3.3 涂饰助剂
无论采取什么工艺施工,涂料都有一个流平及干燥成膜的过程,然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的薄膜,特别是在水性涂料中。这个过程需要不同功能的涂饰助剂来完善。
改善涂料施工性能和防止漆膜病态的助剂有防流挂剂(触变剂)、流平剂、浮色发花防止剂、防缩孔剂、锤纹助剂、消泡剂、增塑剂、颜料分散剂、增稠剂等。有些助剂已在前面介绍过了,本节简要介绍防流挂剂、流平剂、浮色发花防止剂、消泡剂、催干剂。
3.3.1 应用目的及工艺
(1)防流挂剂 涂料施工于垂直表面时,由于受到重力作用,会产生向下的流动,这就是流挂现象。流挂的速度与涂层厚度的平方成正比,与涂料的黏度成反比,要减小流挂,应降低涂层厚度、增加涂料黏度。最佳的流平和最少的流挂本质上是相互矛盾的,最好的方法是在涂料体系中添加一种有触变作用的助剂来平衡这一矛盾。防流挂剂能赋予涂料一种结构黏性,即触变性。这种黏性随剪切速率的增加和剪切时间的延长而降低。当除掉剪切速率后,黏度又可以恢复。这一特性恰恰可以平衡流平和流挂的矛盾。在涂装过程的高剪切速率下,涂料的结构黏性破坏,黏度降低,利于漆膜流平;当涂装结束后,去掉剪切应力,结构黏性自动恢复,从而限制了涂料的流动,防止流挂产生。防流挂剂实际上是触变剂,市面上的代表品种有:有机膨润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚乙烯蜡、酰胺蜡、金属皂。
(2)流平剂 流平剂对涂饰的美化修饰作用,体现在将涂料以液态膜的形式附着在基材表面后,在水(或溶剂)挥发(干燥、固化)形成固态膜的过程中,能够借助重力以及乳胶粒之间的作用力自动铺展平整,形成膜层厚度基本一致、表面平整光滑的涂层,消除涂膜表面因为气泡问题(针孔、暗泡、“火山口”、缩孔)、流平不畅(橘皮、缩皱、波纹、刷痕、滚痕)、施工工艺方法缺陷(滚涂中带入空气、滚痕,刷涂的刷痕、带泡,喷涂中带入空气、溶剂沸腾、橘皮,浸涂的槽内气泡,淋涂时的破幕)等涂层疵点。涂膜产生表面缺陷(如橘皮、缩空、流挂等)的根本原因是重力、表面张力、流体流变行为、溶剂溶解力、挥发速率等。流平剂在改善涂层表面均匀性方面有着不可替代的作用,主要包括选用高沸点溶剂混合物,调整溶剂的蒸发速度,使涂料在干燥过程中具有平均的挥发速率和溶解力;选择聚丙烯酸酯类、醋丁纤维素类等相容性受限制的长链树脂,降低涂料与底材之间的表面张力,提高润湿性;利用具有表面活性的长链硅树脂在涂膜表面形成单分子层,从而改善涂膜对底材的润湿性和光泽。因此,流平剂的作用原理是:①降低涂料与基材的表面张力,使涂料与底材具有良好的润湿性,并且不会导致与可能引起缩孔的物质之间形成表面张力梯度;②调整溶剂的蒸发速度,降低黏度,改善涂料的流平性,延长流平时间;③在涂膜表面形成极薄的单分子层,提供均匀的表面张力。
能够降低涂料表面张力的物质一般都具有流平剂的作用。工业上已使用的流平剂有含氟表面活性剂、聚丙烯酸酯类和聚乙烯醇缩丁醛等多种系列。有机硅类流平剂控制短波流平,降低表面张力比较明显;丙烯酸酯类控制长波流平,降低表面张力幅度小。
(3)浮色发花防止剂 通常,涂料的颜色是由几种颜料拼配起来的复合色。涂料涂装后,涂膜在干燥过程中及其以后有时颜色会发生变化,造成涂膜表面颜色的缺陷,经常遇到的有以下几种:①浮色,指涂装后,涂膜中的颜料组分呈现出均匀层状分离现象,其中的一种或几种颜料以较高浓度均匀地分布在表层,上下层的颜色差距较大(即颜料在水平层面上的分离);②发花(floating),是指涂膜中颜料组分分布不均,呈现出条斑或蜂窝状的花纹,可以理解为颜料垂直方向的分离;③丝纹,是指浸涂或流涂后在涂膜表面呈现的条纹状的花纹,实际上也是发花的一种表现形式,还有通常讲的花斑和条痕等花色缺陷。
虽然称谓不同,但其根本原因是涂料中颜料组分的一种或几种产生沉降、絮凝造成颜料分离,导致涂膜表面颜色发生变化。产生浮色发花的原因很多,一般认为以贝纳尔涡流、颜料粒子的运动速度差、颜料絮凝分离等为主要原因。在色料调配上,如果颜料组合匹配不恰当、添加剂应用不合适、体积搭配不合理、树脂拼混存在冲突等也会造成浮色发花。
所谓贝纳尔涡流,指的是涂料涂装后,涂膜表层溶剂挥发,表面温度下降,表层密度和表面张力增加,上层密度大,受重力作用向下沉;下层富含溶剂、表面张力低,受表面张力作用,又推动涂料由下向上运动,新上来的富含溶剂的涂料表面张力比周边低,因此涂料又由中心被推向“边缘”,并在此堆积,向下沉降,形成规整的六边形,这就是贝纳尔涡流。溶剂与其缔合的基料,携带颜料粒子一同由涡流的中心上升到涂膜的表面。由于小粒子运动速度较快,导致贝纳尔涡流中所携带各种颜料粒子的比率却不相同,比表面积大、粒径小的,比比表面积小的、粒径大得多,其结果就是颜料按密度分级或重新分布,使一种颜料在表面呈现出较高的浓度。由涡流中心携带颜料上升到表层的富含溶剂的涂料,其表面张力比周边低,会向表面张力高的六边形的边缘缓慢运动,并在此堆积,形成肉眼观察到的边缘处颜色深,并有“小丘”的现象,这就是发花及橘皮的简单成因。
为了避免涂料涂装后的上述缺陷,在设计色漆配方时,常常配入浮色发花防止剂,以调节和缓解这些色料的分离和被贝纳尔涡流携带“比率”差异。
