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
分数的树脂制得的涂料黏度较大，不易流平，导致涂膜的光泽较差；水性醇酸树脂的黏度越大，说明树脂的聚合度越大，树脂分子中残存的羟基、羧基等亲水性基团越少，涂膜的耐水性就较好。另外，树脂黏度对水性涂料干燥的影响较大。树脂的黏度小，则流平性好，达到同等光泽所需要的树脂较少；树脂的黏度大，流平性就差，要达到同等光泽就需要较高的树脂含量，这样就会导致干燥变慢，而且树脂含量的增加又引起成本增加。除此之外，干燥慢还可能产生重涂时咬底的缺陷。综合分析，用格氏黏度为18 s 的水性醇酸树脂制备的涂膜光泽较高，耐水性也较好。
2.2 基料用量对水性醇酸涂膜光泽的影响
选用格氏黏度为18 s 的水性醇酸树脂为基料，固定实验条件和其余物料的用量，只改变水性醇酸树脂的用量，得到不同的涂料，制板后测试涂膜的60°光泽，结果见表2。
表2 水性醇酸树脂用量对其涂膜光泽的影响Table 2 Effect of dosage of waterborne alkyd resin on gloss of its cured filmm(树脂)/ g 420 380 350 320 280 245 220 180 60°光泽 96 94 92 86 67 45 10 4
由表2 可以看出，树脂用量对涂膜光泽的影响很大。随着树脂用量的减少，涂膜光泽逐渐减小，当树脂的用量为220 g 时，涂膜的光泽急剧减小。分析原因：树脂的用量较多时，颜填料粒子间隙被基料全部填满，涂膜的孔隙率很小，涂膜光泽就较高；随着树脂用量的减少，涂膜的孔隙率逐渐增大，其光泽也就逐渐降低。当树脂的用量减少到220 g 时，颜填料粒子间隙不能被基料填满，涂膜的孔隙率急剧增大，光泽随之急剧下降[2]。由于树脂过多会令成本增加，因此对于高光泽涂膜的制备，适宜的树脂用量是350 ～ 380 g。
2.3 颜料体积浓度对涂膜光泽的影响
颜料体积占涂膜体积的百分数即为颜料体积浓度(PVC)。固定实验条件和其余物料的用量，只改变填料贝母粉的用量，得到不同颜料体积浓度的水性醇酸涂料，制板
测得涂膜的60°光泽如图1 所示。当PVC 较低时，涂膜的光泽较高；随着PVC 的增大，涂膜的光泽逐渐降低，当达到44%的临界PVC 时，涂膜的光泽急剧下降。这是因为在PVC 较低的涂料体系中，基料和颜填料粒子形成“海-岛”结构，颜填料粒子间隙被全部填满，涂膜的光泽就较高；在PVC 较高的涂料体系中，颜填料粒子间隙不能被基料填满，孔隙率较大，所以涂膜的光泽较低；而当达到临界PVC 时，涂膜的孔隙率急剧增大，光泽随之急剧下降[3]。因此在设计配方时，PVC 应控制在44%以下，这样才能保证水性醇酸涂料有较高的光泽。
图1 水性醇酸涂料的颜料体积浓度与涂膜光泽的关系Figure 1 Relationship between the pigment volume concentration of waterborne alkyd paint and the gloss of its cured film
2.4 干燥方式对水性醇酸涂膜光泽的影响
在相对湿度40%的条件下，用不同的干燥方式使水性醇酸涂膜干燥，然后测试涂膜的光泽。从表3可以看出，干燥方式对水性醇酸涂膜的光泽影响很大。自然干燥时光泽较好，晒干次之，烘干最差。这可能是因为温度较高的情况下助溶剂挥发较快，涂料还没流平，助溶剂就已经挥发掉。
表3 不同干燥方式下所得水性醇酸涂膜的光泽Table 3 Gloss of waterborne alkyd films dried by different methods干燥方式 t(干燥)/ h 60°光泽25 °C 自然干燥 12 96晒干(日照强度800 W/m2) 2 70 60 °C 烘干 1 56
2.5 流变助剂对水性醇酸涂膜光泽的影响
固定实验条件和其余物料的用量，用格氏黏度为18 s 的水性醇酸树脂与不同的流变助剂配制出一系列水性醇酸涂料，制板测试涂膜的60°光泽，结果发现不同的流变助剂对水性醇酸涂膜的光泽影响很大。从表4 可以看出，用1.0%(质量分数，下同)F01-V 做流变助剂所得涂膜的光泽最低，而用1.2%的TT-935时涂膜的光泽可高达到94。不同的流变助剂可能通过改变涂料的黏度，然后对涂料的流平性产
生影响，从而导致涂膜光泽有差异。
表4 采用不同流变助剂时水性醇酸涂料的黏度及其涂膜的光泽Table 4 Viscosity
of waterborne alkyd paints prepared with different rheological agents and gloss of their cured films流变助剂 w / % 涂料的格氏黏度/ s 60°光泽F01-V
1.0 32 36 TT-935 1.2 18 94 SUV3800 1.0 24 82无机膨润土 0.8 28 40
2.6 水性丙烯酸乳液与水性醇酸树脂的质量比对涂膜性能的影响
水性醇酸涂料的实干较慢，为改善其干燥性能和降低成本，通常用水性丙烯酸乳液与之拼用。固定实验条件和除水性醇酸树脂以外所有物料的用量，用MT-KG11
水性丙烯酸乳液替代部分水性醇酸树脂，得到不同水性丙烯酸乳液用量的水性醇酸涂料，其性能测试结果见表5。水性醇酸涂料拼用水性丙烯酸乳液后，干燥性能有明显改善。随着水性丙烯酸乳液比例的增加，涂料的表干和实干时间缩短，但涂膜的光泽和耐水性明显下降。这可能是因为水性丙烯酸乳液中含有不饱和双键，提高了涂料的干燥速率，但是由于水性丙烯酸乳液也含有一定量的羟基、羧基等亲水性基团，所以随着水性丙烯酸乳液比例的增加，涂膜的耐水性变差。另外，水性丙烯酸乳液是由乳液聚合制备的，其分子量大小不同，粒度分布宽，与水溶性树脂相比粒径较大，所以随着水性丙烯酸乳液比例的增加，涂膜的光泽逐渐降低。综合考虑，当m(水性醇酸树脂)∶m(水性丙烯酸乳液)= 7∶3 时，涂膜的综合性能最好。
表5 水性醇酸树脂与水性丙烯酸乳液的质量比对涂膜性能的影响Table 5 Effect
of mass ratio of waterborne alkyd film to waterborne acrylic emulsion on properties of cured filmm(水性醇酸树脂)∶m(水性丙烯酸乳液) t(表干)/ min
t(实干)/ h 60°光泽耐水性10∶0 20 12.0 95 72 h 未起泡8∶2 12 6.0 92 72 h 未起泡7∶3 10 4.0 90 72 h 未起泡5∶5 5 3.5 74 48 h 起泡3∶7 5 3.0 65 24 h 起泡
3 结论
(1) 水性醇酸涂膜的光泽随水性醇酸树脂用量的增加而增大，当其用量为350 ～380 g 时，涂膜的光泽超过90。
(2) 用格氏黏度为18 s 的水性醇酸树脂制备的涂膜光泽最高，耐水时间超过72 h。
(3) 颜料体积浓度控制在44%以下才能保证水性醇酸涂料有较高的光泽。
(4) 干燥方式是通过改变助溶剂的挥发速率，影响水性醇酸涂料的流平性，从而使涂膜的光泽发生变化。
(5) 流变助剂通过改变涂料的黏度而对其流平性产生影响，从而导致涂膜光泽出现差异。用TT-935做流变助剂，用量为1.2%时，涂膜的光泽可达到94。
(6) 拼用水性丙烯酸乳液可显著提高水性醇酸涂料的干燥速率，但拼用后涂膜的光泽和耐水性有明显下降。当水性醇酸树脂与水性丙烯酸乳液的质量比为7∶3 时，涂膜的综合性能最好。
参考文献：
【相关文献】
[1] 符英, 于国玲, 刘云凡, 等.一种性能良好的自干型水性醇酸树脂的制备[J].电镀与涂饰, 2019, 38 (6): 241-245.
