随着原材料价格的大幅上涨、国家环保标准的逐步提高以及消费者环保意识的增强，油性木器漆正面临着越来越激烈的市场竞争。经过行业参与者多年的不断尝试、探索和研究，水性木器漆的性能得到了大幅度的改善和提高，部分性能完全可以和油性漆相媲美。这为水性木器漆的普及创造了基础条件。但是，由于水性树脂或乳液的固含较低，成膜不够致密，使得水性漆硬度较低，抗划伤性较差、填充性不好。怎样解决以上缺陷，一直是涂料行业积极研究探索的问题。其中，添加透明粉能一定程度上提高漆膜的硬度、抗刮性和填充性。猴圣化工作为透明粉、玻璃粉行业的知名供应商，秉承“创新创造价值”的经营理念，致力于为涂料行业提供前沿的填料产品。公司有幸较早在水性木器漆领域进行了一些探索和研究，获得和积累了一些数据和经验。本讲座就透明粉在水性木器漆中的相关技术问题与大家分享如下，供大家参考！

 一、水性木器漆添加透明粉的必要性

        虽然漆膜的硬度、抗刮性主要由树脂的性能决定，但选择合适的填料，却能相当程度上改善漆膜的硬度、抗刮性和填充性，所以有必要添加透明粉。

二、水性木器漆中添加透明粉的技术难题

1、包容性

      如果树脂的包容性较差，添加透明粉后，可能会出现树脂与粉体严重分离的现象，两者不能容为一体，难以获得均匀的分散体系 。

2、防沉性

（Stokes公式）Vf=2a2(ρ-ρ0)×g/9η

Vf：沉降速度

a：粒子直径

ρ：粒子密度

ρ0：溶剂密度

  g:  重力加速度

η：液体粘度

结论：从这个公式可以得出   粘度粘度越低 粒子密度越大

从公式中看出，由于水性木器漆的粘度普遍较低，透明粉比重又较大（真比重达2.65），

添加透明粉后如果分散措施不当和防沉体系建立不合理，沉淀现象会非常严重。

3、流平性和渗透性

     （1）水性漆液的表面张力普遍较高，漆液的底流平性和面流平性都较差，添加透明粉后可能会进一步影响其流平性。

     （2）添加透明粉后，为了防沉的需要都会添加防沉剂，但由于防沉剂的介入可能会使体系的流平性和渗透性变得更差。

4、打磨性

　　透明粉的硬度很高，添加透明粉后会使漆膜变得更难打磨。

三、材料的选择

（一）树脂的选择

       选择的树脂体系必须对透明粉包容性好。目前市面上大多数的纯丙、苯丙、聚氨脂、改性聚氨脂、氟碳、硅丙PUA、

PUD，水性双组份PU均可添加透明粉，增加硬度和填充性。有极少部分树脂与之包容不好，出现解析分离。检验方法：做小试喷板观察，出现粉体与树脂分离现象则包容不好。

（二）助剂的选择

1、分散剂的选择

       首先我们来简单了解一下粉料的分散过程、分散剂的功能和种类粉料分散的过程

        稳定化的重要性

·粉料

·树脂  

·溶剂    

分散体→分散不良，对涂料·涂膜产生各种各样的影响  例如：储存时→再凝聚、沉淀

涂装时→分色、光泽不均匀

分散剂的功能和种类

根据我们的实践经验，推荐大家选择含有颜料亲和基的高分子聚合物类分散剂，这类分散剂分子结构主要有两部分，颜料亲和基团和在水溶液中相容的伸展链。依靠颜料亲和基团锚定吸附在颜料粒子的表面上，再依靠在水溶液中相容的伸展链构成空间位阻效应，使颜料分散稳定化、防止颜料沉底。

2、增稠剂的选择

        在水性涂料中添加透明粉，一是透明粉的比重很大，二是体系的黏度较低，所以透明粉在体系中的沉降速度很快。设计配方时除前面讲到选择合适有效的分散剂外，从流变角度出发，一般还要通过加增稠剂提高体系粘度来降低透明粉沉降速度。 

增稠剂种类

（1）纤维素醚，推荐采用羟乙基纤维素（HEC），在中 性或微酸性水中充分溶解，再调节PH值约8.5，使水合更充分发挥增稠效果。如三万纤维素。

（2）聚氨酯增稠剂HEUR：BYU425、 PDS-290

（3）疏水改性非聚氨酯增稠剂：如改性聚脲增稠剂   

         BYK420

（4）无机增稠剂

        ①无机土   

        形成能变的立体网状结构而对体系增稠

        ②气相二氧化硅(白炭黑)

