摘要：概述了涂料產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷的原因，著重分析了涂料缺陷的補救措施。介紹了多功能助劑在消除涂料缺陷，諸如展色性、導電性、腐蝕、硬化和固化、流平和流動、泡沫、氣味、流掛、沉降、桔皮等方面中的應用。

    關鍵詞：涂料缺陷；多功能助劑；應用

    0　引言

    開拓市場在很大程度上取決于能否提供滿足需要的產(chǎn)品。與價格相比，涂料產(chǎn)品質量顯得日益重要。通過使用涂料助劑，如潤濕和分散劑、消泡劑、流變改性劑、平滑劑、催化劑、流平劑和成膜助劑等可以優(yōu)化涂料配方，然而即使最佳配方，仍然會遇到涂料產(chǎn)品質量不符合要求的情況。在涂料生產(chǎn)和使用過程中出現(xiàn)的問題，諸如泡沫過多、干燥時間過長、流掛或有表面缺陷，該怎樣去解決呢？消除這些缺陷的實際補救方法無需再次研磨，僅僅加入多功能涂料助劑，簡單攪拌即可。本文介紹了利用這一方法成功消除涂料缺陷的一些例子。

    1　缺陷的消除

    經(jīng)常發(fā)生的這些不符合涂料產(chǎn)品要求的問題，多數(shù)情況下與下列因素有關：展色性、導電性、腐蝕、硬化和固化、流平和流動、泡沫、氣味、流掛、沉降、桔皮等，所有這些問題均可采用涂料助劑來加以解決。為了避免額外的研磨，涂料助劑最好采用在通常條件下直接添加混合，而且最好能適用于各種用途，這樣僅需有限數(shù)量的助劑，即可消除涂料的缺陷。

    1.1　展色性

    展色性是對色漆質量和顏色均勻性的一般描述。良好的展色性意味著，顏色以預期的強度和穩(wěn)定的方式均勻顯示在涂層上，此時顏料粒子呈均勻分布。如果達不到這一點，展色性就較差，會造成各種外觀及產(chǎn)品質量問題，例如，發(fā)花：雜色或漆膜外觀出現(xiàn)雜紋；浮色：涂料中一個或多個顏料粒子在表面富集；貝納爾德漩渦：具有明顯的中心六角形漩渦，呈現(xiàn)發(fā)花；顏色與色卡很難匹配；貯存過程中出現(xiàn)顏色變化；稀釋后出現(xiàn)顏色變化；機械穩(wěn)定性差：混合時出現(xiàn)絮凝。

    這些缺陷大多發(fā)生在涂料的生產(chǎn)階段之后，如在貯存期間或在漆膜形成的過程中，由于顏料分散不穩(wěn)定所造成。為了防止這些缺陷，可在顏料研磨階段添加有效的分散劑，以制備穩(wěn)定的顏料分散體。已經(jīng)研磨的涂料產(chǎn)品的展色性可以通過添加多功能分散劑來補救。多功能分散劑對各種成分的顏料表面具有較高的親合性。實驗表明，水性漆中使用低相對分子質量、高極性陰離子表面活性劑；溶劑型涂料中使用低聚表面活性劑，都可以獲得最佳效果。形成貝納爾德漩渦和發(fā)花缺陷，是因重力對流所致，可以通過增大涂料的黏度來避免貝納爾德漩渦和發(fā)花現(xiàn)象，最好使用增稠劑。這種助劑可以在任何條件下添加到溶劑型涂料中，增加低剪切速率時的黏度。

    1.2　導電性

    實際上靜電噴涂的涂料多數(shù)含有非極性溶劑，電阻過高，使霧化的涂料微粒從噴槍中噴出后，不能有效帶電，很難達到滿意的噴涂效果。這造成涂膜外觀較差，且涂料的利用率低。降低涂料電阻的一種方法是用較高極性的溶劑（如丁醇）替換一部分非極性溶劑。然而，效果不明顯，且需要添加的比例高達50%。這不僅影響成本，而且影響溶解性、揮發(fā)速率和漆膜外觀。有效的方法是添加降低涂料電阻的助劑來調整電阻，如添加季銨鹽后，可明顯降低涂料的電阻。它具有非常好的混溶性，能夠獲得良好的漆膜外觀，在配方總量中的典型用量約2%。

    1.3　腐蝕

    存在氧氣和水時，鐵表面會出現(xiàn)腐蝕，因此配制水性涂料時必須解決腐蝕問題。腐蝕可能出現(xiàn)在涂料生產(chǎn)、施工以及涂膜干燥過程中。鐵的腐蝕過程非?？?，與水/氧氣接觸數(shù)秒鐘，裸露而未經(jīng)保護的鐵表面便會氧化，造成涂料中出現(xiàn)黃色斑點。為了使鐵表面快速鈍化，應在涂料中添加腐蝕抑制劑。完全水溶性化合物（如苯甲酸鈉），確實可以使鐵表面鈍化，但它們會影響漆膜的耐水性。而腐蝕抑制劑卻沒有這種弊端，它們在漆膜形成的過程中，變成了非水溶性或不可乳化的抑制劑。這種腐蝕抑制劑不但可以抑制漆膜中的腐蝕，而且可以抑制罐中的腐蝕和生產(chǎn)過程中的腐蝕。

