为什么水性醇酸树脂涂料耐水性不好
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发布时间：2022-05-07 07:35
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时间：2023-10-21 01:16
并且，水性醇酸树脂涂料耐水性本身就没有油性的好，油性清漆一般为耐*水，24小时无异常或2小时后恢复；磁漆则是耐*水，8小时，不起泡/开裂/剥落，允许轻微发白，保光率小于80%。
为了改善水性醇酸树脂涂料耐水性的问题，有必要了解以下几个方面的问题：
要提高涂膜的前期耐水性，显然短的干燥时间是保证前期耐水性的重要条件；对于长期耐水性则需要降低涂膜对水的亲和能力或提高涂膜对水的隔离能力。
前期耐水性与长期耐水性的概念：水性涂料干燥慢，实干之后的很长时间里，依然会有一定量的水残留在涂抹中，这些水分子在完全干燥之前存在劣化涂膜性能的倾向，需要涂膜在次阶段有能力抵抗残留水的破坏作用，在此定义为“前期耐水性”，显然前期耐水性与施工工艺也紧密有关。
涂膜在完全干燥后（涂膜中水含量极低），的长期使用过程中，由于“亲水结构”的存在，存在吸水回潮的倾向，所以还要保证涂膜的“长期耐水性”。
提高涂膜耐性水的途径
1.选择耐水性好的树脂和固化剂；
（1）耐水性好的树脂分散液有以下指标：
»较高的羟值；
»尽量低的酸值；
»较高的玻璃化温度（少含柔性链的醇）
»较高的分子量、较窄的分子量分布；
»尽量少的极性单体；
»带脲环胺类等能增强湿附着力的单体；
»合适的成盐助剂；
对于成盐剂原则上是挥发速度尽量快一些，当然收到水的挥发速度的*，如在**环境中，水挥发慢，导致沸点较高的成盐剂长时间残留在涂抹中，会形成较大的渗透压，发生很强的吸水作用。
ps.当然由于树脂各项参数之间会有矛盾或者影响她其它的如粒径、稳定性等性质，所以上述左右参数都有一个最佳的平衡范围。
（2）对于固化剂，使用异氰酸酯固化剂：
HDI 脂肪族异氰酸酯三聚体最为常用，以前一般用聚醚链端改性，但是成膜后依然残留在涂膜中的聚醚链段对使得涂膜的耐水性**降低；可以选择磺酸盐改性的HDI，用氨水做成盐剂，涂膜干燥后，氨水挥发，少量的磺酸基团对耐水性的降低远远小于聚醚改性的HDI。
2.尽量降低颜填量或选择疏水性好的粉料；
有明显亲水溶胀的硅酸盐填料要慎用，如蒙脱土、高岭土；另外蒙脱土中的金属离子对分散液的稳定性有破坏作用，非要用的话最好可以用可挥发胺改性。
对于滑石粉、沉淀硫酸钡类的填料，选择进行疏水处理的较好；
对于有机色浆一定要注意其化学结构，带电性以及使用的表面活性剂；
涂膜疏水性还可以通过添加纳米材料获得，特别是纳米硅氧化合物。
3.减少配方中“亲水结构”（亲水基团）的含量；
水性涂料中常见的亲水物质见前面所述；在此强调一下助溶剂（或者大家所叫的成膜助剂），沸点太高，挥发太慢的醇醚类物质在涂膜水完全干燥后，还会长时间残留在涂膜中，降低涂膜的耐水性。
4、增加涂膜交联密度和固化反应完全程度
选择羟值高的树脂分散体、适当的催化剂、保证涂膜固化后具有较高的交联密度；有研究表明：适当增加固化剂的量能增强涂膜的耐水性（NCO/-OH比例为1.5-2.0耐水性最好），当然过多的固化剂会过剩，反而使得耐水性降低。
高的交联密度首先得要保证交联程度的反应完全，不然过高的羟基意味着没有来得及反应的羟基也会增多；另外过高的交联密度会劣化冲击，弯曲等性能。所以树脂最好的交联状态是适当的交联密度，尽可能完全的反应程度。
5、降低涂膜的表面张力
