通常用的表面活性剂都是两亲的,即一端有亲油性,另一端有亲水性。


聚合完成后这些表面活性剂仍然存留在乳液中,成膜后残留在漆膜内,遇水后亲水基与水作用,促使水在漆膜中更多地渗透、扩散和迁移,增大了吸水率。为了克服表面活性剂的不利影响,现今已可采用无皂聚合法制备乳液,乳液聚合时合成的乳液耐水性有显著提高。


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不同乳液或水分散体吸水率有很大差别低的在10%以下,高的可超过100%,主要由聚合物的结构决定。聚合物分子中的亲水结构及合成时所用的亲水单体,对漆膜的吸水率和耐水性有极大的影响。


(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯、马来酸酐、二羟甲基丙酸、而羟甲基丁酸等亲水单体,可以改善聚合物在水中的分散性,有利于乳液或水分散体的形成和稳定,同时又带来成膜后漆膜吸水率升高,耐水性下降等缺点。


聚氨酯结构中有聚乙二醇链段时吸水率会增大;而有聚酯结构的聚氨酯水解降解的可能性大,耐水性会受影响。乳液合成时引入氟碳单体或有机硅化合物可提高漆膜的耐水性,并随着氟碳和硅化合物的用量增多而耐水性增加。



02

其次可通过添加外交联剂交联,交联能显著提高漆膜的耐水性。同一种漆通过添加外交联剂交联后,无论用的是异氰酸酯固化剂交联,氮丙啶交联,还是环氧化合物交联,虽然吸水率下降幅度有差别,但是通常都可降至15%以下。


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亲水改性的异氰酸酯固化剂中亲水链段的亲水性越强,交联固化后的漆膜吸水率越高。耐水性好的乳液或水分散体本身吸水率就很低,交联后吸水率下降幅度小。反之,亲水性大的漆膜,漆膜交联剂后吸水率下降幅度大。


03


除以上两种途径之外,还可通过物理方法改善漆膜的耐水性,涂料配方中添加憎水性化合物可以改善漆膜的疏水性,减少或降低对漆膜的浸润。


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比如蜡乳液和蜡粉,可有效增大漆膜的界面接触角。此外,某些疏水添加剂也有更好的效果,可以产生类似荷叶效应的结果。这种疏水效应是由于疏水添加剂在漆膜表面有规则地聚集产生的,疏水剂的迁移会使荷叶效应消失,加入疏水剂的漆膜经多次擦洗后疏水效果也逐渐减弱。



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