浅谈增稠剂在水性金属漆中的应用

文/ 凤巢

☆ 增稠剂的应用 ☆

以下，从不同体系的角度谈一下：

 

单组分轻防腐

在轻防腐的体系中，颜基比较高，不同的颜填料成分复杂，在选用适当分散剂之外，增稠剂的选择也对体系稳定、漆膜状态等有很大影响。

首要任务是解决漆液的防沉降、防分水问题，丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）在这一方面应用效果较好；适当搭配聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）可以获得良好的储存稳定与漆膜效果的平衡。

 

双组份实色面漆

在双组份实色面漆体系中，颜基比相对较低，单通过分散剂的作用，防沉降、防分水不足。并且该体系对光泽、板面等要求较高，应用聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）效果最好。

搭配固化剂配漆时，粘度会升高，如果A组分本身粘度过高，则可能使两组分不易混合均匀。所以一般粘度标准不会太高，这也导致其防沉降性能更加没有保障。

为了保证防沉降性能，建议固含和粘度标准不要太低，配漆时可先加少量水稀释。搭配低剪切增稠的聚氨酯缔合型增稠剂SV-1135（HEUR）可以有效提升体系稳定性。

 

罩光清漆

在罩光清漆体系中，不存在防沉降及防分水的问题，且光泽、耐水等要求较高，应用时一般选用聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）。对于较低粘度需求的情况，甚至可以不添加增稠剂。

也正是由于高光泽的缘故，体系对板面流平、抗缩边、抗流挂性能要求很高，建议在选择增稠剂方向上进行筛选测试。我个人应用经验，推荐SV-1030和SV-1540，在板面效果和流平、缩边、抗流挂方面有不错的表现。

 

☆ 增稠剂的选择 ☆

在水性金属漆体系中，面漆（包括罩光清漆、实色面漆）对板面效果、流平、光泽等要求较高，选择增稠剂时，以聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）为主；对于颜基比较高的体系，建议丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）搭配聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）使用。

以下从水性金属漆常见的问题角度谈一下对于增稠剂的选择：

缩边

缩边问题在水性金属漆中是一个比较常见的问题，这与水的特性有关。解决缩边问题有几个方向：提升低剪粘度、提升润湿铺展、调节干速。

该问题影响因素较多，树脂、溶剂、助剂都会对该问题产生影响，这儿只从增稠剂的角度分析。

提升低剪粘度是比较有效的方向之一。但是提升低剪粘度往往会影响润湿铺展和流动流平性能，所以一般需要不同剪切增稠剂的搭配。针对该问题，推荐使用SV-1030，该产品低中高剪切增稠全面且平衡，值得一试。

流平

造成漆膜流平不良一般有两种情况：低剪粘度过高、粘度过低流动性太好。前者表现为喷涂后湿膜难以流平；后者表现为湿膜流平，但表干后有小皱纹。前者没有足够的流平动力，后者由于水分挥发不均匀而再次流动形成波纹状不流平。

前者一般是丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）或低剪切聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）加量过多导致的，而后者则一般是流动性太好导致的。

解决以上问题，首要的是树脂的选择和其与增稠剂的搭配。流动性不佳，则搭配提升流平性能的增稠剂；流动性太好，则搭配中低剪切降低表干过程的流动。

沉降

从增稠原理上来讲，丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）通过羧酸根离子的同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度，拥有较强的假塑性；聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）则通过形成的胶束，和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系乳液相的黏度增加，这种缔合作用力较小，在受到剪切时缔合又会断裂，有一定的触变性。

颜填料在体系中的沉降受水相粘度影响较大，使用丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）能够更有效的防止沉降。正是由于其假塑性特点，漆膜流动流平性能不佳，在这一点的平衡上，我们可以选择丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）。

我在实验应用中，使用SV-150中低剪切的丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂（HASE），虽然在防沉降效果上较常规丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）稍差，但其在防沉和流平的性能平衡上，明显要好很多。