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涂膜親水化的方法及注意事項

http://www.daocm.com 發布日期：2016-01-22 瀏覽次數：386

新型涂料網訊：
可以采取以下幾種方法來實現涂膜的親水化。
(1)納米級銳鈦型二氧化鈦  納米級銳鈦型Ti02可使涂膜的接觸角低于40°，但由于該類Ti02具有光催化作用，會導致涂膜的有機成分被分解掉，進而使涂膜失光、粉化。日本某公司采用無機黏結料進行粘結，待改性的有機成膜物分解完全后，其接觸角甚至可接近0°，同時可將附著在涂膜上的污染物分解掉。由于無機黏結料不能防水，因此要求中涂層要厚，另外，此類涂料中不能采用有機色漿，否則涂膜顏色會逐漸變淺，最后呈白色。
(2)有機二氧化硅溶膠  有機二氧化硅溶膠是一種由硅酸乙酯采用溶膠—凝膠法，再經改性的粒徑在10～l00nm的透明溶膠，固含量一般在20%～30%之間，可作為涂膜的改性物質，具有一定的親水性，但不能成膜，且用量過多會影響涂膜的耐水性。有些配方采用該親水劑，再配合一些其他親水化助劑，以降低親水化成本。日本的Nippon Paints公司和Mitsubishi Chemical公司在采用前述硅酸酯類親水化助劑的同時，還摻入有機二氧化硅溶膠(粒徑為10～l00nm)，用于提高親水性。
(3)接枝或嵌段親水性鏈段  在主體樹脂的側鏈上接枝親水性基團或聚合物，如磺酸基、酰胺基等，也有接枝聚氧乙烯鏈段，或將聚氧乙烯鏈段和其他樹脂進行嵌段共聚，均可實現樹脂親水化。此外，還可以采用核—殼技術，在殼層引入親水基團來達到親水目的，但由于樹脂呈疏水性，尤其當PVC低于CPVC,或制備清漆時，雨水仍然呈線條狀流下，甚至會掛水珠。
(4)非反應性親水化助劑  非反應性親水化助劑一般是嵌段型非離子聚合物，能夠采用該類助劑的體系需要乳液含量很高。建議用交聯型乳液體系，因為加入親水化助劑后，涂膜的耐水性相對降低，通過交聯可以提高耐水性。該類親水化助劑只有在濕度很高時，才會表現出接觸角較低的現象，在相對濕度為55%的普通濕度條件下，接觸角仍然較大，因此絕大部分情況下都會嚴重影響乳液的耐水性。同時由于該類親水劑容易與雨水一起從涂膜中沖洗出來，故很難保持較為長久的親水性能。除此之外，非反應性親水化助劑使整個涂膜都親水，所以會導致涂膜的透水性提高，并影響涂膜對基材的保護作用。
目前已有研究表明，如果將親水成分接枝在聚合物上，將聚合物作為親水化助劑和成膜物，則能夠很好地解決親水化助劑游離問題。實現涂膜親水化應注意，在涂料中添加親水劑技術不適合于成膜物質含量較少的涂料或非交聯乳液，因為親水化會影響涂膜的耐水性。此外，過低的接觸角導致涂膜非常親水，這樣很可能影響涂膜的耐水性，涂膜遇水容易發白；重涂時容易起皮，因為遇到下雨，雨水滲透到涂層上，由于吸水，水便在舊的親水涂層上積累，最終使涂膜脫落。過低的接觸角還會導致涂膜長期由于吸水處于潮濕狀態，滋生霉菌，這樣涂膜的耐沾污性反而變差。總之，要獲得有長期優異耐沾污性能及防止雨痕的涂膜，涂膜在硬度、交聯度、耐水性方面應綜合考慮。

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