树脂工艺品用什么漆(桔（锤）纹与水性环氧涂料的配方设计要点)

Posted 2023-05-29

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树脂工艺品用什么漆(桔（锤）纹与水性环氧涂料的配方设计要点)

配方的设计是制作涂料和油漆的重要步骤，今天我们就来分析下桔（锤）纹漆以及水性环氧涂料的配方设计要点吧~

桔纹的形成

桔纹漆的花纹形成是依靠漆膜中的助溶剂及水的挥发速率不同而产生贝纳德漩涡形成的，而桔纹剂的加入使表面张力差进一步扩大，从而促使贝纳尔德漩涡更加明显成型。

随着助溶剂及水的挥发，流动性变差，粘滞阻力增大，同时漆膜干燥收缩产生内应力。当粘滞阻力、内应力与表面张力平衡时，漆膜被“冻结”，形成花纹。

贝纳德旋涡

锤纹的形成

锤纹的形成，圆斑内的非浮型铝粉沉淀，色漆上浮，与颜料形成分界线。

同时，溶剂按照梯度挥发产生贝纳德旋涡，在锤纹助剂（低表面能的物质）的协同作用下，带动下沉的铝粉旋转，铝粉被排挤在漆点的周围，圆心处则较少铝粉，显示出浅盆状的锤花。

总结

总结一下，无论是桔纹还是锤纹的形成，都离不开三个重要的因素：
1. 混合溶剂挥发的不平衡（马兰格尼效应）
2. 贝纳德漩涡
3. 表面张力的作用

配方设计要点：成膜物质

常用的树脂体系大都能用来配制桔（锤）纹漆，如丙烯酸、聚酯、聚氨酯、醇酸等。

考虑到其主要应用在机电表面，要有一定的耐性（耐水、耐酸、耐碱、耐油等，根据具体应用场景需求）。

此外，在设备搬运和使用过程中，难免会有撞击和碰撞，因此还要有一定的硬度、抗冲击性等。

配方设计要点：颜料

锤纹漆表面的颜色是不均一的，桔纹漆的表面颜色是一致的，这里我们主要讨论锤纹漆中的颜料选择。

首先，铝粉我们要选择非浮型铝粉，因为其比重较大，漂浮能力差而更容易下沉，着色颜料一般选用轻质的有机颜料，易于上浮，这样搭配更易形成立体美感的锤纹。

配方设计要点：锤纹助剂

作为形成特殊花纹的主要条件，锤纹剂起着至关重要的作用。

锤纹助剂具有很低的表面张力，最常见的是硅酮类的，在漆膜扩展过程中锤纹助剂转移至涂膜表面，凹陷处表面张力更低，凸起处表面张力更高，漆液从凹陷处被拉至隆起处，因而凹凸更明显，立体感更强。

不同用量对漆膜花纹的影响不同，随着锤纹剂用量的增加，花纹呈现出从稀疏到繁密、从大到小、立体感从弱变强再变弱的规律。不同批次的锤纹助剂和漆都可能存在差异，因此每一批涂料都要试喷，调整锤纹助剂的用量以及花纹的均一性。

配方设计要求：触变性

桔（锤）纹漆花形立体感的强弱除了与锤纹剂的品种和用量有关外，还和体系的触变性有着密不可分的关联。产品黏度太高不易喷涂施工，黏度太低初期花纹会随着漆膜干燥过程而慢慢流平。

因此，控制好产品的触变性至关重要。在这种既要保证有良好的施工性，又要漆膜在干燥过程中不趋于流平，因此，常常使用多种流变助剂进行搭配，增加其触变性，如低剪切的聚氨酯增稠剂、膨润土、气硅、聚酰胺蜡等等。

环氧树脂防腐涂料

环氧漆具有对各类基材具有极高的附着力，涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，广泛应用在在诸多领域，如水性环氧地坪漆、水性环氧墙面漆、水性环氧防腐漆等。