[2] 王武生.水性聚氨酯涂料光泽控制——理论与实践[J].涂料工业, 2018, 48 (6): 75-82, 87.
[3] 曾凡辉, 周伟, 王浩新, 等.城轨车辆用聚氨酯半光漆光泽稳定性研究[J].中国涂料, 2014, 29 (4):
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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：
水性涂料的分类和特点 水性涂料，英文为waterborne coatings或waterbased coatings，又称水基涂料。 用于木材涂饰的水性涂料有多种分类方法，常见的有按外观、用途、施工和固化方式、乳液类型、化学结构以及设备方法来分类命名的。水性木器漆最重要的成分是其中的乳液和构成乳液的树脂类型，科学的方法是按乳液的化学结构分类。按化学结构，水性木器漆可分为: ?水性丙烯酸涂料 ?水性聚氨酯涂料 ?水性醇酸漆 ?水性环氧涂料 ?溶胶一凝胶涂料 ?水性光固化涂料 水性涂料的分类及特点 -水性丙烯酸涂料 丙烯酸型水性木器漆是应用较早而且目前仍在大量应用的品种。自20世纪70年代起丙烯酸建筑乳胶漆开始大范围推广以来，水性丙烯酸木器漆也随之出现在市场上。 丙烯酸乳液由丙烯酸酯单体为主的乙烯基单体经乳液聚合而成。聚合过程中添加了乳化剂、稳定剂、pH调节剂等各种助剂，体系相当复杂。采用软硬不同的单体，调节用量，并改变加料方式可以控制乳液粒子中聚合物分子的软硬链段分布，从而得到不同玻璃化温度 (Tg或不同最低成膜温度(MFFT)的乳液。聚合时采用的乳化剂可以是阴离子型的，也可以是非离子型的或阳离子型的，相应的乳液以及制成的漆也可称为阴离子型、非离子型或阳离子型的。 仅用丙烯酸单体聚合得到的是纯丙乳液，制成的漆称为纯丙水性漆。聚合时可添加其他乙烯基单体对乳液进行改性，例如，添加苯乙烯改进漆膜的硬度并降低成本； 引入含氟、含硅的单体改进漆膜的表面性能，降低膜的表面自由能，提高疏水性和耐玷污性。由此产生了苯丙水性漆、氟碳水性漆、硅丙水性漆等品种。 丙烯酸乳液制成的漆膜有良好的耐候性，不易黄变，硬度高，光泽好。但是它的主要缺点是抗粘连性差，容易出现热黏冷脆的现象，硬度过高则低温成膜性不好，冬天难以进行涂装施工。通过自交联聚合、无皂聚合、核壳聚合等技术进一步改进和
环氧改性水性醇酸树脂的研究进展 赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍 【摘要】Alkyd resin is a resin that has been largely produced and intensively applied in domestic market. Three typical methods of alkyd resin modified with epoxy were reviewed; physical blending modification, solvent epoxy modified alkyd resin and waterborne epoxy modified alkyd resin. Meanwhile, factors affecting the preparation of waterborne alkyd resin modified with epoxy and the film performance were discussed, such as types of epoxy resin, types, amount and oil length of mono fatty acid. Finally the application prospect of epoxy modified waterborne alkyd resin was described.%综述了目前国内产量较大,应用较广的环氧改性醇酸树脂常见的3种方法:物理共混改性、溶剂型环氧改性醇酸、环氧改性水性醇酸.同时介绍了影响环氧改性水性醇酸树脂制备及涂膜性能的多种因素,如环氧树脂的种类、一元脂肪酸种类与含量、油度等.最后对环氧改性水性醇酸树脂的应用前景进行了展望.【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2012(042)003 【总页数】3页(P78-80) 【关键词】水性;环氧改性;醇酸树脂;研究进展 【作者】赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍
水性醇酸树脂涂料的研究及应用 葛亚辉罗洁* （中南林业科技大学，材料科学与工程学院，湖南长沙410004） 摘要：水性醇酸树脂不仅具有醇树树脂的优点而且还有良好的耐腐蚀性、耐候性、附着力、干燥性、耐水性等，大大地降低了VOC的含量，符合环保的要求，因此水性醇酸树脂涂料具有很好的发展前景。 关键词：醇酸树脂、水性化研究、具体应用 Water soluble alkyd resin coating research and Application Yahui Ge ,Jie Luo* ( Central South University of Forestry and Technology, College of materials science and engineering, Hunan Changsha410004) Abstract: water soluble alkyd resin has not only alcohol tree resin advantages and good corrosion resistance, weather resistance, adhesion, drying, water resistance, greatly reduced the content of VOC, accord with the requirement of environmental protection, so the water soluble alkyd resin coating has good development prospect. Key words: alkyd resin, waterborne, application research 涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料，广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。