一.初期耐水性与长期耐水性的概念
水性涂料由于水的存在导致其干燥速度慢,且在实干后的很长时间中涂膜中的水依然残留于涂膜中。由于水的残留容易引发涂膜的质量缺陷的货币,故需要涂膜在次阶段有能力抵抗残留水的破坏作用,即常说的“初期耐水性”,显然初期耐水性与施工工艺也紧密有关。涂膜在完全干燥后(涂膜中水含量极低)的长期使用过程中,由于“亲水结构 “的存在,存在吸水回潮的倾向,所以还要保证涂膜的长期耐水性。
二.涂膜耐水的几种表现:
1.涂膜的基料主要是高分子材料,在水的存在下,常常会发生色变、软化、附着力失效、起泡甚至涂膜破裂;所以涂膜的耐水性是涂膜使用性能中一项极其重要的指标;
2.色变:树脂或颜色在水的作用下生成发色基团;
3.软化:水增涂膜的溶胀与塑化作用,导致强度和研度降低;
4.附着力失效:水分子取代了涂膜与底材之间的界面作用(包括部分氢键或者易水解的化学键),导致附着力大大降低;
5.起泡:由于涂膜软化和附着力失效,涂膜中的水通过挥发后导致涂膜鼓起。
三 .涂膜吸水机理
1.化学亲和
涂膜中亲水基团通过阳离子配位或氢键作用使得水分子吸附于极性基团表面,从而使得物质表现为一定的吸水性(涂料成膜后一般以化学吸附为主)
2.渗透作用
如果涂膜中存在电解质,会产生渗透压,使得涂膜外部的水有向内部渗透的倾向。当然在涂膜内聚能较大时,具有部分抵消这种渗透压力的倾向。
四.提高涂膜耐水的途径
1.选择耐水性好的树脂和固化剂;
2.尽量降低颜填量或选择疏水性好的粉料;
3.减少配方中“亲水结构”(亲水基团)的含量;
4.提高涂膜交联密度和固化反应完全程度;
5.降低涂膜的表面张力。