打磨助剂在水性木器漆中的应用

打磨在油漆施工中是一项非常重要的工作。打磨又称砂磨，分手磨和机磨两种方式，是用木砂纸、水砂纸、铁砂皮、浮石、细石粉等研磨材料对木制品表面进行砂磨以使材面平滑并除去木材表面的毛刺或者涂层的灰尘、油污等，,其作用主要有去污、找平、补色、磨光、产生粗糙面（提高涂层的附着力）。

水性木器漆打磨时需要注意的事项和技巧如下：

（1）打磨的方向一定要附着木材的纹路，力度保持均衡，以免破坏基面。

（2）打磨以后应及时清除表面的粉末，对于深色的木材如黑胡桃木，这点尤其重要。

（3）打磨时间一定要等到漆完全干透后。       

（4）选择砂纸很重要，每道工序都应选择合适的砂纸。一般木胚打磨选择200#左右的砂纸，腻子打磨选择400#左右的砂纸，底漆打磨需要400#或600#左右的砂纸，面漆打磨需要800#或1500#左右的砂纸轻轻打磨，而最后一遍面漆是不打磨的。

（5）打磨的效果达到表面达到平整光滑即可，千万不可磨透漆膜。

白漆配方中有大量的粉料，如钛白粉、重钙等，一般打磨性都不存在问题，但清漆由于没有填充粉料，树脂的含量较高，一般打磨性较差。

为了提高漆膜的打磨性，可以加入硬脂酸锌作为打磨助剂。目前市场上硬脂酸锌主要有两种形态，干粉状态和水性乳液状态。水性乳液状态加入方便，比较好用，但是相对成本较高。而硬脂酸锌极性非常低，与水严重不相容，如何把干粉加入到水性体系中是一个大难题。经常会出现分散困难，储存不稳定，稳泡，析出分层等问题，严重影响使用的效果。

化学分析

中文名称： 硬脂酸锌

英文名称： Zinc stearate

CAS号： 557-05-1

分子式： C36H70O4Zn

线性分子式： [CH3(CH2)16COO]2Zn

分子量： 632.33

性状描述

白色粉末，不溶于水，溶于热的乙醇、苯、甲苯、松节油等有机溶剂；遇到酸分解成硬脂酸和相应的盐；在干燥的条件下有火险性，自燃点900 ℃；有吸湿性

物理参数

密度:1.095g/cm3

熔点:118-125℃

生产方法

硬脂酸锌的生产方法有两种：水法和熔融法。通常来说，水法生产地硬脂酸锌显酸性，熔融法显碱性。

水法又称湿法在水为介质的条件下，加入催化剂，控制一定的温度、压力，然后加入金属氢氧化物，通过催化剂将金属离子置换到催化剂上，然后通过催化剂本身再置换到硬脂酸上，从而达到生成金属盐的目的。催化剂经过后序处理，循环利用。硬脂酸盐经过离心、烘干、研磨得到目数在200-600目的符合行业标准的产品。水法生产通常硬脂酸会稍过量，因此反应后成品显酸性。

熔融法又称干法，是指在熔融的硬脂酸中，直接加入金属氧化物（氧化锌），（当然在催化剂存在的条件下，不然反应的转化率会很漫长很漫长的）控制一定的温度压力及搅拌速度，通过反应得到硬脂酸盐。干法生产的产品由于催化剂的存在一般的反应结果都可以得到完全反应，金属氧化物稍过量，因此检测上的时候产品显碱性。

硬脂酸锌的影响因素

硬脂酸锌在涂料中除了重点打磨和透明外，还有些其他影响因素比如吸油量、增稠、粒径、分散性等对木器漆的综合性能也有所影响。  

硬脂酸锌在木器底漆中主要有几个技术指标影响其漆的性能：  

1、  打磨性  

在木器底漆中，打磨性能在油漆中是一个很重要的指标，通常的测试方法是用同样的涂料配方，同时喷板在同样的时间内打磨测试，没有固定的标准。若只使用过一家的硬脂酸锌的涂料厂家，也无所谓打磨性的好坏，但是市场的竞争导致了产品的对比，同时也刺激了硬脂酸锌助磨剂进一步的发展。打磨性能的好坏直接影响到施工的快慢程度，同时影响到砂纸的替换频率，从而直接影响到家具厂家的成本。一般底漆中硬脂酸锌的添加比例为5-10%，但是有些对打磨性要求不高且成本低的白底漆当中也有不加硬脂酸锌的，靠添加大量的滑石粉和碳酸钙来提高快干和打磨。对于硬脂酸锌的的打磨性，各个厂家都不一定相同，而同一个厂家不同反应出的料的打磨性也可能稍有不同。比如生产出的半成品酸值、合成时的温度稍有偏差，就会对成品会有或多或少的影响。因此，生产硬脂酸锌时不仅工艺要稳定，而且要不断改善工艺，提高硬脂酸锌的打磨性能。 