随着科技的发展，涂料的功能和应用领域正在逐渐完善和扩大，涂料的消费水平也已经成为衡量一个国家经济发展水平的重要指标。 1 涂料工业面临的问题和发展趋势 我国涂料的总产量已跻身世界前列，在产品的产量、品种、质量、技术装备水平有了长足的进步。但是随着人们环保意识的不断增强以及我国加入WTO后国外企业纷至沓来，现有的民族涂料工业面临前所未有的挑战，如何降低生产和使用涂料所造成的污染，尤其是对大气的污染。涂料对大气的污染主要是由挥发性有机化合物(VOC)造成的，包括能引起大气层氧化容量和酸度变化(导致酸雨)，还可能产生光化学烟雾的碳氢化合物、有机卤化物、有机硫化物、羟基化合物、有机酸和有机过氧化物等。在涂料的加工和生产过程中释放出来的VOC
有机硅丙烯酸酯聚氨酯改性水性醇酸r防腐涂料的制备及性能彭伏德 【摘要】采用有机硅、丙烯酸酯与聚氨酯共聚乳液来改性水性醇酸防腐涂料.所得涂料具有优异的耐水性、耐盐雾性、耐候性及物理机械性能,拓宽了水性醇酸涂料在户外钢结构防腐蚀领域的应用. 【期刊名称】《上海涂料》 【年(卷),期】2017(055)005 【总页数】5页(P16-20) 【关键词】有机硅-丙烯酸酯-聚氨酯共聚物;水性醇酸防腐涂料;耐水性;耐盐雾性;耐候性 【作者】彭伏德 【作者单位】上海启鹏工程新材料科技有限公司,上海 201209 【正文语种】中文 【中图分类】TQ630.7 由于醇酸树脂分子中含有酯基、羟基、羧基和不饱和双键，使其能与各种官能性单体及树脂反应而被改性，开发出种类繁多、各具特色的品种。在合成树脂涂料市场上，醇酸树脂的用量约占40%。 在环境友好型涂料的研发领域里，醇酸涂料水性化早已赢得众多研究人员的重视，研究开发出不少单组分自干、烘干及双组分室温干燥型水性醇酸树脂和涂料。但因为醇酸树脂分子主链上酯键较多，在水介质中对水解不稳定而易降解及催干剂的活
性降低，使水性醇酸树脂在贮存过程中易“失干”，导致涂料产品的综合性能降低。为克服水性醇酸树脂的缺点，本研究采用一种化学合成方法，用有机硅丙烯酸酯聚氨酯共聚乳液来改性醇酸树脂水分散体防腐蚀涂料，其特点在于： 有机硅是一种特殊高分子化合物，它兼有无机化合物和有机化合物的特性，具有耐低温、耐大气老化、憎水、耐有机溶剂、耐辐射等优异性能；丙烯酸酯树脂具有优异的耐光性、耐候性，较好的耐酸碱盐腐蚀性、极好的柔韧性等；聚氨酯具有优良的耐低温性、耐化学溶剂性、耐磨性、附着力、耐光照老化性（脂肪族）等。 用上述三元聚合物水分散体改性醇酸水分散体制备的防腐蚀涂料，施工性好，可刷涂、辊涂、喷涂、无气喷涂，涂膜丰满，具有优良的物理机械性能、耐化学品性、耐盐雾性和耐候性等，可广泛应用于钢结构和混凝土基面的防护与装饰。 1.1.1 原材料 妥尔油脂肪酸，上海富畦工贸有限公司；苯酐，上海中利化工有限公司；季戊四醇，上海巨道化工有限公司；催干剂A200，勤加缘化工有限公司；乳化剂AE300，上海忠诚精细化工有限公司；聚乙烯醇1788，上海凯社实业发展公司；聚甲基丙烯酸钠，上海研臣实业有限公司。 1.1.2 制备工艺 采用后乳化工艺制备水乳液醇酸分散体。以妥尔油脂肪酸、苯酐和季戊四醇为主要原料，制成油度68%的醇酸树脂，酸值11 mgKOH/g，羟值32 mgKOH/g。然 后在乳化剂存在下进行水乳化分散，m（醇酸树脂）∶m（水）= 1∶1。 方法一是进入均化釜前，将催干剂加入醇酸树脂中，乳化剂加入水中，用磁力搅拌器混合分散，再用KOH调节pH至7。在60℃左右，在加压的均化釜中完成乳化。方法二是将醇酸树脂与乳化剂、保护胶（聚乙烯醇1788、聚甲基丙烯酸钠）和软水在装有螺旋桨式混合器的均化器中乳化，搅拌速度2 500 r/min，20℃下乳化20～25 min，获得醇酸乳液。
醇酸树脂是一类油改性聚酯树脂。由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）缩合聚合而成。为良好的涂料。 醇酸树脂 危规分类及编号 易燃液体，参照GB3.3类33645，UNNO.1866；IMDG CODE 3278、3379页，3.3类。 物化性质黄褐色粘稠液体。是豆油改性的季戊四醇和邻苯二甲酸酐缩聚物在200号汽油溶剂中的溶液。 危险特性易燃，闪点23～61℃。遇高温、明火、氧化剂有引起燃烧危险。树脂的热解产物有毒。 辨识事故类型：火灾、中毒、容器爆裂。 应急措施消防方法 消防人员须穿戴防毒面具与全身防护服。用泡沫、雾状水、干粉、二氧化碳、1211灭火剂，砂土灭火。 急救：应使吸入热解气体的患者脱离污染区，安置休息并保暖。严重者送医院救治。 储运须知 危险货物。包装标志：易燃液体。包装方法：铁桶。储运条件：储存于阴凉通风的库房中。远离热源和火种，避免阳光直射，与氧化剂隔离储运。泄漏处理：首先切断一切火源，戴好防毒面具与手套，用砂土吸收，倒至空旷地方掩埋或焚烧炉中烧掉，被污染的地面用油灰刀刮清，大面积泄漏周围应设雾状水幕抑爆。 醇酸树脂 - 概述 醇酸树脂alkyd resins.glycerol -phthalic resin. 