(4)消泡剂 在水性工业涂料的施工中,经常会发生“爆泡”的漆膜弊病。引发水性涂料的泡沫问题,除了配方组分中基料本身的起泡倾向外,各类助剂的品种、用量及相容性都对泡沫的产生及稳定有相当的作用。涂料中泡沫产生的原因主要有3种:①表面活性剂的存在;②化学反应产生气泡;③多孔隙底材内的空气自涂膜内部上溢。乳胶漆是水性悬浮体,比以往的溶剂型涂料更易发生泡沫问题,消泡(或抑泡)不好的涂层往往会出现空洞凸起、破泡凹陷、针孔样穿透等疵点,影响漆面美观和防护性能。乳胶漆中所用的消泡剂必须具有与水相的适度不混溶性,才能有更高的消泡效果。
消泡剂的作用原理在于消泡剂本身具有低于泡沫体系的表面张力和HLB值,在泡沫体系中引起表面张力不平衡,降低发泡体系表面黏度和表面弹性,使得气泡大小再分配、膜层减薄,从而导致泡沫破裂。消泡剂的用量不大,但专用性强,选择消泡剂时,一方面要达到消泡的目的并保持消泡能力的持久性,另一方面要注意避免颜料凝聚、缩孔、针孔、失光等。要使消泡剂发挥消泡作用,应用时必须满足以下几点:①消泡剂的表面张力要小于涂料的表面张力;②溶剂对消泡剂的溶解度越小越好;③消泡剂在涂料中要有良好的分散性;④消泡剂不应与涂料的成分发生反应;⑤消泡剂应有较高的渗透、扩散系数;⑥抑泡和消泡性能要保持平衡,以保持消泡能力的持久性,注意和其他助剂的配伍性;⑦一般用量为体系的0.1%~0.5%,最终用量要通过实验确定,用量过多易引起缩孔、缩边、再涂性差等弊病,用量少,则无法消除泡沫;⑧使用前充分搅拌并在搅拌情况下加入涂料中;⑨分批加入消泡剂,即颜料分散研磨工序和调漆工序分别加入部分消泡剂。在研磨分散工序需要抑泡效果强的消泡剂,在调漆工序需要破泡效果强的消泡剂。
选择消泡剂时,一般采用量筒法、高速搅拌法、鼓泡法、振动法、循环法对其进行性能测试,高速搅拌法应用面较广,结果比较准确。此外还需要进行涂装实验和储存稳定性实验,并对涂膜性能进行测试。
作为工业应用,还必须考虑:消泡剂不能影响最后产品的性能;消泡剂不应有异味;注意价格与性能的匹配。
适于乳胶漆用的消泡剂有:低级醇类、有机极性化合物、矿物油类和有机硅树脂类四种。
(5)催干剂 能加速漆膜氧化、聚合、干燥的物质被称为涂料催干剂,它具有缩短诱导期、使吸氧速度加快、减小活化能、促进过氧化物的形成和分解、降低聚合时的氧需求量的功能。在含有干性或半干性油的漆类,如油性漆、含油酚醛漆、酯胶漆、自干醇酸漆及环氧酯漆等涂料品种中,通常必须添加适量的催干剂。催干剂的用量通常是以所含的金属量来计算的,用量范围(金属/树脂固体量)一般不超过1%。
催干剂的作用机理为:在干性油中含有少量的生育酚、棉酚等天然抗氧物,能阻碍干性油与氧的结合。催干剂能与天然抗氧物发生反应而形成配合物,破坏它的阻氧作用,从而缩短干性油达到开始吸氧所需的时间。其中,钴盐、铅盐能使吸氧速度加快,并使吸氧所需的活化能降到原来的1/10。简单来说:当催干剂存在时,干性油脂肪酸的吸氧速度、过氧化物的生成与分解及自由基的聚合速度都会加快。钴盐加快过氧化物的生成;锰盐能促进过氧化物的分解;钙、锌、铈盐则促进聚合反应的进行。锆催干剂是配位型聚合催干剂,能与树脂中的极性基团配合,生成更大分子量的配合物,它对其他催干剂还有强烈的促催干作用,在气干及烘干型涂料中采用锆催干剂能全面提高涂膜性能。催干剂用于氧化成膜的气干型和烘干型涂料中,不但能加速其干性,而且能明显影响涂膜性能,如硬度、附着力、柔韧性、抗水性、泛黄性和耐久性等。催干剂的用量要有适宜配比。油性涂料中催干剂的用量依干性油或半干性油的量而定。以干性的亚麻油为例,铅催干剂的用量(以铅计)为油质量的0.4%~0.5%;钴和锰的催干能力强于铅,钴∶锰∶铅大约为8∶1∶40,两种或三种金属皂类并用有协同作用。在树脂涂料中,需增大催干剂用量。
催干剂可分为氧化、聚合及辅助型3种类型。
①氧化(表干)型。钴(Co)是催干活性最强的氧化型催干剂,单独使用或用量过多会使漆膜过早老化并发脆,常以钙、锌等助催干剂配合调整表干速度。
②聚合(底干)型。铅(Pb)能够促进漆膜底层干燥形成坚而硬的涂膜,并能提高漆膜的附着力和耐候性,但氧化催干性低,需与钴、锰催干剂配合使用。铅皂对颜料有润湿分散作用,有抗腐蚀作用。
锰(Mn)的催干特性介于铅和钴之间,具有良好的底催干作用,一般与钴、铅皂配合使用。铁(Fe)和钒(Ⅴ)高温时具有强烈的聚合催干作用,使漆膜具有较大的硬度和韧性,主要用于热固性涂料。铈(Ce)以聚合催干为主,同时具有氧化催干的活性,用以代替铅催干剂。锆(Zr)属于配位型聚合催干剂,能与连接料中的羟基或其他极性基团配合,生成更大分子量的配合物,锆催干剂本身成为涂膜的组成。锆对其他催干剂有强烈的促催干作用,可代替铅,配合钴、钙一起使用可提高漆膜的全面性能,如硬度和光泽等。
③辅助(助催干)型。钙(Ca)常与钴、铅催干剂配合使用,提高催干效果,使表干和底干平衡。锌(Zn)能延迟表干,同时是优良的颜料润湿剂。
许多金属的氧化物、盐类和皂类都有催干作用,但有实用价值的是氧化铅(红丹、黄丹)、二氧化锰、乙酸铅、硫酸锰、氯化锰、硼酸锰、乙酸锰、乙酸钴、氯化钴,以及铅、钴、锰的环烷酸皂、亚麻油酸皂和松香酸皂。由于皂类催干剂油溶性好,催干效力较高,现代涂料工业多采用环烷酸皂作催干剂。
影响催干剂效果的因素有:催干剂的用量随油不饱和度的增大而减少;树脂种类、性质、结构,油的比率对催干剂的用量都有影响;颜料对催干剂,特别是具有界面活性的催干剂(如锌、钙等)有一定程度的吸附作用;氧化铁颜料应避免使用铅催干剂,以防黏度升高;最好使用钴、锰、铁催干剂的组合。
