第三节 高固体份丙烯酸漆
常用的丙烯酸氨基烘漆含固量为40~50%，而高固体丙烯酸有54~56%（体积）或70~72%（质量）的含固量。可以节约大量溶剂，由于涂膜厚度增加可以减少层数，从而起到较好的节能及省工效果。
一、高固体丙烯酸酯漆的特点及技术关键
高固体丙烯酸酯漆基于其固体含量高，只能用低分子量的齐聚物来制造，其漆膜的各方面性能要依靠交联后分子增长来达到。丙烯酸酯高固体漆多数是依靠侧链带羟基的热固性树脂与高固体含量的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂制成。树脂的数均分子量必须低至2000~6000才能使固体分达到70%左右而粘度不太高。
1.树脂的分子量分布与羟基分布
每个树脂分子上至少要有2个以上的羟基才能与氨基树脂交联成体型大分子。如果树脂上只有一个羟基，这个分子的树脂在成膜过程中实际上只能起大分子断链端基作用。如果树脂上不含羟基，这个分子就只能成为混合在成膜物中的一个低分子混合物。后两种现象必须避免。
由于分子量极小，就必需有极窄的分子量分布并且有足够的羟基酯单体参加聚合，才能确保每个树脂分子上都有两个以上的羟基。Mw/Mn<2。
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图10.3 分子量与固体分的等粘度曲线 1－1Pa·s; 2－0.3Pa·s; |
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作为高固体分涂料应在可以施工的粘度情况下具有固体分接近70%或更高。Mercurio及Lewis所绘制的分子量、固体分的等粘度曲线（图10.3）说明了三者之间的关系。
假定施工应用的合适粘度为0.1 Pa·s左右，则只有分子量为2000~3000时才能使固体分达到70%。固体分是不允许更低的，即我们面临的课题是不单纯依靠降低分子量来降低涂料粘度。
3.施工应用时的流挂及缩孔
高固体涂料在升高温度时所导致的粘度下降十分严重，溶剂挥发所引起的粘度增高远不能与之相抵。所以在施工及加热烘烤过程中，会因粘度下降而引起严重的流挂，这种流挂现象不易用施工工艺条件来克服，须在制漆配方中采取措施来解决。
另一种在高固体涂料施工中常遇到的漆膜缺陷就是缩孔现象，缩孔大多是由尚未干燥漆膜上的杂质颗粒所引起，颗粒使周围涂层的表面张力降低，使之向外围的较高表面张力的涂层流去而形成凹形缩孔，孔内中心为杂质颗粒。高固体涂料中所用的低聚物和溶剂的极性都比常规涂料的大，与杂质颗粒的表面张力相差就更大，所以有颗粒存在时，其周围产生的表面张力差更易导致缩孔。
4.涂料贮存过程中的沉淀
高固体丙烯酸酯漆成品的粘度一般正好是施工应用时的粘度，而常规的丙烯酸酯烘漆则可以在施工时再加入20%~25%的溶剂稀释，所以后者包装时的粘度远较前者为高，不会发生成品贮存期内沉淀的问题。高固体漆中的颜料体积比，必须保证遮盖力的需要，一般不低于常规型涂料。固体分越高，单位体积中颜料的质量也越大，如不采取适当措施，则在贮存期间将较易出现沉淀，这个问题也是在设计配方时应考虑的。
