助剂选择对树脂使用性能的影响

一、概述
  涂料由漆基、颜填料、溶剂组成。单靠三者便达不到生产、施工的要求。为了便于生产、贮存、施工,其中特别重要的是要得到涂层的装饰保护功能,就必须依靠添加助剂来实现涂料的生产、贮存、施工过程。应用于木器漆上的助剂有流平剂、消泡剂、润湿分散剂、增稠防沉剂、催干剂、增滑剂、消光剂等。其中最常用且用量最大的为流平剂、消泡剂,这两者的选择适当与否对漆膜的状态影响也最大。
二、木器漆用树脂在选择流平、消泡剂的反应注意问题。 
1、流平剂的选择
   流平、消泡剂应用于涂料上涉及的一个重要的物理现象为液体的表面张力,简单地说,表面张力就是使液体表面积收缩到最小的力。添加流平剂为了降低液体的表面张力,使涂层的表面张力小于被涂物表面的表面张力。这样,湿涂层容易润湿被涂层,使涂膜流动达到一个平整、光滑、均匀的漆膜过程。除可通过溶剂的调节来改善流平外,另一个更有效的方法是加入流平剂。目前,市场上应用较为广泛的流平剂有BYK公司、EFKA公司、DEUCHEM公司的。其中一类为增进表面光滑的含硅流平剂,如BYK-300、BYK-310、BYK-344、BYK-323、EFKA-3030、EFKA-3031、EFKA-3033等。另一类为不含有机硅属聚丙烯酸酯型流平剂,如BYK-354、358、EFKA-3777等。本公司木器漆用树脂可选用的流平剂较为广泛的,但流平剂选择得不适当,就会容易带来漆膜起暗泡的副作用,特别在闷热潮湿天气施工时容易发生。一般来说,分子量较大粘度较高的树脂对流平剂的选择范围也较宽广,如本公司的PJ11-70E、PJ11-70B、PJ11-70D、PJ12-70D等,这类树脂可选择有明显增滑作用的含硅流平剂如 BYK-306、EFKA-3030等而不致于漆膜起消泡。
      对于中低粘度树脂,如PJ12-70F、PJ11-70F、PJ13-80系列、PJ11-80A、PJ12-70、PJ11-70M、PJ23-60等,在一般情况下,选用硅氧烷类流平剂是无问题的,当由于树脂配方原因或天气原因而容易导致漆膜起暗泡,可通过调低油漆施工粘度、或者通过喷涂偏薄而可避免之。另外,如果配方允许,可在采用低粘树脂时,拼入部分高粘度树脂,如10%~20%的树脂量来达到消除暗泡的目的。如果在不太要求漆膜手感爽滑度的情况下,可采用聚丙烯酸酯类流平剂,如BYK-358、354、EFKA-3777等,这类助剂的使用不易引起暗泡,但无增滑作用。在选用流平剂时,另一必须考虑重涂问题。当使用过量的含硅类流平剂时,往往造成层间附着力降低以及重涂时缩孔。这现象对某些树脂影响特别明显,例如在前段时间用PJ11-70M配哑光漆时,如果用带有哑粉定位作用的流平剂BYK-323稍量大时,即会引起重涂严重缩孔现象。另外,由于工艺配方及生产技术的原因,某些树脂的缩孔现象则不易通过添加流平剂来消除,例如PJ23-60树脂,这时可通过拼用流平性好的树脂来改善。
2 、消泡剂的选择
      相对于流平剂、消泡剂的选择则更具针对性和复杂性。消泡机理是利用消泡剂与体系的不相容性,从而使本身为表面张力低的消泡剂微粒吸附在气泡薄膜上,进而带有较高体系能量的泡沫的高表面张力与低表面张力的消泡剂微粒产生力的不平衡,从而达到破泡。正因为消泡剂的不相容性、低表面张力性,所以在使用消泡剂时就会带来体系混浊、贮存稳定性和容易导致缩孔等弊病。如果家俱漆的对象用户为一般高压喷涂,是一般不存在气泡问题低。因为在气喷中,涂料被高压气流分散成微小颗粒,气泡在微小颗粒是不稳定的,很容易被消掉。所以喷涂漆对消泡剂的性能选择要求较低,用量低甚至可不用便达到使用要求。该类用途涂料可选择如BYK-141、066、EFKA-2018、S048 等消泡剂。在低用量消泡剂的喷涂漆中,本公司的树脂几乎都可选用BYK-141作为消泡剂,而不存在消泡及引起起缩孔上的问题。消泡剂选用的重点在一般手扫漆特别手扫地板漆上,尤其在手扫亮光清漆上问题较多。在粉料较多的底漆及哑光漆上,可不考虑透明度对油漆体系的影响,消泡也相对清漆容易。使用 PJ11-70E、PJ11-70B、PJ11-70D、PJ12-70D的底漆及哑光漆中,使用BYK-141、BYK-066、BYK-052、BYK-077、EFKA-2018、2048、2020 可达到较好的效果,在低用量下,一般不会引起缩孔。使用PJ11-70F、PJ12-70F、PJ12-70、PJ11-70C、PJ11-70P、PJ11-80A、PJ23-60生产手扫清漆,BYK-141透明底较好,不易引起缩孔,但消泡性能不理想。EFKA-2020消泡效果好,但透明度差,最主要极易引起缩孔。BYK公司推荐在手扫漆中使用066,拼用141、077 ,经用PJ11-70F配漆试验,始终存在着消泡性能不理想。使用BYK-306配合 EFKA-2048应用于PJ11-80A体系中,即用时手扫消泡性能较好,不存在缩孔、暗泡现象,但其贮存稳定性还需进一步试验。
      总之,流平剂、消泡剂的选用需经反复试验及大面积施工来确定所选用的助剂是否具有好的效果。