隨著人們生活的日益豐富，對消費品的要求不斷提升。人們不僅僅只注重產(chǎn)品的使用質(zhì)量，而且更加關注產(chǎn)品的環(huán)保性能。我國作為全球3C 電子消費品的主要涂裝制造基地，國際品牌公司起初只是對涂裝產(chǎn)品上的涂膜提出環(huán)保要求；如今，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，不僅對產(chǎn)品涂膜有環(huán)保要求，而且希望涂裝過程也使用環(huán)保型涂料。為了滿足產(chǎn)品制造的需求，推動環(huán)保型涂料的發(fā)展，我們積極進行了水性涂料的應用研究工作。通過對水性色漿的配制工藝及其在雙組分水性聚氨酯涂料中的應用研究，積累水性涂料配制經(jīng)驗，并在3C 電子消費品行業(yè)推動水性涂料的應用。

1 實驗部分
1.1 原材料
實驗用原材料見表1。


1.2 分散劑的選擇
分散劑選用實驗配方見表2。不同分散劑研磨色漿性能評定見表3。


由表3 可見：配方F4 經(jīng)研磨后，TMP=25℃的貯存穩(wěn)定性較配方F1、F2、F3 好，故選擇使用Disperbyk-194作為研磨分散劑。

1.3 色漿配制工藝的選擇
色漿配制工藝配方見表4。

采用0~50 μm、0~15 μm 刮板細度計評定研磨色漿細度，結(jié)果見表5。

由表5 可見：配方F7 比F5、F6、F8 生產(chǎn)工藝具有更高的色漿研磨時效性，故選擇配方F7 生產(chǎn)工藝。采用粒徑儀評定粒徑分布，結(jié)果見圖1。


配方5、6、7、8 配制色漿的表面張力見表6。

1.4 色漆配制
采用配方F5~F8 白色漿配制白色亞光漆，其配方見表7。
表7 色漆制備配方
Table 7 The formulation of paint

1.5 粉體在分散過程中的注意事項
實心體粉料（R-902 鈦白粉、MF-5110 蠟粉）的密度與粉體質(zhì)量和體積比一致；空心體粉料（OK-520消光粉、AEROSIL 200 氣相二氧化硅）的密度與粉體質(zhì)量和體積比不一致。粉體的分散效率與液體向粉體間隙滲透速率相關，可用Washburn 方程來解釋：
V=dh/dt=rσcosθ/C2×2ηh=rW/C2×2ηh
式中，h—經(jīng)過時間t 液體的滲透深度；r—毛細管半徑；σ—潤濕液體的表面張力；η—液體黏度；θ—潤濕角；C—結(jié)構(gòu)系數(shù)；W—潤濕能量（熱能）。
粉體分散過程中，漆液的溫度會持續(xù)上升，漆液黏度快速下降，導致漆液內(nèi)部層間相對速度降低，分散效率降低，所以需要控制漆液溫度。
粉體顆粒分散細度與防沉的關系：

V0—沉降速度；g—重力常數(shù)；ρ2—粉體顆粒密度；r—粉體顆粒粒徑；ρ1—漆液密度；η—漆液黏度。
由上式可見：粉體顆粒的沉降速度與其粒徑平方成正比，所以在原材料、配方一定的前提下，粉體顆粒的分散細度對涂料的貯存穩(wěn)定性至關重要，在涂料制備過程中對其必須嚴格控制。粉體顆粒的分散程度最終決定了粉體顆粒的細度，直接影響涂膜表面效果。粉體顆粒分散細度較粗時，涂膜薄涂時粉料顆粒很容易裸露在涂膜之外，表面效果顯得粗糙、不滑爽；而當粉體顆粒分散細度較細時，無論在涂膜厚涂與薄涂時，涂膜表面效果均不會有較大的差異，且不會出現(xiàn)由于粉體顆粒分散細度不足而產(chǎn)生的涂膜缺陷。采用表面張力儀評定色漆表面張力，結(jié)果見表8。

由表8 可見：色漆表面張力與粉料的分散細度沒有直接關系，而涂料施工成膜過程中，粉體分散細度越好，流動性越好；反之，細度越差，流動性越差。

1.6 N-80 硬化劑配制
N-80 硬化劑配方見表9。

配方F11 在不同硬化劑比例、不同攪拌狀態(tài)、不同干燥條件下的涂膜物性測試結(jié)果見表10。

2 結(jié)語
雙組分水性聚氨酯涂料的固化配比設置與干燥工藝有緊密的聯(lián)系，在一定程度上是單位時間H2O 在涂膜中的保有率決定了固化配比與最終的涂膜物性。固化配比必須緊密地與作業(yè)環(huán)境和作業(yè)工序相結(jié)合，才能得到性能優(yōu)良的涂膜。