水性木器漆是以水為分散介質和稀釋劑的涂料，與常用的溶劑型涂料不同，其配方體系是一個更加復雜的體系。配方設計時，不僅要關注聚合物的類型、乳液及分散體的性能，還需要合理選擇各種助劑并考慮到各成分之間的相互影響進行合理匹配。有時還要針對特殊要求選用一些特殊添加劑，最終形成適用的配方。

    1 配方的基本組成

    水性木器漆的基本組成如下：

    (1) 聚合物乳液或分散體。這是成膜的基料，決定了漆膜的主要性能。

    (2) 成膜助劑。在水揮發后，使乳液或分散體微粒形成均勻致密的膜，并能改善低溫條件下的成膜性。
 
    (3) 抑泡劑和消泡劑。抑制生產過程中漆液中產生的氣泡并能使已產生的氣泡逸出液 面并破泡之。

    (4) 流平劑。改善漆的施工性能，形成平整的，光潔的涂層 

    (5) 潤濕劑。提高漆液對底材的潤濕性能，改進流平性，增加漆膜對底材的附著力。

    (6) 分散劑。促進顏料和填料在漆液中的分散。
 
    (7) 流變助劑。對漆料提供良好流動流平性，減少涂裝過程中的弊病。

    (8) 增稠劑。增加漆液的粘度，提高一次涂裝的濕膜厚度，并且對膩子和實色漆有防沉淀和防分層的作用。
(9) 防腐劑。防止漆液在貯存過程中霉變。

    (10) 香精。使漆液具有愉快的氣味。

    (11) 著色劑。主要針對色漆而言，使得水性漆具有所需顏色。著色劑包括顏料和染料兩大類，顏料用于實色漆(不顯露木紋的涂裝)， 染料用于透明色漆(顯露木紋的涂裝)。
 
    (12) 填料。主要用于膩子和實色漆中，增加固體份。
 
    (13) pH調節劑。調整漆液的pH值，使漆液穩定。

    (14) 蠟乳液或蠟粉。提高漆膜的抗劃傷性和改善其手感。

    (15) 特殊添加劑。針對水性漆的特殊要求添加的助劑，如防銹劑(鐵罐包裝防止過早生銹)、增硬劑(提高漆膜硬度)、消光劑(降低漆膜光澤)、抗劃傷劑、增滑劑(改善漆膜手感)、抗粘連劑(防止涂層疊壓粘連)、交聯劑(制成雙組份漆，提高綜合性能)、憎水劑(使涂層具有荷葉效應)、耐磨劑(增加涂層的耐磨性)、紫外吸收劑（戶外用漆抗老化，防止變黃）等，凡此種種不一而足。

    此外，配方設計時往往還要添加少量的水以便制漆。 

    2 基料

    水性木器漆面漆的配方中，基料即聚合物乳液或分散體占80%以上，最好在90%以上。由于乳液特別是水分散體的固體份較低(水分散體一般在30%～35%)，配方設計時應盡量提高基料的用量，使得漆液中的有效成膜物含量盡可能多，這樣才能保證制成的漆一道涂裝漆膜較厚，豐滿度高。

    聚合物乳液一般較水分散體的固體份高。
水性基料固體份提高到一定程度后粘度增加很快，以至于可以稠到不能順利制漆的程度。水分散體因粒子小，所以這種現象更顯著，通常只能做成35%以下的濃度。因為乳液粒子比較大，同樣固體份下的粘度小一些，一般能制成50%左右的固體份。配方設計時，應該考慮到這種差別，也既采用水分散體制漆時，更要盡可能多地提高分散體的用量。