催干剂在涂料实际应用中会遇到不少问题,如:结皮、清漆发浑、发胀、皱皮与气纹、硬度及附着力差。发生结皮的原因主要是连接料油不饱和度高、聚合度高、钴催干剂过量,可以通过加入适量防结皮剂、调整钴催干剂用量来解决。清漆发浑主要是指铅干料与树脂水解产物苯酐作用生成苯二甲酸铅不溶物,或由于树脂酸值过高、溶剂中含水(如松节油),或储存温度过高都可能促使树脂水解及使清漆发浑,这时加入萘酸钙可有效阻止铅盐的析出。高黏度醇酸树脂与碱性颜料(如氧化锌)体系在有催干剂存在下研磨会皂化,从而导致产生发胀现象,当用催干剂调漆时可以加入1% 的苯甲酸来降低发胀的倾向。皱皮与气纹的产生可能是由于表干快、底干慢,表面膜吸收底部液体的低分子物质而膨胀变形发皱,另外,桐油、脱水蓖麻油、梓油的甘油醇酸树脂都比较容易发生皱皮,在冷且湿度大的环境中施工也容易发生皱皮与气纹,可以调整催干剂用量,钙、铅催干剂合用有抗皱性,钙催干剂还可改善抗气纹性。针对硬度及附着力差,可能是因为钴催干剂用量大而造成底干不彻底,应适量减少钴用量,增加铅用量,或选用锆催干剂,钴、锆配合可以提高硬度及附着力。
防结皮剂是防止常温氧化干燥型涂料在储存过程中表层因氧化聚合而胶凝结皮的助剂,它可以起到抗氧化作用、配合作用、隔氧作用和溶解作用。防结皮剂的主要品种有肟类防结皮剂、酚类防结皮剂两大类。一般来说,防结皮剂的添加量应严格按产品说明书指定量使用,肟类添加量为总配方量的 0.1%~0.3%,添加时在调漆的最后阶段加入,并避免先与催干剂混合,否则会失去防结皮的效果。若添加量太少,则效果不明显,添加量过大又会影响漆膜干率、对漆及漆膜色泽有影响而导致色差,甚至导致漆膜泛黄等弊病。
3.3.2 技术发展趋势
(1)防流挂剂和流平剂 在外力作用下,任何物体都会发生变形或流动。在涂料生产的各个阶段,从原料选择、涂料生产、储存、应用施工,直到固化成膜,都涉及物料的流动和变形。在涂料配方中加入防流挂剂以及流平剂,能够提高涂料性能、保持储存稳定性、消除涂膜弊病。
在研究液体流动时,常常把液体看作是多层液层堆积的长方体,它们充满在两块平行板之间,底板固定,其余各层可以移动。液体在剪切力F的作用下以一定的速度差dν做平行流动,单位面积所受的力(F/A)称为剪切力(τ),速度梯度(dν/dχ)称为剪切速率(D),剪切力与剪切速率的比值(τ/D)称为黏度(η),是液体抵制流动的性能量度。根据剪切应力和剪切速率之间的关系、流动(黏度)的特性曲线差别,液体可分为牛顿型和非牛顿型两大类。黏度不随剪切速率变化的流体称为牛顿流体,黏度随剪切速率变化的流体称为非牛顿流体,非牛顿流体又可分成假装塑性流体、胀流性流体和触变性流体。假塑性流体的黏度随着剪切速率的增大而减小(即剪切力变稀的流体),胀流性流体的黏度随着剪切速率的增大而增大,触变性流体的黏度随着剪切时间的延长而减小,涂料大都为非牛顿流体。
在涂料制造和涂覆使用过程中,对涂料施加的搅拌速度都属于低剪切速率。在这个范围下使涂料具有触变性的方法有:①颜料絮凝法;②流变助剂法。
在涂料配方中添加表面活性剂,使颜料疏松地附着在一起形成絮凝物,叫作颜料絮凝法。由于这一脆弱的结构,形成了颜料颗粒链,这些链交织在一起形成颜料网络,使絮凝了的涂料体系在低剪切速率下显示高黏度。但它削弱了颜料颗粒分散效果,容易影响遮盖力和展色性。使用流变助剂形成凝胶网络,赋予涂料在低剪切速率下的结构黏度是较好的方法,已被普遍采用。
前已述及,涂料膜层的流挂和流平是两个相互对立的现象:良好的涂膜流平性要求在足够长的时间内将黏度保持在最低点,有充分的时间使涂膜充分流平,形成平整的膜层,但这时往往会出现流挂问题。反之,要求完全不出现流挂,涂料黏度必须保持特别高,它将导致涂料的流动性较小或完全没有。为此需要优良的流变剂,使涂料流挂和流平性能取得适当平衡,即在施工条件下,涂料黏度暂时降低,并在黏度的滞后回复期间保持在低黏度下,显示良好的涂膜流平性,一旦流平后,黏度又逐步回复,这样就起到防止流挂的作用。
涂料在储存时,流变助剂在其内部形成疏松的结构。为了破坏其内部结构并使之流动,必须施加外力。当这个力超过该涂料的屈服值时,其内部结构遭到完全破坏,涂料变为极易流动的流体而便于流平,到一定阶段,疏松网状结构又得以形成,有利于防止流挂。在高剪切速率区,涂料的流动行为主要受基料、溶剂和颜料的影响;在低剪切速率区,涂料的流动行为主要由流变剂、颜料的絮凝性质和基料的胶体性质所决定。
在涂料体系中添加流变助剂(包括防流挂剂和流平剂)能够形成胶体结构,使涂料具备触变性,同时能保持良好的颜料分散,还保证了颜料的持久悬浮。
随着高性能涂料的开发应用,流平剂在国内已得到应有的重视,一方面借鉴国外品种开发应用的经验,开发了部分新产品,另一方面从结构-性能关系角度,进行必要的理论研究,同时结合涂料组成和实际应用开发新产品,进入分子结构与功能效应的设计阶段,开发新结构、多功能的流平剂已成为趋势。
反应活性流平剂既能起到流平作用,又能与固化剂、树脂起交联作用,形成三维网状结构的大分子。它不仅起流平作用,而且可提高涂膜的光泽及物理力学性能,如环氧粉末涂料用的丙烯酸酯聚合物引进少量环氧基的丙烯酸共聚物,既能对环氧粉末起到流平作用,又能与固化剂、环氧树脂起交联作用而形成三维网状结构的大分子,可提高涂膜的光泽及物理力学性能。
