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為了給客戶提供滿足需求的水性樹脂解決方案，德科美應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì)展開了深入的研究。上一期分享了延長水性雙組分聚氨酯活化期的妙招，從本期開始關(guān)注水性閃光漆定向與防沉，敬請(qǐng)期待!
溶劑型（油性）閃光漆體系的定向與防沉手段中，常見的主要有采用快干樹脂、纖維素類(CAB、硝化棉等)、蠟漿等類、偏快干溶劑體系設(shè)計(jì)以及適當(dāng)?shù)氖┕すに嚭蛥?shù)等。這些手段可靈活選取、搭配實(shí)施，相應(yīng)的效應(yīng)顏料排列與防沉效果的表現(xiàn)也較為突出。
但在水性閃光漆體系中，以上手段、措施不能簡單地照搬或者套用。不少水性涂料技術(shù)人員選用了市面上很多標(biāo)稱的水性定向助劑產(chǎn)品后發(fā)現(xiàn)，其中絕大部分的樣品并沒能起到預(yù)想之效果。
除其中夸大宣傳的嫌疑外，更大的可能是：要達(dá)到宣傳中的效果，需要滿足一些潛在的前提條件或者是多個(gè)因素的綜合作用。故較為全面地認(rèn)識(shí)影響水性體系中效應(yīng)顏料定向與防沉的因素，配方中合理地采用、搭配和多方位控制就顯得十分必要。
水性鋁粉漆體系一般應(yīng)具備較強(qiáng)的觸變性，具體說來是：低剪高黏度、高剪低黏度。這對(duì)閃光漆的排列定向有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義：低剪高黏度，能夠有效的控制效應(yīng)顏料定向并抑制其沉降；高剪低黏度，則能夠保證涂料較好地被均勻霧化，從而確保涂膜的薄涂性和均勻性。
涂料體系的觸變性有一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，即觸變指數(shù)。它是體系在特定的低/高剪速率下的旋轉(zhuǎn)黏度值之比。
體系的這一特性主要源自于以水為主體的溶劑體系中，樹脂和助劑的綜合作用。它們可以各自相對(duì)獨(dú)立地提供這種觸變性，也可以是發(fā)生相互作用后共同提供。
此外，體系的溶劑(主要為水分)釋放性同樣至關(guān)重要。抓住這兩點(diǎn)，就能較好地把握住水性閃光漆定向與防沉性能的關(guān)鍵。
1材料類因素
1.1水性樹脂
眾多實(shí)驗(yàn)顯示，水性樹脂本身特性是影響配方排列效果諸因素的決定性因素之一。選擇合適的樹脂或樹脂搭配，是水性閃光漆配方排列效果的重要前提。
總結(jié)起來，這些樹脂往往分別或同時(shí)具備如下兩種特性：
1.1.1能夠?yàn)轶w系提供觸變性
自身具備強(qiáng)觸變性
一些乳液類樹脂(如丙烯酸乳液)因其自身具備特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其乳膠粒子具備在胺類中和劑和/或助溶劑的作用下迅速溶脹的特性，并在表面同種電荷間排斥力的作用下迅速擠占大量的自由空間。
體系靜止時(shí)，這種微觀結(jié)構(gòu)增大了乳膠粒子間發(fā)生碰撞的概率以及產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)的阻力，宏觀上則表現(xiàn)為體系黏度增大；當(dāng)對(duì)其施加外界剪切力后，剪切力克服例子間的阻力閾值后破壞了這種微觀結(jié)構(gòu)和分布，重新排布后宏觀上即表現(xiàn)為黏度下降，即上述的低剪高黏度、低剪高黏度的特點(diǎn)。見下圖。
黏度剪切前后示意圖
這類觸變樹脂開辟了一條不依靠觸變劑而讓體系產(chǎn)生觸變性的閃光漆技術(shù)路線，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于水性工業(yè)閃光漆中，如汽車OEM、汽車修補(bǔ)漆等。
韶關(guān)德科美化工有限公司研發(fā)的核殼結(jié)構(gòu)的功能性水性丙烯酸乳液，由水性丙烯酸樹脂、水和中和劑N、N-二甲基乙醇胺組成。在堿性條件下，樹脂黏度增加，再添加乙二醇丁醚或丙二醇丁醚，樹脂具有極強(qiáng)的觸變性。
利用這一特性，一方面可以用于水性鋁粉漆中提供優(yōu)異的鋁粉定位，另一方面可以用于水性色漆或中涂，提高涂料的穩(wěn)定性和施工性。
1.1.2干性快
即樹脂體系能快速釋放水分等溶劑成分，也意味著濕膜能快速地完成水分揮發(fā)/體積收縮的過程，最大限度地抑制效應(yīng)顏料在干燥過程中的不規(guī)律移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)，使其最大限度地實(shí)現(xiàn)在干膜中的排列取向一致，保證其總體排列效果。
水性樹脂的干性受多因素影響，例如樹脂的分子量、Tg值及特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如核殼結(jié)構(gòu))等。
(未完待續(xù))