由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸（或油）分子中双键的数目及结构，可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化；非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合，经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量，分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后，有光泽和韧性，附着力强，并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等。 醇酸树脂 - 发现 最早的醇酸树脂是1847年由J.J.贝采利乌斯用酒石酸与甘油反应制得的。1927年R.H.金勒发现，用不饱和脂肪酸改性所获得的干性油改性树脂，可作电线绝缘漆，随后在涂料工业中得到迅速发展。1940年后，醇酸树脂的固化时间可以缩短，也用于制造模压塑料。 醇酸树脂 - 分类 按改性用脂肪酸或油的干性分 （1）干性油醇酸树脂：由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂，可以自干或低温烘干，
改性醇酸树脂 醇酸树脂具有很好的涂刷性和润湿性，但在强度、抗化学性、耐候性方面较差，它的缺点可通过改性得到 改善。醇酸树脂经过改性其效果可归纳如表4.1。 表4.1 醇酸树脂改性效果 改性剂 优点 缺点 松香与松香酯 快干，易刷涂，增加硬度和附着力 用量过多时易变黄，耐候性下降 苯甲酸、对叔丁基苯甲酸 调整醇酸树脂官能度，增加硬度，快干，改进颜色，光泽及耐化学药品性 溶解度与柔韧性降低 酚醛树脂 增加硬度、耐水性、耐碱性、耐溶剂性及耐化学药品性 变黄性大，稳定性差 乙烯单体（苯乙烯、甲基丙烯酸） 快干，改善光泽、颜色，提高耐候性（甲基丙烯酸酯）、耐水性（苯乙烯） 耐溶剂性差，耐候性降低（苯乙烯） 有机硅 提高防潮性，耐候性 降低耐溶剂性，过多干燥困难 多异氰酸酯（芳香族、脂肪族） 提高干率、耐水性、附着力、耐磨性、耐化学药品性，耐候性（脂肪族） 芳香族易变黄、粉化，双组分使用时限短 一、松香改性醇酸树脂 H 3C H 3C COOH 二、酚醛树脂改性醇酸树脂 在合成醇酸树脂后期加入，用量约为总量的5~20%。酚醛上的-CH 2OH ，可与醇酸树脂的双键反应。 三、苯乙烯改性醇酸树脂 引入方法有两种： 苯乙烯+脂肪酸→改性脂肪酸???→?份其他组改性醇酸树脂 1. 醇酸树脂?? →?苯乙烯改性醇酸树脂 第2种方法因易于控制，产品性能好。
四、有机硅改性醇酸树脂 制备方法：少量低分子量有机硅+醇酸 ? ?→ ?聚 共缩 改性醇酸树脂 图4.7有机硅改性程度对长油度醇酸树脂耐候性的影响 有机硅改性后的醇酸树脂漆对耐候性、户外耐久性有很大的提高，因此用于防护性底漆上做面漆。
丙烯酸酯改性醇酸树脂的方法 采用丙烯酸酯（主要为甲基丙烯酸酯）改性醇酸树脂，可以大大提高醇酸树脂的干燥性、保色性、耐候性和柔韧性。其改性方法可分为共聚法和酯化法。 1.共聚法 丙烯酸酯单体和苯乙烯类单体相同，同样能与含双键或共轭双键的醇酸树脂共聚。共聚反应是在引发剂作用下，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键结构按1，4或1，2进行自由基加成共聚反应。其自由基共聚合首先是引发剂受热分解得到的活性自由基引发脂肪酸链上的双键打开进行加成聚合，继而实现链增长。同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。因此利用共聚法合成丙烯酸改性醇酸树脂时，需要同时考虑各类丙烯酸酯单体间的反应速率以及其与醇酸树脂进行接枝共聚的反应速率。若反应过程中丙烯酸酯类共聚物生成速率过大，会影响接枝共聚速率，难以获得透明的树脂。 共聚法合成的丙烯酸改性醇酸树脂与未改性醇酸树脂相比，颜色较浅，不仅因为丙烯酸酯冲淡了醇酸树脂本身的颜色，而且丙烯酸酯与醇酸树脂的共聚减少了体系的不饱和程度。改性树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高。但共聚物体系中残留的未反应的丙烯酸酯单体，致使体系贮存稳定性变差。另外，丙烯酸改性的醇酸树脂共聚物体系组分不均匀，共聚物体系由未改性的醇酸树脂、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸改性醇酸树脂的接枝共聚物三者混合而成，导致树脂的耐溶剂性下降，重涂时易产生咬底，与其他树脂的相容性、对颜填料的润湿性都会受到一定影响。现实生产中可以通过调整工艺和配方，改变引发剂种类，添加链转移剂等方法在一定程度上克服这些问题。 2.酯化法 酯化法是先制成相对分子质量较小的聚丙烯酸酯，它们含有羟基、羧基、环氧基，可以与醇酸树脂上的羧基或羟基进行酯化反应达到改性的目的。 （1）单甘油酯法：所谓单甘油酯法，即先合成含一定量羧基的相对分子质量低的丙烯酸预聚物，然后与单甘油酯反应，再加入二元羧酸进一步酯化而得到丙烯酸改性醇酸树脂。油与甘油（或其他多元醇）先进行醇解，生成单甘油酯，用含有羧基的丙烯酸共聚物与单甘油酯反应，以酸值的变化来控制缩聚反应程度。当反应达到一定程度后，加入邻苯二甲酸酐和多元醇进一步酯化，制得丙烯酸改性
