有机硅树脂和硅烷偶联剂协作共同改性对水性涂料性能的影响

水性木器漆具备环保节能、搞安全性、不变黄等优势，并在许许多多制造业中被运用。但它也普遍存在着丰满度差、耐污 能力差等问題。硅烷偶联剂(KH560)是那类有机硅材料化合物， 将其填加涂料在能够提升化学物质中间的粘合强度，增强涂料的耐水性、耐气侯等特性。有机硅树脂是那类聚有机硅氧烷，它具备独具特色的网状结构的及其非凡的耐潮、防水和防锈等特性,但耐溶剂的特性较差。文中开展填加助剂KH560和有机硅树脂协同改性水性涂料开展优化试验,力图改善水性涂料涂层的力学性能和光学特性。

有机硅树脂和硅烷偶联剂协作共同改性对水性涂料性能的影响

　　1试验部分

　　1.1试验材料

　　在当前试验中所有试剂都是没有加工过的分析纯。改性剂是KH560和有机硅树脂，基材规格是(100mm*100mm*5mm),表面已涂上底漆。

　　1.2涂层制备

　　最先用砂纸解决打磨抛光基材涂上底漆。KH560和有机硅树脂的填加量依据事前设计构思好的填加到水性木器涂料中， 用玻璃棒拌和匀称，随后将拌和好的涂料匀称涂抹在事前经底漆解决整平的木质基板(100mm*l00mm*5mm)上，涂层厚度大约60pm。随后放进烘干箱内，干燥箱温度设置为 40°C,干燥時间设置为15-30min。

　　1.3测试与表征

　　依据GB/T1720-89附着力用涂膜附着力测试仪开展测量。依据GB6739-86测量硬度。光泽度是按照BGD512- 60型光泽度仪测试。

　　2結果与谈论

　　2.1正交实验分析

　　在本试验中，影响水性木器涂料改性的主要因素是 KH560的含水量、有机硅树脂的含水量和干燥時间。开展正交试验改善涂料的力学性能。在这个正交实验中，三个组分的量在以下范围内开展试验:KH560的含水量(A)：2.0%- 5.0%,有机硅树脂的含水量(B) :2.0%-5.0%,干燥時间(C ): 15-30min。在每个因素中选两个水平。因素A的第一个水平是KH560含水量2.0%,第二个水平是5.0%。因素B的第 —个水平是有机硅树脂的含水量2.0%,第二个水平是5.0%。 因素C的第一个水平是干燥時间20min，第二个水平時间 是 40min。

　　上面这三个因素对水性木器漆的力学性能都有一定的影响，相比之下，对附着力的影响更为明显。在试验中分析了改性条件对附着力的影响。表1显示了三个因素对水 性木器漆附着力的影响。开展比较三个因素的极差R和方差的值,能够察觉有机硅树脂的含水量对附着力的影响最明显，干燥時间的影响次之,KH560对涂层的附着力没有影响。此外，从表1还能看出样品1#的水性木器涂层比样品 2#-4#具备较好的附着力。在独立试验中我们将KH560的含水量调整为2.0%,干燥時间调整为15 min。

　　表1正交实验結果

　　2.2有机硅树脂对水性木器涂层力学性能的影响

　　以便探讨有机硅树脂的关键所在，在正交实验的理论知识 上，开展了下边一连串试验：把KH560的含水量调整为 2.0%,干燥時间调整为15min,改变有机硅树脂的含水量分別 为0、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%。察觉有机硅树脂含水量对水性木器涂层的硬度具备一定作用。图1显示了有机硅树脂的含水量对水性涂层硬度特性的影响。有机硅树脂含水量 从0提升到1%的时候，水性木器涂层的硬度始终保持在H。继续提升有机硅树脂含水量至5%时，涂层硬度不断下降， 达到4B,此时漆膜的硬度已经很低。这是因为有机硅树脂 含水量过高，水性涂料结合力下降严重，导致漆膜变软。

　　图1 有机硅树脂的含水量与水性木器涂层硬度之间的关系

　　图2有机硅树脂的含水量与水性木器涂层附着力之间的关系

　　由图2能知，随着有机硅树脂的含水量的提升，附着力基本呈现出下降趋势。在有机硅树脂的含水量低于2%时，附着力表现较好。根本原因是有机硅树脂与水性涂料反应,但暂未对附着力产生重要影响，此时主要是依赖KH560改性的水性涂层的附着力。继续提升有机硅树脂的含水量,会引起水性涂料内部各化学成分比例的变化，这种比例的变化会降低涂层附着力。因此随着有机硅树脂的含水量增多附着力会变差。

　　2.3 有机硅树脂对水性木器涂层光泽度的影响

　　图3有机娃树脂的含水量与水性木器涂层光泽度之间的关系

　　有机硅树脂涂料含水量对光泽度的影响如图3所示。从图3能够看出，水性木器涂层的光泽度随着有机硅树脂含水量的提升数值变化很小，但相较于空板样，其光泽度略有下降。这是因为水性漆本身具备高光，有机硅树脂含水量提升,在涂膜过程中体积浓度提升，形成微粗糙表面,从而降低了水性木器漆的光泽度。

　　3结束语

　　正交试验结果表明，硅树脂含水量决定了水性木有机器漆的力学性能。试验说明：在40°C烘干箱中干燥20min， KH560的含水量调整2%，有机硅树脂含水量从0提升到1% 时，水性木器涂层的硬度为H，附着力变化不大，都是1 级。继续提升有继续增加有机硅树脂含量至5%时，涂层硬度下降至 4B,附着力下降到4级。光泽度表明：有机硅树脂含量对水 性木器涂层光泽度的改变没有较大作用，光泽度整体数值 在80%~85%之间。