超支化聚合物具有端基数目多、黏度低的特点,在流平剂中有潜在的应用前景。可控聚合有利于控制分子链的结构和分子量,近年来已经应用于流平剂制备,以此制备的流平剂展现出良好的性能。
水性涂料需要水性流平剂,新开发的主要品种有聚丙烯酸酯类、有机硅类、微粉化蜡乳液。
聚丙烯酸酯类流平剂能降低涂料与基材之间的表面张力,使涂料与基材有最佳的润湿性,可以在短时间内迁移到涂层表面形成单分子层,以保证表面张力均匀化,增加抗缩孔效应,从而改善涂膜表面的光滑平整度。聚丙烯酸酯类流平剂通常用比均聚物有较好相容性的共聚物。
有机硅类流平剂是以相容性受限制的长链硅树脂为主要组成,水性涂料用有机硅类流平剂又可分为聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅、反应性有机硅。改性有机硅可以消除贝纳尔涡流,防止发花、橘皮,降低涂料与底层的界面张力,提高对底材的润湿性,增加附着力,减少缩孔、针眼等涂膜表面病态。
(2)浮色发花防止剂 在涂料生产和施工过程中常常产生浮色发花问题,即颜色与标准板存在色差,调色变得很困难,既浪费颜料又调色不准,同时涂料的开罐效果很差,且涂料干燥后施工涂膜颜色偏离并难以涂成均匀一致。
发花属于颜料动态分离现象,颜料在水平方向发生分离障碍以致涂膜颜色不均即发花。浮色是颜色在垂直方向上发生变化,涂料在成膜和干燥过程中一种或多种颜料发生分离,一种颜料浮到表面,另一种颜料原位不动或是沉到底部。上节介绍过,涂膜产生浮色发花的原因有贝纳尔涡流、颜料粒子的运动速度差、颜料絮凝分离等。颜填料粒径差、体系中各物质的表面张力差别大、各物质的亲水亲油平衡值(HLB)、乳液与色浆的兼容性等对乳胶漆的浮色发花造成较大影响。但颜料组合搭配不当、添加剂应用有误、体积浓度不匹配、树脂拼混不合理等也会造成浮色发花。不同的施工方法(如刷涂、喷涂、浸涂等),如果工艺把关不严,也会导致漆膜的颜色不同,如在漆膜上呈条痕、丝状等形状不同的颜色花纹。采用特殊的润湿剂,能使不同颜料和白色颜料或颜料混合物有可以调控的絮凝作用,使浮色及发花现象消失,这类润湿剂称为防浮色发花剂。
现阶段,防止复色漆出现浮色、发花现象的措施有:①优化选择聚合物与颜料之间的相容性或匹配性。②使用润湿分散剂来破解絮凝,改善粒子表面性质,预防或控制浮色,如在某些成品漆体系中,添加阴离子型润湿分散剂,吸附在炭黑或有机颜料粒子表面,改变颜料粒子的表面性质,增强极性,与聚合物具有同样程度的吸附絮凝能力,在涂膜干燥中运动能力相当,可适当控制涂膜浮色。③添加一些可生成触变结构的添加剂,在漆膜中形成一种网络的结构,阻止颜料分离和流动,控制颜料絮凝、沉降和贝纳尔涡流,减轻浮色发花现象。
有机硅类流平剂是人们经常使用的一种表面状态控制剂,具有较好的防发花效果。这类流平剂通常有三种结构不同的产品,其降低表面张力的效果也各不相同。有些聚醚改性的聚硅氧烷,可以把水的表面张力降至25mN/m以下。这种改性的聚硅氧烷与树脂聚合物的相容性是受限的,再加之有机硅的蠕动特性,涂装后有机硅类流平剂会很快由涂料内部迁移至涂膜表面,形成单分子膜层,降低涂膜的表面张力,使涂膜的表面张力趋于平衡,贝纳尔涡流无法把内部富含溶剂的涂料推到表面张力比较低的涂膜表面上来。在表面无法产生表面能差,贝纳尔涡流又无法把下面的颜料推上来。因此,达到了防止发花的效果。浮色与贝纳尔涡流无关,是颜料储存稳定性的问题,所以流平剂只能防止发花,而不能防止浮色,防止浮色要靠分散剂或增稠剂等添加剂解决。
这类助剂很多,例如De-gussa公司的Tego Glide-410、450,Tego Flow ATF-2等产品都有很好的防发花、增滑、防缩孔等表面控制效果。
(3)消泡剂 传统的水性涂料消泡剂一般分为三大类:矿物油类消泡剂、聚硅氧烷类消泡剂和其他类消泡剂。矿物油类消泡剂的使用比较普遍,主要用于平光和半光乳胶漆中。聚硅氧烷类消泡剂表面张力低,消泡和抑泡能力强,不影响光泽,但使用不当时,会造成涂膜缩孔和重涂性不良等缺陷。传统水性涂料消泡剂以与水相不相容而达到消泡的目的,因此容易产生涂膜表面缺陷。
近几年,人们开发了分子级消泡剂。这种消泡剂是将消泡活性物质直接接枝在载体物质上形成聚合物。该聚合物分子链上带有润湿作用的羟基,消泡活性基团分布在分子四周,活性物质不易聚集,与涂料体系相容性良好。这类分子级消泡剂有矿物油类——Foam Star A10系列,含硅类——Foam Star A30系列,以及非硅非油聚合物类——Foam Star MF系列。这种分子级消泡剂是以超接枝星型聚合物作为不相容表面活性剂,在水性涂料应用中取得很好结果。Stout等报道的 Air Products分子级消泡剂,是乙炔二醇类的,兼具润湿性的控泡剂和消泡剂,如Surfynol MD20和Surfynol DF37等。此外,为了满足生产零VOC涂料的需要,也有不含VOC的消泡剂,如Agitan 315、Agitan E255等。
现在流行使用的商品消泡剂一般是复合型的,在使用过量时,涂膜也不会产生“鱼眼”等病态。高效消泡剂的使用,使一些高质量乳胶漆能够得到高质量的涂膜。但是,我国目前乳胶漆使用的消泡剂还是以进口产品为主,国内产品在消泡效果方面尚难以满足要求,对一些高质量的、有特殊要求的乳胶漆尤其如此,因此大部分市场缺口仍然需要以进口来填充。