其中，环氧树脂防腐涂料至今仍是使用最方便、用量最大、应用范围最广、作用最重要的防腐涂料品种。

接下来和大家一起探讨下水性环氧防腐漆的配方设计。

树脂和固化剂的合理搭配

我们都知道，对于不同涂料的性能，主体树脂占主要影响作用。因此，我们先了解一下环氧树脂和固化剂。

水性环氧树脂从发展来讲有三个阶段：

乳化剂乳化法，也叫外乳化法
用水溶性的固化剂来对环氧树脂进行乳化
自乳化法

而水性胺固化剂主要有两种类型：Ⅰ型固化剂主要是经过部分成盐的改性脂肪胺水溶性固化剂，Ⅱ型固化剂自乳化型的改性胺固化剂。

理论情况下，环氧和活泼氢是按照1：1进行反应。但是实际上，我们需要根据实际的应用场景、性能需求等去调整当量比。

建议当量比（活沷氢/环氧当量）：
底漆：一般 0.6~0.8

面漆：一般 0.8~0.9

环氧基过量，可以提供较好的耐水性、耐酸碱性及耐盐雾性等。胺过量有助于提高涂膜的固化速度和交联密度，从而有利于提高涂膜的干燥速度、附着力、耐溶剂性及涂膜光泽等。

防锈颜料的合理搭配

一般情况下，环氧漆对耐盐雾的要求相对较高。对于物理型防锈颜料，其添加量不会很多，更多的会加一些化学防锈颜料进行复配，来得到更好的防腐蚀性能，有的时候也会添加一些缓蚀剂来提高耐盐雾性。

① 对耐酸碱介质的场合，可采用氧化铁红和沉淀硫酸钡等颜填料；

② 对于有耐光和耐热要求的场合，可采用氧化锌和云母氧化铁等颜填料；

③ 若要增加涂膜的耐化学药品性和提高其机械性能，则应选择云母和滑石粉类的填料。

当然，考虑到水性环氧固化剂呈弱碱性，应避免采用酸性的颜填料，避免两组分混合后出现破乳和分层情况。

助剂的选择

助剂的选择是水性环氧涂料生产、储存及施工过程中不可缺少的组分之一。

对耐水耐盐雾的影响

要保证环氧涂料的耐盐雾性能，添加的助剂不能对漆膜的耐水耐盐雾有影响。

防沉、防流挂

防沉、防流挂是环氧体系中非常重要的指标，主要体现在流变助剂的选择。我们平时常用的一些增稠剂可能都不适用于环氧体系。我们更多的是选择气相二氧化硅、有机膨润土或蒙脱土、聚酰胺蜡。

稳定性

水性涂料的稳定性会对最终产品成膜之后的性能起到极大的影响。除了上面提到的防沉，还要确认体系的相容性，避免出现胶化等现象。

首先，加在A组分里面的助剂都不能与环氧反应，在使用前都必须要进行相容性和稳定性评估。

此外，对于环氧富锌体系，还要考虑锌粉的稳定性。首先是含有锌粉的组分不能含水，另外配漆后，会出现表面发白的现象，以及喷涂堵枪的情况。

成膜及板面控制

漆膜的致密性和成膜后的表面缺陷，会对漆膜最终的性能有非常大的影响。

如下图所示，分别为成膜较好的漆膜、表面有针孔的漆膜和表面有闪锈点的漆膜。

经过测试，后两者的耐水和耐盐雾均有一定的下降，这些有表面缺陷的点更易发生腐蚀，从而影响整个漆膜的性能。

首先，关于消泡的话，有的时候，漆膜表面看没有问题，但刮开后有暗泡，合适的消泡剂可以明显减少此现象。环氧的话，建议选择消泡能力强一些的消泡剂。

而闪锈问题，是水性漆的一个普遍现象。不同的防闪锈材剂，除了要评估防闪锈的性能，其他的比如稳定性（很多防闪锈剂是含有有机胺的，会和环氧发生反应，所以一般防闪锈剂是加在固化剂组分），瞬时加入的前后粘度的变化，对活化期的影响、后续对耐水性、耐盐雾、长效防锈等方面的影响在做前期的小试的过程中必须要进行评估。

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