2、透明度 

在透明底漆中，透明度的好坏直接影响到木器的美观程度。因此，水法生产的硬脂酸锌是无法用在透明木器漆中的，主要是因为杂质太多。而直接法生产的硬脂酸锌在纯度上是能满足要求的，但是对工艺的要求也是很高，不同的生产工艺对透明度的影响很大，有可能工艺上的微小差别导致透明度的巨大差异。因此，虽然有很多直接法生产硬脂酸锌的厂家，但是能用于涂料行业的也并不多见。这也是做涂料硬脂酸锌企业的核心技术所在。透明度通常的检测方法是用一定比例的树脂、溶剂、硬脂酸锌分散，测试样与标样各一份，然后用涂布器在黑白纸或者玻璃上涂布一层膜，看透明的程度。  

3、增稠 

生产涂料的厂家对硬脂酸锌的增稠是不接受的， 因为硬脂酸锌添加到涂料中制成成品，其黏度就确定，出厂的指标就已定下来，就算误差也是在±500mP·s，所以测试硬脂酸锌增稠的方法一般也是用旋转黏度计来测试，若刚分散好的黏度与几个小时后的黏度偏差大于500mP·s，视为增稠。若硬脂酸锌增稠，那么涂料厂家生产出来的成品测试就会和使用的时候相差很大，甚至本来生产涂料时要求的黏度比较大，加上硬脂酸锌增稠，这样很可能导致油漆根本流不动，特别是PE涂料，导致固化报废。因此增稠的硬脂酸锌是不能或者很少用在涂料中的，这也是很多硬脂酸锌厂家却只有少量厂家卖涂料级的硬脂酸锌。  

4、吸油量 

吸油量和增稠个人认为不是同一个概念，吸油量大是在同一比例添加量的条件下，做出的成品黏度大，而放置一段时间黏度不会超过误差值±500mP·s。吸油量的测试标准有《DIN ENISO787-5-1995》，一般在PU涂料中对吸油量没有太大的要求，因为对生产不会造成太大的影响，也有涂料厂家对吸油量要求高的，这可能是有些涂料厂家添加的溶剂较多，而又想降低溶剂的挥发，必须找一些吸油量高的物质添加进去，而硬脂酸锌的吸油量相对于其它的添加剂是吸油量较高的助剂了。但是PE涂料一般都会要求吸油量低，因为在配方确定的情况下，吸油量越低，对PE漆从生产到使用会减少或避免因黏度过大产品固化的危险。  

5、粒径 

粒径是表明硬脂酸锌颗粒大小的指标，一般都用细度来衡量。通常测试细度最简单出结果最快的是刮板细度，一般在醇酸树脂中加入一定比例的锌粉分散，再加入少许溶剂调好黏度，然后用刮板细度计测试，这样的测试结果会比实际的细度会偏大少许，因为树脂包裹粉末占有一定的厚度，但是只要定下标准有可比性和重复性就可以以这种测试方法来衡量细度是否超标。在涂料中，硬脂酸锌的细度不能太大，这样会造成喷板出来的效果是满板突出表面的颗粒，有些没有打磨到的地方就会显示出不平整。有时硬脂酸锌中含有粗颗粒，也会对漆膜的美观程度造成一定的影响。

6、分散性 

在涂料的生产过程中，也有不少厂家提到分散性的问题。正常的情况下，硬脂酸锌在油漆中的分散是没有问题的，但是在硬脂酸锌的生产过程中，会有部分指标对分散性也会造成一定的影响，比如硬脂酸锌的酸值太高、半成品的温度太高、工人压包太严重时会出现锌粉在涂料中分散性不好的问题，同时若锌粉中的水分太高也会出现结晶问题，被认为分散性不好。

注意事项

硬脂酸锌，为白色轻质粉状，，不溶于水，溶于热的乙醇、苯和松节油等有机溶剂，遇强酸则分解为硬脂酸和相应的锌盐。在溶剂型木器漆中，硬脂酸锌往往用在底漆里提高底漆的打磨性，对打磨性要求不高且成本低的白底漆当中也有不加硬脂酸锌的，靠添加大量的滑石粉来提高打磨性。

由于硬脂酸锌亲油疏水，在水性木器漆中直接使用往往容易沉降，而且沉降后往往不容易再分散开，因此往往需要添加一定的分散剂和气相二氧化硅来起到分散防沉的作用。现在市场上也有分散好的硬脂酸锌乳液，可以直接添加到水性木器漆中。

硬脂酸锌有一定的稳泡作用，因此体系中的消泡剂需要认真筛选

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