        气相二氧化硅表面带有硅烷醇基，相互作用形成氢键，呈现触变性。体系中含有分子较小的二官能度物质如水、乙二醇、乙二胺等辅助物，可增强增稠效果， 但需控制辅助物量，过量使增稠效果反而会下降。

3、消泡剂的选择

           水性涂料从生产到施工期间空气会进入体系面产生大量泡沫。

（1）乳液聚合时必须使用一定数量乳化剂，乳化剂导致体系表面张力大大下降，使得制漆分散过种中产生泡沫。

（2）生产过种中制取颜料浆时，所用的部分助剂亦属于表面活性物质，同样会降低体系的表面张力，这一过程中的泡沫最为严重。若不使用合适的消泡剂，大量的泡沫会使剪切力无法传递物料，电动机空转，设备利用率严重不足。导致颜料分散不充分，甚至无法有效生产。

（3）使用增稠剂，会使泡沫膜壁增厚，润滑剂、流平剂会使 泡沫产生稳泡，导致施工时产生泡沫，若不使用合适消泡剂会给漆膜留下缺陷，所以必须选择破泡性强，施工长效性强的消泡剂搭配使用。

4、流平剂的选择

流平剂种类

水性涂料流平剂 

 聚醚改性有硅类：BYK333、迪高425、410  

聚丙烯酸酯类：BYK380N

 氟碳改性聚丙烯酸酯

1）改性有机硅类  流平效果好，添加量适中，否则出现稳泡性和影响层间附着力。如BYK333  迪高425，410等

（2）聚丙烯酸酯类  与有机硅搭配使用，达良好协调作用，不影响层间附着力，添加适中，否则漆膜发雾，先光，如BYK380N

（3）氟碳改性聚丙烯酸酯 较大程度降低涂料表面张力，不影响附着力，加量适中，否则体系将产生大量泡沫。

5、基材润湿剂

润湿剂的种类

 烷氧基醚类

 炔二醇类

润湿剂的种类     

磺基琥珀酸盐类

 氟碳表面活性剂

 改性有机硅类

 水性涂料体系的表面张力较高，必须添加合适的润湿剂降低涂料表面张力，提高涂膜对底材润湿性，防止缩孔。调节涂膜表面张力梯度，改善涂膜流平。如有机硅类BYK346,degussa245,degussa270。氟碳表面活性剂等（用量适中否则会影响层间附着力）

6、防腐剂

      纤维素类防沉剂是微生物所需养分，需加入适量防腐剂增强防腐性能。

7、打磨剂

       添加透明粉后，由于透明粉的硬度很高，会影响漆膜的打磨性。为了提高打磨性，须添加合适的水性硬性酸锌。根据我们的使用经验看，目前市场中大部分水性硬脂酸锌在生产、施工过程中都会产生大量泡沫，效果不是很满意（中山百利合的水性硬脂酸锌效果稍好些）。

8、PH值调节剂

      为使涂料中添加透明粉后能获得稳定体系，应加入PH值调节剂控制体系PH值为8-9。

四、生产工艺

现以某底漆配方为例，将生产工艺介绍如下：

配方

乳液                                               69.43

AMP-95调节剂                               0.12

750W分散剂                                   0.5

8%无机土浆                                    10

30000纤维素醚                                 0.1

猴圣JH-G2透明粉                            10

MBS防腐剂                                     0.2

810消泡剂                                       0.5

333流平剂                                      0.35

丙二醇丁醚                                       3

PDS-290增稠剂                              0.2

乙醇                                                0.1

340润湿剂                                      0.5

硬脂酸锌                                          3

水                                                    2

总量                                               100

（二）步骤

1、将乳液总量的1/2加入容器中，开启搅拌机600转/分钟，加入全部分散剂和PH调节剂，充分剪切5-10分钟（使助剂分散均匀）。

2、全部加入纤维素和防沉浆，缓慢加入透明粉。

3、加入水性硬酯酸锌，加入消泡剂。600转/分钟，充分搅拌5-10分钟（使体系充分润湿粉体）。

4、高速分散30-40分钟，生产大机1200转/分钟，试验小机2000-2200转/分钟（使粉体充分分散均匀）。

5、检验细度合格后，底漆200目网过滤，面漆600目网过滤。

6、加入余量的树脂，助剂（增稠剂除外），成膜助剂及补充水。在 600—800转/分钟搅拌状态下缓慢加入。

7、充分搅拌30-40分钟，大机900-1000转/分钟，小机1500-1600转/分钟， 生产量大需适当延长搅拌时间，直至刮板检验不缩孔。

8、加入聚氨脂增稠剂，再以800转/分钟的速度搅拌20—30分钟包装。