(4)催干剂 催干剂的作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥,达到快干的目的。传统的钴、锰、铅、锌、钙等有机酸皂催干剂品种繁多,但各有缺点。近年开发的稀土催干剂产品,较好地解决了上述问题,但也只能部分取代价昂物稀的钴催干剂。开发新型的完全取代钴的催干剂,一直是涂料行业的迫切愿望。最近出现一种完全不用钴、不含铅、可单独使用的新型复合催干剂,其设计全面考虑了涂料的表干和实干的对立统一,并采用多种金属与有机酸连续反应的合理配方和工艺。仅用此催干剂,就能在涂料上达到原来多种催干剂合用的效果,可取代包括钴在内的传统催干剂,用量只是原来的1/10~1/5,且具有耐低温、抗高湿等特色。
也有研究表明,采用低温下水溶性的锆化合物,如碳酸锆胺、乙酰乙酸锆、羟基氯化锆、原硫酸锆、丙酸锆和磷酸锆钾作为催干剂,用于水性涂料和腻子中,也有很好的效果。
3.3.3 现行主要品种简介
(1)防流挂剂 绝大多数防流挂剂可以使油漆具有稠变性。改性的黏土是醇酸涂料体系的主要触变助剂,改性膨润土在油漆中通过氢键形成凝胶结构。它们可以加在研磨料中,通过研磨破坏聚集结构,或者以预先凝胶的方式加入。
黏土主要有两种,使用类型主要取决于是否要加入活性的活化剂,因活化剂通常是醇类,黏土类型的选择主要取决于涂料体系。
在许多乳胶漆体系中,由于有凝胶结构存在,所以在颜料、填料沉降中比在溶剂型体系中好很多。
对于水性体系来说,胶体的选择很重要,有许多增稠剂适用于水性体系,应该从不同的原料供应商处寻求帮助。有时各种不同的防沉降剂与其他助剂合用可以获得较好的防流挂性能,这种助剂在低剪切速率条件下,影响涂料的黏度,但是有助于颜料的分散、流动的控制及抗流挂。
现在,市面上反响较好的是德国BYK(毕克)公司、De-gussa公司,荷兰EF-KA公司、德谦(上海)化学有限公司的防流挂剂品种,现举例简介如下。
①BYK-425。它的主要成分是聚醚改性有机硅,与涂料配方中的树脂、颜料和填料相互作用,具有流变效能,还能通过脲改性提供氢键,进一步增强流变效能,适用于水性和水稀释性体系。此助剂产生假塑性流动并增进防流挂和防沉降。BYK-425不含VOC和APEO,与水性基料体系有广泛的相容性。其特性和优点有:不含VOC和APEO,罐内黏度较大,改善防流挂性和防沉降性,不需要调节pH值,不会降低光泽,可以任何配比与其他合适的高剪切水性流变助剂拼用。
由于 BYK-425 的流变效能高,它可能引起黏度急剧地自动增大,这取决于树脂体系。在黏度增大引起处理困难的情况下,推荐先以BYK-425∶水∶聚丙二醇为20∶70∶10的比例做预稀释。BYK-425可应用于调节水性和水溶性树脂体系的低剪切流变性,赋予其假塑性流动,调节颜料浆的流动性。为优化防沉降性和储存稳定性,建议 BYK-425 与 BYK-420/BYK-E420拼用。
相类似的商品还有BYK-405、BYK-410、BYK-411、BYK-420、BYK-428、BYK-430、BYK-430。
②De-gussa公司的Tego Glide-406和Tego Glide-410。它们的主要成分都是聚醚改性有机硅,前者在溶剂型涂料中能够防止缩孔,改善流动流平,增滑,重涂性好;后者在溶剂型、无溶剂型和水性涂料中都能强烈地增进表面滑爽,抗划伤,抗粘连,防缩孔,增进消光粉定向效果。
③荷兰EF-KA公司的EFKA-3033、EFKA-3232、EFKA-86、EFKA-LA8835、EFKA-3600。前两种商品的主要成分是聚醚改性有机硅,能够强烈降低表面张力,在溶剂型和无溶剂型涂料中增进底材润湿,防止缩孔、浮色,改善流平、增光、增滑,抗划伤,抗粘连。EFKA-86和EFKA-LA8835的主要成分是异氰酸酯改性有机硅,与含羟基和羧基官能团的溶剂型涂料进行交联反应,提供持久的滑爽性、抗划伤性和抗粘连性,改善流平,防止缩孔、浮色。EFKA-3600是氟改性丙烯酸酯共聚物,能显著降低各类溶剂型和无溶剂型自干漆及烘烤漆的表面张力,增进底材有效防止缩孔,改善流动和流平,不影响重涂性和层间附着力。
④德谦(上海)化学有限公司的Dapro BEZ 75。其外观为透明液体,活性物含量约77%~78%,可以任意比例溶于水中,10%水溶液的pH值为6.5~7.5(ASTM D1172),25℃时黏度<900mPa·s,20℃时密度约为1040kg/m3,其主要成分是表面活性剂,用于非水涂料中防止沉淀和流挂。
Dapro BEZ 75可用于大多数非水涂料中,如氧化干燥醇酸涂料、醇酸氨基漆、丙烯酸涂料、硝基漆、氯化橡胶和环氧涂料,也可用在磷化底漆和高固体分涂料中,但Dapro BEZ 75不能用于含锌粉的涂料中。
作为防沉淀助剂,Dapro BEZ 75在工业底漆和浸涂漆中储存期间内可防止沉淀结块现象;在抗流挂方面,Dapro BEZ 75可防止浸渍清漆、喷漆和手刷漆流挂。Dapro BEZ 75能够赋予涂料触变性,即使事后添加也是,它改善漆料的刷涂性,如果在分散之前把它加入颜料浆中,还可改善颜料的湿润作用和分散作用。
Dapro BEZ 75在含有膨润土的漆料中具有膨胀和湿润作用,不使用甲醇也能得到松软且充分胶凝的膨润土涂料。
Dapro BEZ 75的使用比例为85%石油溶剂∶10%膨润土,在分散约3min后加入5% Dapro BEZ 75,混合约7min,24h后即可使用膨润土涂料。Dapro BEZ 75可在涂料生产期间随时加入。但是,在用作抗沉淀剂时,建议在分散过程之前加入,因为这样就可使该产品在颜料上更好分布。在大多数情况下,使用油漆总量0.2%~1.0%的该产品即可获得很好效果。
