木器用水性洒点漆的配方设计木器用水性洒点漆的配方设计黄心懋

木器用水性洒点漆的配方设计,木器用水性洒点漆的配方设计

0　前　言低碳经济时代的到来，环保和能源是21世纪我们所面临的两大挑战，应对这种挑战，涂料工业正在由高污染、高能耗、极度依赖于石油工业产品的传统品种逐渐转向水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料和高固体分涂料这样的环境友好、节约资源型的产品。

水性木器涂料是工业涂料的主要品种之一，是指用于木器制品上的起装饰和保护作用的水性涂料。

本文所介绍的产品也是水性木器涂料中的一种，常应用于木质音响类、装饰板材的表面涂装，涂层类似滴滴水珠效果，该涂料不仅能保护音箱表面不受外力损伤，又具有一定的艺术性和美术感洒点漆外观饱满、装饰性强，可掩饰被涂装物体表面粗糙不平或者机械损伤等缺陷。通过对产品中主要成膜物质、成膜助剂、流变助剂等的选择搭配，提高涂层的立体感、质感，增强涂膜机械性能。

1　实验过程1.1　设备及材料(见表1)

实验所用设备及材料

1.2　树脂的筛选洒点漆最主要的性能要求是：洒点效果要自然、圆润、饱满，光泽一般为半光或亮光，硬度高且硬度提升快，若应用在音响的涂装上，还需具备优异的耐化学品性，包括耐水、耐酒精、耐红酒等。因此，从配方设计角度出发，首先需考量的是主要成膜物质的性能，即主体树脂Tg、丰满度、光泽、物性及其与色浆的相容性。

由表2可以看出，相对Tg高的树脂，硬度较高，但单独使用风险较大，可能出现开裂问题，且成膜助剂添加量较高，不环保。因此，选择复配的方式，AC搭配PUD，既满足了硬度、丰满度要求，也同时提升了涂膜任性，本实验选用了T-2方案，比例为样品3∶样品8=3∶2。

树脂性能分析

1.3　成膜助剂的选择主体成膜物质确定为表2中的T-2方案，需对成膜助剂进行选择，既要保证合适的干燥速度，又不能影响漆样及涂膜的安全性，对不同成膜助剂的影响进行了分析，见图1～图3。

不同成膜助剂对T-2的MFFT及TFT作用

成膜助剂不同添加量对T-2的MFFT及TFT影响

由图1～图3的数据可以分析出，选择合适的成膜助剂，对体系的干燥以及安全性有着至关重要的作用，过量的成膜助剂会影响体系的干燥时间，且有回黏的风险，而添加量不够，会有开裂的风险，因此对成膜助剂进行选择时一定要慎重。

有时为了达到预期的效果，可以选择复配成膜助剂使用，实验选择了DPnB搭配BCS，添加量为5%，比例为4∶1，这样既可以保证低温成膜，又有较快的干燥速度。

1.4 色浆的选择确定了配方的基本架构，需对辅助材料进行选择和搭配，由于洒点漆多以黑色为主，所以实验中以黑色浆作为测试材料，测试了6种不同厂家、不同牌号的黑色浆，测试中主要问题为相容性、稳定性，稳定性主要体现在高温贮存焦化上，有时也是体系不相容的一种体现，如图4所示。

色浆相容性

经过反复筛选后，确定了一种相容性及稳定性都非常优异的黑色浆——N131-CN水性黑色浆。

1.5　助剂、填料的选择在通常情况下，助剂起到的是辅助作用，对产品的最终性能很少有关键性作用，比如硬度、丰满度、光泽等，但对在水性洒点漆中，某些助剂起到了非常关键的作用，如分散剂、流变助剂等，直接影响了涂膜最终的洒点效果、光泽等。

而填料的选择对于洒点的立体效果、光泽、涂膜硬度也同样起到了重要作用。实验对助剂及填料做了测试，如表3、表4所示。

分散剂、消泡剂对性能的影响

流变助剂对性能的影响

根据表3、表4中的测试数据，实验选定配方消泡体系为BYK093＋Tego901W，既保证了体系消泡效率，又没有影响到光泽。

为达到水性洒点漆的特殊效果，流变体系需选择具有一定触变性的增稠剂。其中RM-8W的性能可以满足，既不能黏度过高，会导致拉丝、洒点不均匀，也不能触变性过高，会导致洒点效果干瘪、不圆润， 如图5所示。

不同黏度增稠剂的涂膜效果

由图5可以看出，流变助剂对水性洒点漆的影响是至关重要的，不但要选择一款适合体系的增稠剂，还要对其添加量把控好，黏度、触变性也要适中。另外，填料的选择也尤为重要，实验分别对几种填料进行了测试筛选，结果如表5所示。

不同填料对性能的影响

考虑到体系的黏度、光泽及稳定性影响，实验选用玻璃粉作为填料，另外通过玻璃粉的加入，进一步提升了体系的机械性能。

1.6 配方与性能据上述实验测试，可以配制出一款具有美观、质感、造型优美的水性洒点漆配方，具体配方及其性能参数如表6、表7所示。

木器用水性洒点漆配方

水性洒点漆性能测试结果

2　结　语通过本文的论述得出结论，使用合适的乳液或寻找到适合的几种树脂搭配，加入一定比例的填料，配合高效的助剂、添加剂，并用适合的流变助剂调整好黏度，水性涂料一样可以做到美观、质感、圆润、立体效果优异的洒点涂层，且兼具了优异的机械性能。

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