油漆知识 第一部分油漆基料 在涂料工业中，油类(主要是植物油)是一种主要的原料，用来制造各种油料加工产品，如：清油、清漆、色漆、油改性合成树脂漆以及作为增韧剂使用。在目前的涂料生产中，含有植物油的油漆品种，仍占极大的比重。 一、油脂 根据油料来源可分植物油、动物油、矿物油。动、植物油料属于醑类油，矿物油属于烃类油。酯类油又分为饱和脂肪酸酯及不饱和脂肪酸酯。含不饱和脂肪酸的油脂是涂料制造应用最多的原料油。 根据油类干燥的性质，可分为干性油，半干性油及不干性油三类。 1·千性油这一类油的涂膜具有较快的干燥性，所谓干燥性，实标上是在涂层表面形成一种不易软化和不易溶解涂膜。其涂膜的形成是由于这种油脂在空气中氧化的结果。形成的涂膜不易溶于常用有机溶剂中。这类油脂有桐油，亚麻仁油，苏籽油等。 2·半千性油这一类油的涂膜干燥速度较慢，干燥后的涂膜能重行软化及熔融，比较容易溶解于有机溶剂中。这类油脂有大豆油，玉蜀黍油，葵花籽油等。 3．不午性油这类油的涂膜不能自行干燥，不能形成涂膜。这类油脂不适于单独作为防护之用。但可与千性油或树膳混合制造涂料。如蓖麻油，椰子油，花生油，可可油等。 在实际应用中，均按碘值高低来鉴别油的千性，即动植物 4．油的碘值，一般在140以上者称为千性油，在100以下者称为不干性油，介于二者之间的称为半千性油。这三种油在涂料制造中都有应用。 油料所以具有不同的干燥性，主要与它所含不饱和酸的双键数目及其位置有密切的关系。另一方面，具有共轭双健的油分子(即双键与单键相间结合)比以隔离双键的油有着较快的干燥速度，但实际上油类分子中的双键大多以隔离的形式而存在。因之，用化学方法将其脂肪酸的结构转变为共轭双键结台是改善油类干燥性质的主要手段之一。 随着我国国民经济的发展，涂料的需要量不断增加，同时对于涂料质量的要求也不断提高。只依靠天然的干性油及半千性油，巳不能满足生产的需要。现已通过下列途径来得到更多性能良好的干性油： (1)在某种催化荆的存在下，将油分子中的隔离双键转变成共轭双键，以提高油的干燥性质。 (2)将油进行水解分离出各种不饱和酸，然后根据产品的要求，与甘油及其它多元醇类缩合，以获得需要的产品。 (8)将不千性油经过特殊处理，增加油分子中的双键数目，使其变成千性油以扩大原料油的来源。例如蓖麻油中所含的不饱和酸，其中80～87％为蓖麻油酸，其组成为： CI-13一(CH。)。一CI-I—CH 2一CH=CI-I(CH 2)，C00I-{ I OH 这种酸的分子只含一个双键，是一种不干性油。脱去一个水分子后变成十八碳9，ll一二烯酸． (CH3(CI-I。)。一CH=CI-I—CI-I=CH(CHz)，COOH)及十八碳9．12一二烯酸(CI-Is(CHl)．CI-I=CH—CH：CI-I=CH一(CH 2)，COOH)。成为含有两个双键的不饱和酸，从
水性醇酸树脂的制备及应用性能研究 水性醇酸树脂的制备及应用性能研究 引言： 近年来，水性涂料作为一种环保、低VOC（挥发性有机化合物）的涂料，得到了广泛的应用和发展。其中水性醇酸树脂作为一种重要的水性树脂材料，具有良好的分散性、耐溶剂性、耐水性和优异的涂膜性能，逐渐受到人们的关注。本文对水性醇酸树脂的制备方法和应用性能进行研究，旨在深入了解该材料在涂料领域的应用潜力。 一、水性醇酸树脂的制备方法 水性醇酸树脂的制备主要包括以下几个步骤： 1. 醇酸树脂酯化反应：将缩醛、缩酮等醇酸化合物与多 元醇通过酯化反应进行反应，生成醇酸树脂。 2. 醇酸树脂的乳化：将醇酸树脂与适量的表面活性剂和 乳化剂进行混合，通过机械剪切等方法使其分散均匀形成乳液。 3. 乳化液的稳定：通过调节pH值、溶剂选择等方法，使乳液达到稳定的状态。 4. 乳液的固化：将乳液导入反应釜中，在适当的温度和 时间下进行固化，得到水性醇酸树脂。 二、水性醇酸树脂的应用性能 1. 分散性能：水性醇酸树脂具有良好的悬浮性和分散性，能 够与颜料等进行良好的分散，使涂料颜色均匀，涂膜光亮。 2. 耐溶剂性能：水性醇酸树脂在受到溶剂的刺激下能保 持其涂膜完整性，不发生溶胀、起皮等现象。 3. 耐水性能：水性醇酸树脂具有良好的耐水性能，涂膜 在潮湿环境中能保持稳定，不发生开裂、剥落等现象。
4. 涂膜性能：水性醇酸树脂具有优良的涂膜性能，涂膜 坚硬、耐磨损、耐候性好，能够满足各类涂料的需求。 三、水性醇酸树脂的应用领域 1. 汽车涂装：水性醇酸树脂作为涂料的基础材料，能够很好 地满足汽车涂装领域的环保要求，同时具有良好的涂膜性能，能够提高汽车涂层的耐候性和耐腐蚀性。 2. 木器涂装：水性醇酸树脂能够与木材表面产生良好的 结合，形成坚韧的涂膜，具有良好的耐磨损性和耐久性，广泛应用于木器涂装领域。 3. 金属涂装：水性醇酸树脂具有较好的防腐性能和耐磨 性能，适用于金属涂装领域，能够提高金属涂层的耐候性和抗腐蚀性。 4. 建筑涂料：水性醇酸树脂作为建筑涂料的基础材料之一，具有良好的耐水性和耐候性，能够保持涂料的长久持久性，广泛应用于建筑装饰领域。 结论： 水性醇酸树脂作为一种环保、低VOC的涂料材料，在涂料领域有着广泛的应用潜力。通过对其制备方法和应用性能的研究，可以优化其制备过程，提高产品的性能和质量，进一步推动水性醇酸树脂的应用发展。相信在未来的研究中，水性醇酸树脂将在更多领域中得到应用，为涂料行业的可持续发展做出贡献 综上所述，水性醇酸树脂作为一种环保、低VOC的涂料材料，在汽车涂装、木器涂装、金属涂装和建筑涂料等领域具有广泛的应用潜力。其具有优良的涂膜性能，如坚硬、耐磨损、耐候性好，能够满足各类涂料的需求。通过优化其制备过程和提高产品的性能和质量，水性醇酸树脂的应用发展将进一步推