利用F取代烷基或硅氧烷类流平剂降低涂膜表面张力，使得涂膜具有一定的疏水性。
ps.前三项是固本，后两项为防守
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时间：2023-10-21 01:16
并且，水性醇酸树脂涂料耐水性本身就没有油性的好，油性清漆一般为耐*水，24小时无异常或2小时后恢复；磁漆则是耐*水，8小时，不起泡/开裂/剥落，允许轻微发白，保光率小于80%。
为了改善水性醇酸树脂涂料耐水性的问题，有必要了解以下几个方面的问题：
要提高涂膜的前期耐水性，显然短的干燥时间是保证前期耐水性的重要条件；对于长期耐水性则需要降低涂膜对水的亲和能力或提高涂膜对水的隔离能力。
前期耐水性与长期耐水性的概念：水性涂料干燥慢，实干之后的很长时间里，依然会有一定量的水残留在涂抹中，这些水分子在完全干燥之前存在劣化涂膜性能的倾向，需要涂膜在次阶段有能力抵抗残留水的破坏作用，在此定义为“前期耐水性”，显然前期耐水性与施工工艺也紧密有关。
涂膜在完全干燥后（涂膜中水含量极低），的长期使用过程中，由于“亲水结构”的存在，存在吸水回潮的倾向，所以还要保证涂膜的“长期耐水性”。
提高涂膜耐性水的途径
1.选择耐水性好的树脂和固化剂；
（1）耐水性好的树脂分散液有以下指标：
»较高的羟值；
»尽量低的酸值；
»较高的玻璃化温度（少含柔性链的醇）
»较高的分子量、较窄的分子量分布；
»尽量少的极性单体；
»带脲环胺类等能增强湿附着力的单体；
»合适的成盐助剂；
对于成盐剂原则上是挥发速度尽量快一些，当然收到水的挥发速度的*，如在**环境中，水挥发慢，导致沸点较高的成盐剂长时间残留在涂抹中，会形成较大的渗透压，发生很强的吸水作用。
ps.当然由于树脂各项参数之间会有矛盾或者影响她其它的如粒径、稳定性等性质，所以上述左右参数都有一个最佳的平衡范围。
（2）对于固化剂，使用异氰酸酯固化剂：
HDI 脂肪族异氰酸酯三聚体最为常用，以前一般用聚醚链端改性，但是成膜后依然残留在涂膜中的聚醚链段对使得涂膜的耐水性**降低；可以选择磺酸盐改性的HDI，用氨水做成盐剂，涂膜干燥后，氨水挥发，少量的磺酸基团对耐水性的降低远远小于聚醚改性的HDI。
2.尽量降低颜填量或选择疏水性好的粉料；
有明显亲水溶胀的硅酸盐填料要慎用，如蒙脱土、高岭土；另外蒙脱土中的金属离子对分散液的稳定性有破坏作用，非要用的话最好可以用可挥发胺改性。
对于滑石粉、沉淀硫酸钡类的填料，选择进行疏水处理的较好；
对于有机色浆一定要注意其化学结构，带电性以及使用的表面活性剂；
涂膜疏水性还可以通过添加纳米材料获得，特别是纳米硅氧化合物。
3.减少配方中“亲水结构”（亲水基团）的含量；
水性涂料中常见的亲水物质见前面所述；在此强调一下助溶剂（或者大家所叫的成膜助剂），沸点太高，挥发太慢的醇醚类物质在涂膜水完全干燥后，还会长时间残留在涂膜中，降低涂膜的耐水性。
4、增加涂膜交联密度和固化反应完全程度
选择羟值高的树脂分散体、适当的催化剂、保证涂膜固化后具有较高的交联密度；有研究表明：适当增加固化剂的量能增强涂膜的耐水性（NCO/-OH比例为1.5-2.0耐水性最好），当然过多的固化剂会过剩，反而使得耐水性降低。
高的交联密度首先得要保证交联程度的反应完全，不然过高的羟基意味着没有来得及反应的羟基也会增多；另外过高的交联密度会劣化冲击，弯曲等性能。所以树脂最好的交联状态是适当的交联密度，尽可能完全的反应程度。
5、降低涂膜的表面张力
利用F取代烷基或硅氧烷类流平剂降低涂膜表面张力，使得涂膜具有一定的疏水性。
ps.前三项是固本，后两项为防守
