中山市噴涂設(shè)備：如何改善水性涂料的耐水性？

涂料的耐水性是指漆膜對(duì)水的作用的抵抗能力。漆膜耐水性的好壞與樹(shù)脂中所含的極性基團(tuán)、顏料中的水溶性鹽、涂膜中的各種添加劑等因素有關(guān)，也受被涂物的表面處理及涂膜的干燥條件等因素所影響。

今天，我們就來(lái)探討下如何改善水性涂料的耐水性。

首先可以從水性樹(shù)脂入手，像水性聚氨酯、水性丙烯酸的聚合物結(jié)構(gòu)，乳液聚合時(shí)通常用的表面活性劑都是兩親的，即一端有親油性，另一端有親水性。

聚合完成后這些表面活性劑仍然存留在乳液中，成膜后殘留在漆膜內(nèi)，遇水后親水基與水作用，促使水在漆膜中更多地滲透、擴(kuò)散和遷移，增大了吸水率。為了克服表面活性劑的不利影響，現(xiàn)今已可采用無(wú)皂聚合法制備乳液，乳液聚合時(shí)合成的乳液耐水性有顯著提高。

不同乳液或水分散體吸水率有很大差別低的在10%以下，高的可超過(guò)100%，主要由聚合物的結(jié)構(gòu)決定。聚合物分子中的親水結(jié)構(gòu)及合成時(shí)所用的親水單體，對(duì)漆膜的吸水率和耐水性有極大的影響。

(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥乙酯,(甲基)丙烯酸羥丙酯、馬來(lái)酸酐、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等親水單體，可以改善聚合物在水中的分散性，有利于乳液或水分散體的形成和穩(wěn)定，同時(shí)又帶來(lái)成膜后漆膜吸水率升高，耐水性下降等缺點(diǎn)。
聚氨酯結(jié)構(gòu)中有聚乙二醇鏈段時(shí)吸水率會(huì)增大；而有聚酯結(jié)構(gòu)的聚氨酯水解降解的可能性大，耐水性會(huì)受影響。乳液合成時(shí)引入氟碳單體或有機(jī)硅化合物可提高漆膜的耐水性，并隨著氟碳和硅化合物的用量增多而耐水性增加。

其次可通過(guò)添加外交聯(lián)劑交聯(lián)，交聯(lián)能顯著提高漆膜的耐水性。同一種漆通過(guò)添加外交聯(lián)劑交聯(lián)后，無(wú)論用的是異氰酸酯固化劑交聯(lián)，氮丙啶交聯(lián)，還是環(huán)氧化合物交聯(lián)，雖然吸水率下降幅度有差別，但是通常都可降至15%以下。

親水改性的異氰酸酯固化劑中親水鏈段的親水性越強(qiáng)，交聯(lián)固化后的漆膜吸水率越高。耐水性好的乳液或水分散體本身吸水率就很低，交聯(lián)后吸水率下降幅度小。反之，親水性大的漆膜，漆膜交聯(lián)劑后吸水率下降幅度大。

除以上兩種途徑之外，還可通過(guò)物理方法改善漆膜的耐水性，涂料配方中添加憎水性化合物可以改善漆膜的疏水性，減少或降低對(duì)漆膜的浸潤(rùn)。

比如蠟乳液和蠟粉，可有效增大漆膜的界面接觸角。此外，某些疏水添加劑也有更好的效果，可以產(chǎn)生類似荷葉效應(yīng)的結(jié)果。這種疏水效應(yīng)是由于疏水添加劑在漆膜表面有規(guī)則地聚集產(chǎn)生的，疏水劑的遷移會(huì)使荷葉效應(yīng)消失，加入疏水劑的漆膜經(jīng)多次擦洗后疏水效果也逐漸減弱。