水性聚氨酯膜光泽的影响因素探讨 0 引言 随着人们环保和节能意识的增强，特别是各国环保法对涂料体系中挥发性有机物含量（VOC）的严格限制，促进了水性聚氨酯的发展。水性聚氨酯具有聚氨酯所有的良好的性能，如优良的柔韧性、耐磨性、耐酸碱性，特别是其具有可分子设计性，使得化学师非常愿意合成和运用聚氨酯。在实际应用中，在不同的国家、对于不同的产品、涂膜的光泽都有不同的要求，所以研究影响涂膜，特别是水性聚氨酯膜的各个影响因素对实际应用将有巨大的指导意义。 1 实验部分 1.1 实验原料和试剂 IPDI：工业品，德固萨-赫斯公司；甲苯二异氰酸酯（TDI）：工业品，巴斯夫公司；4, 4-二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）：工业品，德固萨-赫斯公司；聚醚二醇（N220、N210）：相对分子质量2 000，1 000，金陵石化公司；聚己二酸丁二醇酯（PBA）：相对分子质量2 000，南京金钟山化工有限公司；1, 4-丁二醇（BDO）：工业品，瑞士Perstop 公司；二羟甲基丙酸（DMPA）：工业品，瑞士Perstop 公司；TMP：工业品，吉林石化公司；蓖麻油：工业品，广州珠江化工集团公司；超支化聚合物，自制；三乙胺（TEA）：分析纯，广州试剂厂；N-甲基吡咯烷酮（NMP）：化学纯，中国医药（集团）上海化学试剂公司；丙酮：分析纯，广州新建精细化工厂；乙二胺（EDA）：分析纯，广州市东红化工厂。 1.2 水性聚氨酯分散体的合成 将配方量的N220 和IPDI 加入到装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的1 000 mL 的四口烧瓶中，添加占IPDI 质量分数的0. 05%月桂酸二丁基锡，封闭加料口，升温至75～80 ℃，反应2 h 后取样测定反应物中—NCO的含量，直至接近理论值（用二正丁胺滴定法滴定），添加BDO进行扩链反应，反应过程中加入适量丙酮调节黏度，检测反应的—NCO至理论值时，最后加入DMPA 的NMP 溶液扩链，反应到达终点后冷却至40 ℃，加入配方量的TEA 进行中和，加水乳化，并用EDA进行扩链，再减压蒸馏脱去丙酮得到聚氨酯分散体（PUD）。 1.3 分析与测试 粒径测试（DLS）采用英国Malvern 仪器公司生产的型号为ZS Nano S 马尔文测试激光粒度分析仪，测试范围：0. 6～6 000 nm，温度：25 ℃。光泽采用WGG-60型光泽度计测定。 2 结果与讨论 2.1光泽的影响因素 涂膜光泽是涂膜表面的一种光学特征，以其反射光的能力来表示。衡量物体表面对光线反射能力的大小，称为光泽。从物理角度来看，光泽被认为是涂膜表面把投射其上的光线向镜面反射出去的能力，反射光量越大，则光泽越高。 当一束光照射到涂膜表面时，有一部分光要由涂膜的表面反射回来，这些反射光杂乱无章，呈半球形分布。根据光的反射定律，当反射角等于入射角时，称其为镜面反射，而将镜面反射以外其它方向的反射称为漫反射。从镜面反射的方向上观察，若被测涂膜致密平滑、表面越“亮”，则镜面反射越强，其表面光泽度越高；反之，若涂膜粗糙凹凸、表面越“乌”，则镜面反射越弱，其表面光泽度越低。光泽度是通过镜向光泽计测定的，目前虽有多种规格型号，但其测试原理基本相同，都是利用光电原理来测定镜面反射，应用较多的为入射角为60°角测定的光泽仪。根据光泽度的大小，可以将涂料分为高光、亚光、无光等几种。涂料光泽的分类（以60°的反射光泽为例）：无光涂料，光泽＜10％；亚光涂料，光泽15%～60％；高光涂料，光泽＞60％。 水性聚氨酯涂料通常是由聚氨酯分散体、水、助剂和颜填料等组成的，是一非常复杂的混合物体系。其各个参数都会影响涂膜的光泽。同时涂膜的成膜过程和施工条件等也会对涂膜的光泽产生一定的影响。
毕业论文 浅谈喷涂与涂膜外观不良的影响因素及防治方法 容摘要：首先阐述涂料的实际应用。涂装技术是高度发展的科学技术领域中一门不可缺少的技术，利用涂料的特有的多种多样的性能按照一定的涂装方法将其涂在产品的表面，涂在建筑、船舶、车辆、桥梁、机械、电器玩具等等方面起着保护和装饰的作用。 在实际工作中，涂膜不良因素常产生于机床涂装过程中和涂装后不久或使用初期，造成返修和经济损失，(如产生漆膜剥落、失光、锈蚀等漆膜弊病)。涂膜外观不良包括颜色缺陷、针孔、气泡、锈蚀等，具体可以细分为二十多大类。有必要对产生涂膜外观不良的原因进行深入分析，并有正确的防治与补救措施，做到防患于未然。目前机床发展迅猛，已经走向世界，因此机床的外观更加重要。涂膜外观不良将严重影响人们的视觉效果。本文从涂料、涂装工艺等方面对涂膜外观不良的产生和防治方法进行分析与讨论。 关键词：涂装、涂料、涂外观质量、质量分析、过氯乙烯漆、丙烯酸漆
目录 第一章、喷涂的技术 第一节、涂料的应用 第二节、常用涂料的种类、用途 第三节、喷涂的操作技术 第二章、常见的涂膜外观不良原因及预防措施第一节、涂膜外观缺陷分类 第二节、涂膜橘皮、皱纹 第三节、漆膜失光 第四节、漆膜的脱离、剥落 第五节、涂膜的针孔（坑洞） 第六节、涂膜泛白、发白 第七节、涂膜流挂 第八节、结束语
第一章、喷漆涂装的技术 第一节、涂料的应用 涂装技术是高度发展的科学技术领域中一门不可缺少的技术，涂装是指将涂料覆于经过处理后的物体表面，再经干燥成膜的工艺过程，涂料是涂于物体表面，能形成有保护、装饰、标志可特殊功能的固态涂腊的一类液体或固体材料的总称。在材料学中，涂料占有重要的地位，人们将其涂在产品的表面，涂在建筑、船舶、车辆、桥梁、机械、电器、军械、玩具等等方面都发挥着保护和装饰的作用。 第二节、常用涂料的种类、用途 涂料的种类很多，但均是由油料、树脂、颜料和稀料（溶剂和稀释剂）催干剂和其他辅助材料组成，涂料的用途及施用对象、方法各不相同。这里仅就在铁艺制品方面常用的涂装漆种简介如下：（1）、醇酸树脂类漆：醇酸树脂漆耐气候性好，漆膜颜色鲜艳遮盖力强，具有较好的机械强度，弹性和附着力价格便宜。缺点是漆膜部干燥慢，易起皱，不耐水，不耐碱，包色性能一般，醇酸漆的施用采取喷涂。刷涂均可，常温自然干燥或低温烘干，自干约18小时，入烘干温度在60°C----100°C时需要3小时。 在通常温度喷此漆是不能连续喷，必须间隔1-2小时，喷的遍数不能过多，此类漆已不用做面漆喷涂. （2）、过氯漆类：过氯漆干燥快，漆膜坚硬程度适中，可打蜡抛光具有较好的光泽、持久、耐水、耐油、耐化学品等性能均好，缺点：