    水性木器漆實色漆中有部分顏料和填料，乳液或水分散體的用量相應要降低，一般在70%～80%左右，而膩子中填料更多，乳液或分散體的用量基至可低至50%左右。

    3 成膜助劑

    構成乳液或分散體的聚合物通常具有高于室溫的玻璃化溫度Tg。為了使乳液粒子很好地融合成為均勻的漆膜必須使用成膜助劑降低**成膜溫度(MFFT)。成膜助劑是一類小分子化合物，存在于漆膜中的成膜助劑最終會逐漸逸出并揮發掉。多數成膜助劑是涂料VOC的重要組成部分，因此成膜助劑應該用得越少越好。成膜助劑的量取決于配方中乳液或水分散體的用量和玻璃化溫度。乳液或水分散體用量大以及聚合物的Tg高，成膜助劑的用量要大，反之用量少。配方設計時，首先考慮成膜助劑大約占乳液的或水分散體的3%～5%，或者占乳液或分散體固體份的5%～15%。但是，對Tg超過35℃的聚合物乳液可能要提高成膜助劑的用量才能保證低溫成膜的可靠性，這時應逐漸提高成膜助劑的用量，直至低溫(10℃左右或更低)涂裝能形成不開裂、不粉化的均勻漆膜為止，找出成膜助劑的**用量。成膜助劑的用量達乳液或分散體的15% 或更多是不可取的，應考慮更換成膜助劑再試。

    成膜助劑對降低MFFT的效率與其種類有極大的關系, 獲取相同用量下具有**成膜溫度的成膜助劑是配方工作者的重要工作。

    除降低**成膜溫度和提高漆膜致密度外，成膜助劑還能改善施工性能，增加漆的流平性，延長開放時間，提高漆的貯存穩定性，特別是低溫防凍性。
成膜助劑有一個與樹脂體系的相容性問題，在一個體系中很好用的成膜助劑在另一種水性木器漆中可能造成體系不穩定，或者起泡嚴重，或者重涂性不良。配方設計時要充分考慮到這一點，并且通過試驗選取**成膜助劑。

    4 消泡劑和抑泡劑

    消泡劑是水性木器漆中最重要的助劑之一。漆液在涂裝中因攪動會產生氣泡。存在于漆液中的氣泡如不及時消除, 漆膜干后, 形成不可接受的瑕疵。漆液在生產過程中、泵送和罐裝時也會產生氣泡, 加入消泡劑后漆中的氣泡會逸出漆面而破裂。有的表面活性劑有抑制泡沫產生的作用, 從而避免生產過程中產生過多的氣泡, 特稱這種助劑為抑泡劑。將消泡劑和抑泡劑兩種助劑搭配使用效果比較理想, 否則至少要選擇一種有效的消泡劑。多數消泡劑在用量過大時會使濕漆膜產生縮孔, 因而消泡劑的用量以能基本消除氣泡為原則, 不可過度追求消泡效果, 以免出現縮孔等副作用。

    消泡劑的用量占整個配方的0.05%～0.5%, 最好在0.1% 左右，對超過0.5% 才有好的消泡效果的情況, 應考慮更換消泡劑。

    5 潤濕流平劑

    潤濕流平劑能有效地降低體系的表面張力，顯著改善水性木器漆的施工效果。加入潤濕流平劑后漆對底材的潤濕性能和滲透性增加，漆液的流平性得到改善，有時還能克服縮邊(鏡框效應)問題。更重要的是流平劑能解決常見的縮孔問題，特別是過度使用消泡劑后引起的縮孔。過量的流平劑會抵消消泡劑的消泡作用，使得漆液在施工時產生氣泡，有的還有明顯的穩泡作用，所以應盡量選用流平性好、起泡性低、穩泡性小的潤濕流平劑。流平劑與消泡劑的配合，包括品種的選擇和用量的控制，是水性木器漆配方研究的重點。

    流平劑一般用量在0.1%～1.0%，最好控制在0.3% 左右，當消泡劑超量時，為了克服縮孔，流平劑的用量甚至會超過1%。膩子配方中可不用流平劑。

   6 流變助劑

    流變助劑提供高剪切條件下的流平效果，使涂刷后的漆液能盡快流平，減少刷痕，但是隨著時間的推移這種流平作用減弱，漆膜固定，又可避免漆液在垂直面上產生流掛。
流變助劑的用量通常為漆總量的0.1%～1.0%。有些流變助劑有增稠作用，使用量更不能太大。

    7 增稠劑

    增稠劑提供低剪切條件下的粘度。漆液粘度大，一次涂裝成膜厚，漆膜豐滿度高。更主要的是可防止高粘度配方漆中固體組份的沉降, 這對實色漆，膩子和加有消光粉的啞光漆是十分重要的，否則漆在貯存時會發生沉淀、分水等弊病。