    1.4　固化和硬化

    氧化固化涂料中含有低相對分子質量不飽和基料，在氧氣存在的情況下，受催干劑的影響便會聚合。常用的催干劑有鈷、鋯和鈣皂。在包括低溫和高濕度氣候的所有情況下，催干劑如果與基料完全混合均勻，則將發(fā)揮正常的催干作用。但是，在這種情況下，傳統(tǒng)的強堿催干劑，以及基于直鏈辛酸的金屬鹽效果不佳。此外，這些催干劑在貯存過程中吸附在顏料上，且由于其化學不穩(wěn)定性，有失干的傾向。另一個問題是，催干劑在含有比表面積較大顏料（如炭黑）的涂料中，經(jīng)過貯存后催干效果不佳。貯存后失干的補救措施是添加失干抑制劑，可以吸附于顏料表面，避免主催干劑鈷的損失。為了改善在惡劣天氣下的催干性能，已證明中性預復合催干劑組合是最佳的選擇。在對甲苯磺酸等酸性催干劑的催化下，單組分酸固化涂料通常在高溫（＞120℃）進行固化。由于聚合作用，這些涂料通常在室溫下穩(wěn)定性較差。若使用非離子型封閉型酸催干劑，則可以提高穩(wěn)定性，而且可改善靜電噴涂性，獲得高性能的涂膜。

    1.5　流動和流平

    流動和流平性能主要由涂膜形成過程中涂料的流變行為決定。一般而言，低剪切速率涂料具有最低的黏度時可達到最佳的流動特性。乳膠漆采用傳統(tǒng)纖維素增稠劑，在低剪切速率時，顯示出極強的假塑性行為和高黏度。用締合型聚氨酯增稠劑完全或部分替換纖維素增稠劑，可以改善流動和流平效果。

    1.6　泡沫

    涂料制造、運輸、施工過程中都可能產(chǎn)生泡沫。當液體媒質至少由兩種物質組成，并含有可溶性表面活性劑時，便會產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫。水性涂料比溶劑型涂料更容易產(chǎn)生泡沫。在涂料制造過程中形成的泡沫造成分散效果不佳、反應器溢流以及包裝填充不足等問題。許多表面缺陷，如氣泡、縮孔、表面斑點和遮蓋力下降等，是由于施工期間和施工之后泡沫的存在所引起的。消泡劑的選擇非常復雜，很大程度上取決于涂料的類型、配方、用途以及發(fā)生泡沫的階段。為了消除表面缺陷，消泡劑必須均勻地分散在涂料里，從而不會造成任何負面影響，這一點非常重要。實驗表明，用不含有機硅且容易乳化的消泡劑，在水性涂料中可以獲得最佳效果。在溶劑型涂料中，消泡劑的選擇更加困難，需要進行更多的試驗來確定。

    1.7　氣味

    氣味目前是判斷涂料產(chǎn)品質量的一個主要指標。消費者往往把刺激性氣味與毒性聯(lián)系起來，因此，應盡可能避免產(chǎn)生刺激性氣味。通常涂料氣味主要決定于使用的溶劑、中和劑、基料和涂料助劑。調整涂料產(chǎn)品氣味的可能性非常有限，例如在有刺激性氨味的情況下，僅限于將pH值調整至中性。選擇原材料時，應選擇低氣味產(chǎn)品。選擇涂料助劑時，可以選擇低氣味的催干劑、防桔皮劑和成膜助劑。

    1.8　沉降

    形成沉降的原因是高密度、大顏料粒子以及分散介質的低黏度。有效的顏料分散劑，配用流變助劑來提高低剪切速率時的涂料黏度，可以避免出現(xiàn)沉降。通過后添加多功能液體流變助劑，可以調整易發(fā)生沉降的溶劑型涂料。

    1.9　流掛

    流掛指在垂直表面出現(xiàn)流動從而造成涂膜厚度不均勻的現(xiàn)象。低剪切速率時的涂料黏度對流掛有很大的影響。流掛嚴重的涂料可以通過添加多功能液體流變助劑來補救。

    1.10　結皮

    涂料中的結皮通常是在涂料表面形成一層漆皮。這種現(xiàn)象會降低涂料產(chǎn)品質量。防結皮劑主要通過削弱催干劑金屬離子，如鈷的催化來起作用。甲乙酮肟是使用最為成功的防結皮劑。甲乙酮肟和鈷形成的CoO62+相當穩(wěn)定，沒有自動氧化催化的功能。

    2　結語

    在涂料生產(chǎn)產(chǎn)品質量控制階段發(fā)現(xiàn)的涂料缺陷，可以通過添加適當?shù)耐苛现鷦┯枰约m正。最好的方法是添加具有多種特性的液體涂料助劑，通過簡單的攪拌即可添加到成品中。