漆膜的光泽 ①光泽的概念 漆膜的光泽对于装饰性涂料来说是一项重要的指标。光泽很难有确切定义，一般认为是漆膜表面把投射其上的光线向镜面反射出去的能力，反射光量越大，则光泽越高，这称为镜面光泽。另外，镜面的反射光强度和扩散光强度的比值也是光泽度的一个指标，光泽的高低不仅决定于反射率，也决定于这种对比（如下图），例如，具有相同反射率的黑色漆膜及白色漆膜，一般黑色的显得光泽更好。 ②光泽的测定 国内通常用光泽计以不同的角度测定相对的反射率来判断光泽。即将平行光以一定的角度α投射到表面上，测定由表面以同样角度α反射出的光。不同角度下测得的反射光强是不同的，一般用45℃或60℃角测量。按60℃光泽计测量的结果，可将涂料分为如下等级： xx70%以上 半光泽或xx 光泽70—30% 蛋壳光30—6% 蛋壳光—平光6—2% 平光2%以下 需要注意，这里的光泽百分数，并非反射率，而是一个相对值。它是将样板与一个标准板比较而得的。将标准板的光泽定为100%，然后测出样品的百分数。由于光泽受人的主观因素影响，所以用单一的客观标准来评价，往往不能和主观感觉相一致，这是为什么光测计测得结果有时和实际感觉有较大差距的原因。为了更好地评价光泽，往往用多种方法进行，如前所述的对比光泽以及用多角或变角的光泽计来测定不同角度的反射光强。 ③影响光泽的各种因素 1/ 3 影响光泽因素很多，主要有如下两个因素：
⑴光泽和漆面的平滑度有关，同样材质的表面，如果是镜面，发生的是镜面反射，其反射角方向的反射最强，若表面凹凸不平，则会发生乱反射，这样便削弱了 反射角方向的光强。漆膜中浮在表面的颜料必然会影响平面的平滑度，因此颜料的 含量，粒径、分布、比重等都对漆膜的光泽有重要影响。 ⑵漆膜分子结构的性质，当表面有相同平滑度时，光泽的高低和漆膜的分子性 质有关，特别是和成膜物的克分子折光度（R）有关，如下式所示： R＝﹛（N2－1）/（N2＋1）﹜×M/d式中M为分子量，d为密度，n为折光指数。R的数值反映了分子结构的特征，R值愈大，光泽愈高。一般含有不饱和键 的分子具有较高的R值，具有共扼体系的R 值更高，这是醇酸树脂涂料的光泽高 于干性油；丙烯酸酯和苯乙烯共聚物涂料（苯丙涂料）的光泽高于丙烯酸酯和乙酸 乙烯酯共聚物涂料（乙丙涂料）和不饱和聚酯涂料具有很高光泽的原因之 由以上两种主要影响光泽的因素可知，为了获得高光泽漆膜，首先要使晨光涂料有很好的流平性，涂料的颜料体积浓度不能高，颜料粒子不能过细，比重不能过小，这样在成膜过程中，颜料在漆膜中可形成梯度分布，表层的颜料较少，不致于影响光洁度。涂料配方中的多种组成的相容性要好，不致在成膜过程中有析出等问题，成膜物应选择较高克分子折光度的聚合物。曾经发现当颜料体积浓度较低时，醇酸脂的油长愈短，光泽愈好，在高颜料体积浓度时，则是油长愈长光泽愈好，这可能是前者成膜物本身的克分子折光度对光泽的贡献大，而后一种情况是涂料的流平性对光泽的贡献大，因为油长短意味着含苯环的量多，油长长意味着长链脂肪数含量多，流动性好。 ⑶消光 装饰用涂料并非总是要求高光泽的，相反，有时需要漆膜是平光的，即无光的。表面消光以后漆膜具有更优雅和华丽的外表，特别是室内涂料，强光泽会使人眼睛受到过份的刺激。 2/ 3 但是表面消光和制备高光泽涂料相比，前者有时更难一些。消光的方法首先会考虑到的是赋予表面一定的粗糙度，但肉眼观察到的凹凸不平的粗糙要影响美观，因此应该是形成细致的粗糙面，它可以通过控制漆膜干燥时由于溶剂的挥发（或反应）而
涂料生产中颜色控制的影响因素 摘要：涂料的标志以及装饰作用在人们的生产以及生活中的重要性逐渐凸显出来。对于涂料生产颜色的控制越来越重要。据不完全统计，每年因色差造成的投 诉占质量投诉的一半以上。颜色控制贯穿涂料生产中的各个环节，如何调配出符 合客户要求的颜色，减少批次间的色差，非常重要。鉴于此，本文就涂料生产中 颜色控制的影响因素展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。 关键词：涂料；色浆；流变助剂；颜色控制；影响因素 1.涂料生产中颜色的影响因素 1.1不同树脂对颜色的影响 1.1.1不同成膜物对颜色的影响 图1是用相同的颜填料，用不同树脂做的桔红磁漆。 由图1和图2可以看出，用不同树脂做的桔红磁漆色差较大，用355树脂做的桔红磁漆 颜色较深，红黄相偏重。分析原因，355树脂色号较深，所以用该树脂制作的磁漆颜色较深；另外和323树脂相比，355树脂表干时间较长，颜料浮色时间长，因此红黄相偏重。 1.1.2拼用树脂对涂料颜色的影响 为了提高水性丙烯酸涂料的光泽度和防锈性能，通常要在水性丙烯酸涂料中拼用适当比 例的水性醇酸树脂。水性醇酸树脂对水性丙烯酸底漆颜色的影响如图3 1.2溶剂的影响 溶剂对涂料体系的影响很大。如果溶剂的溶解力太强，有可能会对配套的底漆产生咬底 或出现渗色。如果溶剂的溶解力太差，色浆就不能很好地分散于涂料体系中，影响颜料的展色，严重的可能会引起颜料粒子絮凝，分层，沉淀，甚至报废。只有溶剂选择合适，颜料才 能均匀稳定的分散于涂料体系中，否则可能出现光泽低，丰满度差，或表面乳光等漆膜弊病。另外溶剂的挥发速度影响涂料中颜料的浮色时间长短。溶剂的选择取决于体系的极性和树脂 的种类。 1.3色浆的影响 色浆中的溶剂对调色体系影响很大，如果溶剂的溶解力太强，有可能会出现渗色或对配 套的底漆产生咬底；溶剂的溶解力太差，则影响颜料的展色性，还会导致色浆不能很好地分 散于调色体系中，严重的可能会引起分层、絮凝、沉淀，甚至报废。溶剂的选择取决于体系 的极性和树脂的种类。选择溶剂合适，成膜物在溶剂中以及各成膜物之间都处于良好溶解状态，颜料才能均匀稳定地分散于体系中，否则可能出现丰满度差、光泽低或表面乳光等涂膜 弊病。色浆与调色体系的相容性直接影响产品的质量，如果相容性不好，会出现颜料的析出 或絮凝、分层。因为不同树脂对颜料的润湿能力不同，色浆进入体系后，体系内的各种树脂 开始了对颜料的“争夺”。 如果色浆与调色体系的相容性差，颜料很难脱离色浆中的树脂到达调色体系，影响展色性，即使勉强“逃出”，也不能与调色体系内的树脂很好地结合，颜料粒子的游离会造成存放 期间颜料的析出或絮凝，导致存放后颜色变浅；如果色浆与调色体系的相容性好，色浆进入 体系后迅速与调色体系内的树脂结合，颜料粒子被树脂包裹并稳定分散。色浆黏度过高不易 分散；但色浆太稀，颜料含量低就可能需要更多的色浆，颜料以外组分（如树脂或溶剂）的 带入，会对涂膜的光泽产生一定的影响。色浆的细度太高会影响涂膜的外观，颜料的利用率低，在贮存过程中还会因为颜料的絮凝影响使用，实际生产中细度一般控制在20μm以下。 1.4分散剂的影响 分散剂可提供较高的颜料承载量和较低的研磨黏度，不同的分散剂能使色浆表现出不同 的黏度和色强度，进而影响体系的黏度及颜料的展色性。特别对于无树脂色浆，由于要用于 不同调色体系，所以色浆中的分散剂与调色体系的相容性非常重要。 2.涂料生产装备的自动化、环保化