此外,还有德谦(上海)化学有限公司的DC-431、DC-433、DC-836,它们的主要成分也都是聚醚改性有机硅,在溶剂型涂料中强烈降低表面张力,具有改善流平、增光、增滑、抗划伤、抗粘连,增进底材润湿性,防止缩孔,减少发花,改善铝粉、消光粉的定向效果。
(2)浮色发花防止剂 在复色漆中因颜料的表面性能不同,粒度大小不均或密度相差较大,有时发生浮色,使漆膜表面的颜色变深,或造成漆膜颜色不均匀的发花现象。不同的施工方法(如刷涂、喷涂、浸涂等),漆膜的颜色不同,如在漆膜上呈条痕、丝状等形状不同的颜色花纹。采用特殊的润湿剂能使不同颜料和白色颜料或颜料混合物有一定的絮凝作用,使浮色及发花现象消失。卵磷脂能改善浮色发花,硅油虽能降低湿漆膜的表面张力,使颜色均匀,但不能防止浮色。
①Dow Corning公司的道康宁3。其主要组成物是带有硅醇官能团的有机硅树脂,用于分散无机颜料,以防止颜料出现浮色和发花。它可用于彩色系和灰色系,低浓度下效果极佳,具有多种功能,还可提高流平性,可在颜料研磨或调漆时添加,黏度低,在建议用量(≤0.01g/L)下应用。它已在下列涂料体系中成功应用:溶剂型木器涂料、溶剂型工业涂料。其显著优点是:提高颜色一致性,可用于多种涂料配方,与竞争产品相比,性价比更高,配制过程简单、灵活;不需更多流平剂,易于混合,配制时无须过多考虑挥发性有机化合物(VOC)。其典型物性数据如下:固含量≥10%,25℃下相对密度为0.9,黏度0.7~1.4cP,商品为含10%有效组分的甲苯溶液。当用作二氧化钛白色基料中的颜料分散剂时,道康宁3添加剂能最有效地防止出现浮色和发花。当事后添加时,它是一种有效的防浮剂。作为一种多功能添加剂,道康宁 3添加剂还可提高流平性,因此在最终配制阶段不需使用更多有机硅类流平剂。为防止二氧化钛在与着色颜料相混过程中出现浮色和发花,道康宁 3添加剂可用作二氧化钛白色基料的唯一分散剂,色浆随后可在调漆阶段添加。道康宁 3添加剂的建议用量为所采用的二氧化钛的 2%~10%(质量分数)。在含有总配方质量浓度为 10%的 TiO2的油漆中,该数值相当于道康宁 3添加剂的总配方质量浓度为 0.2%~1%。与二氧化钛共研磨时,道康宁 3添加剂可作为共分散剂与其他润湿分散剂联用。该添加剂在0.05%~0.5%的总配方质量浓度范围内有效。尽管在研磨阶段最有效,但道康宁3添加剂在0.03%~0.5%的总配方质量浓度范围内可采用后添加的方式,所需量取决于配方。当与不同体系和配方联用时,所展现出的特性也不尽相同。为确保预期性能,必须全面开展生产前测试。道康宁3添加剂与环氧、聚氨酯、聚酯、醇酸树脂和丙烯酸树脂体系相容。
②德国毕克公司的BYK-P104S。其化学组成是低分子量不饱和多元羧酸聚合物与聚硅氧烷共聚体的(二甲苯/二异丁酮9/1)溶液,不挥发分50%,是改善颜料润湿并使颜料分散稳定化的润湿和分散剂。它使颜料和体质颜料产生控制的絮凝,因此防止了浮色/发花及硬沉结。BYK-P104S适用于中等至高极性系统,在防止二氧化钛与其他彩色颜料结合时的浮色特别有效。它也可用于胺中和水性涂料中。它与溶剂汽油不相溶。当用于防锈底漆时,在许多情况下增强了防护性能。BYK-P104S可以用于BYK-P104一样的体系中。该助剂也含有少量聚硅氧烷共聚体,以更有效地避免发花,此有机硅含量在防止贝纳尔涡流和丝纹上还有帮助,而且它也改善了表面滑爽,流平和消光剂或铝粉的定向,因此常不必再加另外的有机硅助剂,推荐用量0.5%~2.5%(占无机颜料用量)。
③巴斯夫公司的埃夫卡EFKA-4010润湿分散剂和防浮色发花剂。其化学组成为改性聚氨酯溶剂,其有效成分49%~51%,溶剂是丁酯/甲氧基丙酯/烷基苯,20℃的密度0.96~1.00g/cm3,酸值10~15mgKOH/g,氨值4~8mgKOH/g,闪点24℃。EFKA-4010通用性广泛、与各类树脂相容性好、分散性强、研磨色浆储存稳定性优异、不易浮色、能稳定无机颜料和有机颜料的高分子分散剂、减少研磨时间、提高光泽、防止浮色和发花、提高颜料着色力。EFKA-4010已应用于一般性的溶剂型高性能工业漆和普通的建筑涂料里及溶剂型体系UV涂料。添加方法:EFKA-4010应在研磨阶段未加进颜料时加入,用量分别是:无机颜料10%(按吸油量计)或2%~4%(按颜料量),有机颜料25%~50%(按BET值,单位粉体质量的表面积,单位为m2/g或cm2/g)或15%~25%(按颜料量),炭黑20%(按DBP值,即吸收邻苯二甲酸二丁酯的值)或20%~25%(按颜料量),上述添加量是基于助剂中的活性成分对颜料量的比例(下同)。
④巴斯夫公司EFKA-4046/4047防浮色发花剂。其化学组成为改性聚氨酯,其中有效成分39%~41%,溶剂是丁酯/甲氧基乙酸丙酯/异丁酯,氨值17~21mg KOH/g,闪点24℃,主要是为稳定无机颜料和有机颜料而开发的高分子分散剂。其技术特点是提高光泽、防止浮色的问题、提高颜料着色力、降低黏度。EFKA-4046/4047是专门设计用于高档汽车面漆、金属表面涂层的分散、湿润剂,二者均可减少颜料研磨时间,提高着色强度及改进分散体的稳定性。其中,EFKA-4046适用于无机及有机颜料的分散,已应用于所有溶剂型涂料以及色浆中,推荐用法是在研磨阶段未加进颜料时加入,用量:无机颜料10%(按吸油量计),有机颜料25%~50%(按BET值),炭黑20%(按DBP值),EFKA-4047尤其适用于一些难以分散的颜料品种。
