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水性涂料是以水為分散介質的涂料,具有揮發性有機化合物(VOC)含量低、安全環保和施工方便等優點,已成為涂料發展的重要方向。水性木器涂料的配方設計,按照傳統“炒菜式”來添加助劑,會造成助劑加多和誤加,易使產品在生產、儲存、施工過程中出現各種缺陷,還增加成本。解決這些問題需要大量的人力、物力和時間,甚至會使科研人員無從下手,只好重新研發新的產品,造成巨大浪費。鑒此,本文用配伍學原理研究水性木器涂料各助劑間的協同作用,解決了高玻璃化溫度(Tg)聚丙烯酸酯乳液成膜難的問題,降低了水性木器涂料的VOC和TVOC(C6~C16)含量,制備的水性木器涂料具有優異的性能。結論如下:
(1)潤濕劑在水性涂料中起降低表面張力和促進其它助劑充分發揮功效的作用。
消泡劑的種類和添加量決定了水性涂料的潤濕劑和流平,成膜助劑對于高Tg的聚合物乳液是必不可少的助劑,也可采用納米乳液降低成膜助劑的用量。流平劑和增稠劑或流變助劑主要作用是控制水性木器涂料粘度、漆膜的流平和涂膜外觀。高、中和低剪切增稠劑的配伍,能滿足水性涂料在生產、運輸、儲存和施工的性能需求。各種水性助劑的作用既相互促進,又相互矛盾。
(2)通過正交實驗發現水性助劑對水性涂料性能的影響順序為:潤濕劑>消泡劑>流平劑;以及潤濕劑>高剪切流變劑>低剪切觸變劑。顯然,潤濕劑起關鍵作用,潤濕劑還可促進成膜助劑輔助聚合物乳液成膜,降低有機小分子成膜助劑的添加量。
(3)納米乳液3810的加入,可將成膜助劑的總添加量從6.5%降低到2.2%,水性涂料的VOC從138g/L降低到45g/L,漆膜中殘留的TVOC(C6~C16)從1332mg/m?降低到了251mg/m?。
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