水性上光油的调配及使用 水性光油一般有80%～90%水性树脂及10%～20%的其他添加剂组成。经涂布上光后，在承印物表面留下一层由聚合物组成的薄层，由于配方组合不同而赋予涂层不同的特性。如高光、哑光、耐磨擦等。 水性树脂是水性光油中最主要的成份。它决定和影响水性光油的特性，如光泽、附着力、耐磨性、干燥性等，所以适当地选用水性树脂是水性光油调配成功的关键。 树脂的品种很多，有水性松香改性马来酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性氨基树脂等。对于水性光油而言，所选用的树脂应该具备易成溶盐、水释放性好、成膜后光泽性好、耐热性、耐化学性佳、干燥速度快等特点，而水性丙烯酸共聚树脂则能最大限度地满足印刷上光的要求，因此在调配水性光油时，水性丙烯酸体系的共聚树脂成为我们的最佳选择。 水性丙烯酸共聚树脂可以分为水性丙烯酸树脂溶液，水性丙烯酸分散体，丙烯酸乳液。而丙烯酸乳液可分为成膜丙烯酸乳液和非成膜丙烯酸乳液。水性丙烯酸共聚树脂的性能受单体组成。性能及合成工艺的影响而有所差异。某些单体可以提高光泽和硬度，另外的单体则可提供耐化学性、附着力。经大量的实验证明，选择水性丙烯酸溶液和丙烯酸乳液，通过科学复配而成的水性光油各项性能都较理想。 其他的添加剂对于水性光油性能的改善和提高也起了很重要的作用。如流平剂、润湿剂、消泡剂、耐磨剂等。流平剂是改善流动性，延长流平时间，帮助涂层在干燥后形成平整的涂膜，避免出现水纹和条纹现象。润湿剂主要降低水性光油体系的表面张力，提高涂层对承印物表面的润湿能力。消泡剂刚可以抑制和消除水性光油在循环系统中的泡沫产生，避免过多的泡沫影响操作。抗磨剂则可以提高水性光油的抗磨擦力，抗刮力及爽滑性。另外在配方中适当添加少量的辅助溶剂，可以使水性光油的各组成份更好地相互混溶，降低体系的内聚力，提高上光适应性。 水性光油适用于专门的连线上光单元，离线辊涂上光机，柔性版上光，凹版上光等，而且前应用较多的主要有连线上光(如高宝KBA104、KBA105)，离线辊涂上光。特别是连线上光，除了少用和不用喷粉，还可以大幅度提升印刷效率(减少隔盘)，减少后加工所需等待的时间。连线上光后的印刷品一般在2～6个小时后即可进行模切等后加工。 然而无论你选择何种方式上光，如果要取得满意的上光效果。必须掌握好水性光油的使用方法。因此，在水性光油的使用过程中，我们建议认真掌握以下三个因素： 1)涂布量：均匀适量的涂层成膜后，光泽好，耐磨性高。如果涂布量小，水性光油不能形成完整连续的涂膜，导致光泽差，起不到应有的保护和装饰的效果。但如果涂布量大，则涂膜厚，会增加上光成本，同时也影响干燥速度，严重的会出现黏背的情况。我们一般建议，湿涂膜在4～10g/㎡，具体涂布量则需要客户根据纸张及设备特性不同而有所差别。
羟基丙烯酸水分散体的制备及在塑胶板基材上的应用 本文通过两步半连续滴加聚合法利用甲基丙烯酸类单体，引发剂二叔戊基过氧化物，链转移剂十二烷基硫醇，制备了双组分聚氨酯用水分散体。通过此方法制备了苯乙烯（St）含量15.25%、羟基含量2.5%、粘度为954 mPa·s外观呈现为淡蓝色半透明的分散体。然后将该分散体与多异氰酸酯复配使用，在塑胶板上喷涂，得到附着力、光泽、耐溶剂性均优异的漆膜。并讨论了羟基的含量、分散体的玻璃化转变温度（Tg）、分子量、单体中苯乙烯（St）含量对涂膜性能的影响。 标签：丙烯酸;水分散体;塑胶基材 塑料由于其易加工、材料成本低、综合性能优异被广泛应用。根据材质的不同塑料可分为多种类型，有PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）等多种材质的塑料[1]。但塑料有明显缺点，尤其是PP、PE塑料，表面硬度较低、耐溶剂性差、高温下抗氧化能力差。所以必须在塑料表面施加保护涂层，但在PP、PE塑料上，涂膜难以附着，所以研制一种能在PP、PE上有高附着力，耐化学性强的树脂是有意义的[2]。本文合成制备了一种在PP 上有高附着，耐溶剂性好，且具有高光泽的树脂。 一、实验部分 1.1 实验原料 丙烯酸类单体：甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯。溶剂：丙二醇丁醚、100#溶剂油。引发剂：二叔戊基过氧化物、十二烷基硫醇。中和剂：N，N-二甲基乙醇胺（分析纯）;三乙醇胺（TEA）摩贝（上海）生物科技有限公司。以上药品均为工业级，直接使用。固化剂：异氰酸酯固化剂（Bayhydur XP 2655）;去离子水（实验室自制）。 1.2 实验仪器 分散机：艾卡仪器设备有限公司;集热式恒温加热搅拌器：巩义市予华仪器有限公司;PSS粒径仪：美国Particle Sizing Systems;DSC差示扫描量热仪：美国TA公司;旋转粘度计：上海昌吉地质仪器有限公司;鼓风式烘温干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司;光泽仪：艾卡仪器设备有限公司;附着力划格测试仪：广州标格达实验室仪器用品有限公司; 1.2 羟基丙烯酸水分散体的制备 圆底烧瓶中装入E10p、溶剂Pnb、100#溶剂油，搅拌并升温到145℃至回流。将丙烯酸类单体、引发剂、链转移试剂按照不同比例混合均匀，分成两份。