⑤巴斯夫公司EFKA-5065防浮色发花润湿分散剂。其外观为透明带黄液体,主要成分是高分子不饱和羧酸盐,加入高相容性的有机硅氧烷,有效成分50%~54%,溶剂为烷基苯/二异丁酮,20℃下密度0.94~0.96g/cm3,酸值100~140mgKOH/g,氨值4~8mgKOH/g,闪点40℃。推荐用于颜料分散,可降低颜料或填料和树脂之间的界面张力,加入有机硅氧烷可使效果更佳。显著的优点有:减低研磨时间、稳定颜料分散、防止贝纳尔涡流、防止浮色发花、促进光泽和滑度、防止橘皮的产生、减少颜料沉淀。EFKA-5065特别适合使用于:硝基系统、醇酸氨基烤漆、聚氨酯系统、双组分系统、氯化橡胶、纯丙烯酸或混合其他树脂使用。注意:EFKA-5065与松香油或以松香油为溶剂的系统不相容。推荐用法:在研磨阶段加入,用量按无机颜料0.5%~2.5%,或者按总配方量的0.1%~1.0%加入。
⑥Dispersago-9010S。该产品是高分子聚合物聚硅氧烷溶液,浅黄色透明液体,25℃下密度0.96g/cm3,不挥发分46%,酸值5mgKOH/g,适用于木器涂料、防护涂料和其他工业涂料,属于高分子型分散剂,性能优点是可充分吸附在颜料表面,具有亲和力强、吸附层厚的特点,可形成空间位阻,有效防止涂料在储存过程中颜料的沉淀、返粗,保持黏度稳定。同时它对缩短分散时间,降低分散体系黏度也颇为有效,因加有少量聚硅氧烷,对防止浮色、发花更为有效。推荐用量:无机颜料0.5%~10%,有机颜料1%~30%。
⑦AKN-2204。其性能接近BYK-P104S,是一种具有防浮色发花能力的润湿分散剂,外观系黄色透明溶液,有效成分为高分子聚羧酸与聚硅氧烷混合物,活性物50%,混合芳烃为溶剂。AKN-2204用于防止钛白颜料与其他颜料复配的复色漆中产生的浮色发花现象,有特别明显的效果,同时对哑光粉有很好的分散效果,并可避免产生硬底。AKN-2204对于颜料的润湿分散效果优异,可以有效地防止涂料配方中二氧化钛和其他颜料合用时的色分离现象;AKN-2204用作哑光粉的分散剂时,可以提高哑光粉的整齐排列,使漆膜更加平整;当颜料与其他填充料混合使用的时候,AKN-2204可以有效地防止硬结的产生;AKN-2204中所含有的聚硅氧烷成分不会对漆膜产生不良影响,并有促进流平、提高手感的功能。应用范围:醇酸、丙烯酸、氨基烤漆、双组分聚氨酯、环氧漆、乙烯基漆等。建议用量:对总量,0.1%~0.9%;对无机颜料,0.5%~3%;对有机颜料,10%~30%,在研磨前添加。
(3)消泡剂 在早期水性涂料消泡剂的研发中,将聚二甲基硅烷经过乳化处理而得到乳液型聚硅氧烷消泡剂。这类消泡剂相容性较好,在水相中易分散,消泡能力强且用量较小,但经过长期的使用发现,还是会有重涂性及对表面控制的影响。比较有效的解决方案是在有机硅的甲基链端用聚醚置换改性,可以得到各方面性能比较平衡的产品。通过对各种聚醚的亲水/疏水的调节,可以制造出不同相容性和消泡能力的产品,大体结构属于聚乙烯基异丁基醚(PIBV),对于一般的应用基本上能达到消泡的目的。
水性涂料配方中乳化剂、润湿分散剂、流平剂和增稠剂等助剂的存在,不仅可生产大量泡沫,而且还能够稳定泡沫。泡沫的存在使生产操作困难,给漆膜留下气泡,造成表面缺陷,既有损外观,又影响涂膜的防腐性和耐候性。水性涂料工业使用的消泡剂的选择,需要结合实际的树脂体系、配方的设计思路、其他添加剂的品种及用量、施工方法及条件等各方面综合考虑。总体的原则是使用消泡能力强、相容性好、不影响分散性、保持持久消泡能力的产品。水性消泡剂正朝着性能复合化的方向发展,在提供消泡性能的同时,具有其他性能的改善,从而降低配方的综合成本。现在使用的各种商品消泡剂一般为复合型,且很多产品在使用过量时涂膜不会产生“鱼眼”等病态。高效消泡剂的使用,使一些高质量乳胶漆能够得到高质量的涂膜。但是,我国目前乳胶漆使用的消泡剂还是以进口产品为主,国内产品在消泡效果方面尚难满足要求,对一些高质量的、有特殊要求的乳胶漆尤其如此,因此大部分市场缺口仍然需要以进口来填充。
对于高黏度厚膜水性涂料而言,消泡的效果显得更为重要,因为它直接影响到涂料的使用,为此,人们相继研究开发出一些具有优异消泡性能的新型消泡剂。例如,国外的一种被称为分子级消泡剂的新型产品,其分子呈星形多枝(HB)结构,充分利用了不相容表面活性剂的优点,在水性涂料中该结构具有相容表面活性剂的作用,使得该类消泡剂具有多种功能,在涂料体系中除能消泡外,还可以起到润湿、抑泡的功能。除了这种分子级消泡剂外,近年来国际市场向着消泡剂的新功能新方向发展,还研发了具有高消泡能力、强扩散、渗透性能的聚硅氧烷和复合聚硅氧烷为主要成分的消泡剂,这类消泡剂能够满足像弹性涂料,半光内、外墙涂料等对于消除泡沫的高要求。
针对某些品种的建筑涂料的发展,对消泡剂也相继提出一些特殊要求。例如,高固体含量、高乳液用量的弹性涂料、“五合一”内墙涂料和半光外墙涂料等,这类涂料黏度高以及表面活性剂、保护胶体等的存在,使得泡沫难于消除,且如果消泡剂使用不当,在施工过程中(尤其是在“拉毛”施工过程中),可能还会产生更多的气泡,严重影响涂膜的质量。这类涂料需要消泡剂具有更高效的抑泡和消泡功能。例如,选择消泡效果好和扩散能力强的聚硅氧烷和复合聚硅氧烷为主要成分的消泡剂,而且还应当加大消泡剂的用量以满足消泡效果的要求。近年来发展了一些效果较为明显的消泡剂应用于这类涂料的消泡。