    增稠劑的用量控制在0～0.5%，并且要用水或成膜助劑如丙二醇、丙二醇丁醚、二乙二醇乙醚或乙二醇丁醚等稀釋后添加，以利于迅速分散，防止絮凝和結塊。

    8 防腐劑

    對于異噻唑啉類防腐劑用量在0.1% 已足能防止漆液在貯存過程中霉變。加0.1%的防腐劑后,密封貯存兩三年不成問題。

    9 香精

    香精的用量只要能起到改善漆液的氣味作用即可，用量0.05% 左右已足夠，個別情況可高至0.1%，當然也可以不用。

    10 pH調節劑
 
    乳液或水分散體的pH值為8～9時不必再用pH調節劑, 否則制漆過程中要加0.05～0.1% 的pH調節劑, 將漆液的pH值調至7～9。許多水性木器漆只有在中性至微堿性條件下才能穩定，當pH值過高或過低時，漆液可能會產生絮凝、沉淀、返粗、施工性能惡化等現象，應予以充分重視。

    11 蠟乳液

    蠟乳液要加至配方總量的2%～8%才會有明顯的效果, 過多的蠟乳液影響漆膜??度并降低層間附著力, 用量為3～5% 最好。膩子不用蠟乳液，除非有特殊的表面效果要求。一般實色漆中多不必加蠟乳液。有時蠟乳液可用蠟粉代替。

    12 顏料和填料

    實色漆中，以白漆為例，鈦白粉用量要能保證漆膜有足夠的遮蓋力, 鈦白粉的用量不應低于13%, 但也不必高于22%，這種情況與溶劑型白漆是一樣的。

填料可少加或不加。然而,水性膩子中必須加少量填料, 如滑石粉、重鈣以及硬脂酸鋅等，總用量在15～30%之間均可。填料越多，膩子的透明性越差, 但填隙性越好。配方中有顏填料時要加入顏填料總量2～10% 的潤濕分散劑幫助顏填料的分散。

    13 其他

    針對特殊要求, 可選用某些特殊的添加劑, 其總量不會超過5% 。其中啞光漆根據啞度要求不同消光粉可在0～4%之間選擇。水性漆比溶劑性漆容易消光, 全啞水性木器漆中消光粉的用量也不會超過4% 。

    室內用水性木器漆很少用紫外吸收劑，對用TDI制的乳液或水分散體生產的清漆以及戶外用漆，特別是戶外用白漆最好添加0.2～0.6%的紫外吸收劑，以阻止光降解和降低光致變色的速度。防銹劑的用量為0.05～0.3%, 憎水劑的用量為0.1～5%, 增滑劑為0.1～0.5% 等等。

    雙組份水性木器漆所用交聯劑用量, 依交聯機理不同和品種不同有很大差別, 少的只加1%～3%已足，多的可能用到30%～50%才能有很好的交聯效果。

   配方中常常要加入部分去離子水，一般不超過10%，主要作用是調節粘度，改善施工性能，或用來溶解某些組分，配制漆時利于添加混合。

   總之, 水性木器漆配方設計的基本原則是：(1)乳液或水分散體的用量盡可能多些；(2)助劑品種盡可能少些, 能不用的就不用；(3)多數助劑用量不當均有負作用, 因此助劑用量盡可能少；(4)顏料,填料用量以少為好, 只要能達到目的, 越少越好。水性木器漆配方中各組份大致用量匯總如下。

    表 水性木器漆配方中各組分的用量(質量 %)　　　　　　　　

    組分             清漆        實色漆       水性膩子
    去離子水         ＜ 10       ＜ 10         ＜ 10
    乳液或水分散體    ≥ 80       70～80        ≥ 50
    成膜助劑         3～10       3～8          2～8
    消泡抑泡劑       0.05～0.5   0.1～0.5      0.1～0.5
    流平劑           0.1～1.0    0.1～1.0     0～1.0
    增稠劑           0～0.5      0～0.5        0.1～1.0
    防腐劑           ～0.1       ～0.1         ～0.1
    香精             0～0.1     0～0.1        0～0.1
    pH 調節劑        0～0.1     0～0.1        0～0.1
    蠟乳液          0～8        0～8          0
    顏料、填料      0 ≤ 25     15～30
    流變助劑       0.1～1.0    0.1～1.0　　
    其他          ＜ 5        ＜ 5            0 。

免責聲明：凡注明稿件來源的內容均為轉載稿或由企業用戶注冊發布，本網轉載出于傳遞更多信息的目的；如轉載稿和圖片涉及版權問題，請作者聯系我們刪除，同時對于用戶評論等信息，本網并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。