消泡剂在水性木器漆中的作用主要表现在两方面:一是保证生产能顺利进行,二是保证施工时不产生泡沫,赋予一个良好的漆膜。消泡剂在涂料中使用不当会产生不良反应,除了引起缩孔外,还会引起漆膜光泽下降,附着力和耐水性降低。所以一定要注意综合性能的考核,注意消泡剂品种的选择和控制其添加量。
市面上一些公司推出的消泡剂新品种如下:
①德国Cognis公司分子级消泡剂Foam Star A32、A34、A36、A38,适宜于水性体系;
②德国Cognis公司通用型消泡剂Foam Star 50、75,适宜于水性体系;
③加拿大KNP公司高效消泡剂Defoamer 334,适宜于水性体系;
④德国BYK-CHEMIE公司聚硅氧烷消泡剂BYK-017为水性浓缩颜料;
⑤荷兰Condea Servo Deldlen涂料助剂公司的Serdas 7005,为储存中稳定的无硅消泡剂,适用于水性体系;
⑥美国Dow Corning公司的有机硅型防泡剂2210 Antifoam、73 Additive、75 Additive,分别适用于水性建筑漆和木器漆、水性体系、无溶剂UV体系及水性体系;
⑦首诺公司的易乳化消泡剂Additol VXM 6386,适用于高质量水性体系。
目前国内外常用的乳胶漆用消泡剂有:江苏泰兴横垛化工二厂的SPA-202,杭州临安胜利涂料助剂厂的JC-1,杭州临安涂料助剂厂的S202,台湾德谦企业股份有限公司的074、080、082;德国BAYER 公司的消泡剂T;Tego 公司的 Foamex KS 6、10、3;日本花王公司的消泡剂NO.1;Troy Chemical公司的Troykyd D333、D666、D999。
(4)催干剂 催干剂的作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥,达到快干的目的。传统的钴、锰、铅、锌、钙等有机酸皂催干剂品种繁多,但各有缺点。近年开发的稀土催干剂产品,较好地解决了上述问题,但也只能部分取代价昂物稀的钴催干剂。开发新型的完全取代钴的催干剂,一直是涂料行业的迫切愿望。最近出现一种完全不用钴、不含铅、可单独使用的新型复合催干剂,其设计全面考虑了涂料的表干和实干的对立统一,并采用多种金属与有机酸连续反应的合理配方和工艺。仅用此催干剂,就能在涂料上达到原来多种催干剂合用的效果,可取代包括钴在内的传统催干剂,用量只是原来的1/10~1/5,且具有耐低温、抗高湿等特色。
此外有研究表明,采用低温下水溶性的锆化合物,如碳酸锆胺、乙酰乙酸锆、羟基氯化锆、原硫酸锆、丙酸锆和磷酸锆钾作为催干剂,用于水性涂料和腻子中,也有很好的效果。
催干剂主要品种及国内代表生产厂商有:天津红旗化工厂及上海长风化工厂的环烷酸金属盐催干剂,天津油漆助剂厂的异辛酸金属盐催干剂,上海长风化工厂的异辛酸钴(铅、锰、钙、锌)、稀土催干剂、混合酸稀土催干剂,郑州新郑化工塑料厂的代钴稀土催干剂。
钴催干剂是催干活性最强的氧化型催干剂,可引起漆膜表面快速干燥。因此单独使用时有可能造成表面起皱,通常与锰、锆、铅、锌、钙、稀土等催干剂配合使用。
因钴的深蓝色能抵消树脂或油中的黄色,而常用于白色或浅色漆中。建议用量:0.02%~0.6%(金属对树脂固体分)。
铅催化剂为聚合型催干剂,能促使漆膜底层干燥而得坚韧且硬的涂膜,并能提高漆膜的附着力及耐候性,也可增进涂膜的耐水与耐盐水喷雾性,特别适合于防尘涂料,通常和钴、锰搭配使用,用钙可防止铅的析出和涂膜白化,建议用量:0.5%~1%。
锰催干剂是中等活性的氧化、聚合型催干剂,具有良好的底催干性能,一般与钴、铅搭配可获得坚硬、耐久的涂膜,常用于各种磁漆、外部涂料、地板漆和烘漆,建议用量:0.005%~0.02%。
稀土元素由镧系元素组成,它们不仅具有普通催干剂变价特性,而且有配位性,能有效地促使醇酸树脂的实干,在涂膜干燥速率、硬度、耐溶剂方面均优于传统催干剂,可取代铅、锰、锌、钙等催干剂,建议用量:0.2%~0.5%。
铁在室温时活性不高,高温时具有强劲的催干作用,使漆膜具有更大的硬度、韧性和光泽,主要用于热固性涂料。铁也具有类似润湿剂的功能,在炭黑颜料系统中可以帮助获得快而且佳的研磨分。由于铁的颜色深且具有高的着色力,因此主要用于深色系的烘漆中。
锆是配位型聚合催干剂,能与树脂中的羟基或其他极性基因配合生成更大分子量的配合物,成为涂膜的组成,能有效提高钴、锰催干剂的效果,可提高涂膜的硬度、光泽等,有好的白度及保色度,建议用量:0.03%~0.2%。
锌是一种辅助助剂催干剂。它能使漆膜彻底干燥,从而具有较好硬度。锌也是一种强效的润湿、分散剂,在研磨阶段加入,可明显减少颜料的研磨分散时间,建议用量:0.03%~0.2%。
钙与钴催干剂配合使用,可提高其催干效果,还可以使表干与底干平衡,消除起皱,属助催干剂。它能和钴催干剂形成复合物而阻止钴被颜料吸收而失去催干性,能改进低温及高湿度下的干燥性能。在需要制无铅或低铅涂料时可用大量的钙来代替,以避免漆发浑,同时保持相当的催干效率。钙本身也是个良好的润湿、分散剂,同时也增进涂膜硬度及光泽,并减少结皮、丝纹现象,建议用量:0.05%~0.20%。