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刘汉功，等：自干型单组分水性铝粉漆闪光效果的影响因素
水性铝粉漆对铝粉颜料的选择性较为重要， 因为 2.2.1 铝粉用量的选择
铝粉是一种化学性质较活泼的金属， 若水性铝粉处理
水性铝粉漆配方设计的原则之一是漆膜性能与
不好，在贮存、生产、应用过程中与涂料体系中的水反
成本达到最佳平衡，即最佳性价比。 因为铝粉颜料的
应，会出现胀桶现象，以及铝粉与氧气反应，发生变黑
价格偏高，在水性铝粉漆中先确定铝粉颜料的最佳用
现象。 因此当铝粉被制成鳞片状颜料后，最后的表面处
量。 在树脂体系、助溶剂、助剂等不变的条件下，仅改
理技术格外重要。 目前，最常用、最成熟的是采用二氧 变铝粉颜料的用量，铝粉颜料粒径为 22 μm，测试其
化硅的无机包覆技术，也是本文所选择的铝粉类型。 用量对漆膜 FI 值的影响，结果见表 2。
表 2 铝粉用量对漆膜性能的影响
w（铝粉）/%
性能
3 4 5 6 7 8
遮盖力 差 较差 较好 好 稍过剩 过剩
漆膜外观 平整光滑 平整光滑 平整光滑 平整光滑 较平整 较粗糙
FI 17.2 17.5 18.6 20.4 19.3 18.2
由表 2 可知，在水性铝粉漆中，随着铝粉颜料用量 铝粉的絮片排列较为平整，表现出强珠光性；而小粒
的增大，其漆膜的遮盖能力变强，漆膜的外观由平整光 径的结构不规整，散射光的比例较高，反射光比例较
滑逐渐变得粗糙，FI 值也先变大再变小。 主要原因是在 少，因此漆膜比大粒径的细腻柔和、鲜映性好、遮盖力
施工后湿膜情况下，随着铝粉颜料用量的增加，铝粉片 强，但 FI 值偏小，表现出一定的弱珠光性。 在配方设
定向平行底材或表面排列的能力不断下降， 铝粉片出 计时，可根据实际需要选择不同粒径的铝粉颜料进行
现不断的叠压，当铝粉的量增大到一定值后，其铝粉片 复配，可以达到取长补短的目的。
垂直于底材或表面，无旋转能力，当光照射到漆膜表面
2.3 定向剂的选择
时基本无反射，FI 值也就随着铝粉量的增加而不断下
研究发现，在水性铝粉漆中，漆膜外观的表现主
降，漆膜外观变得粗糙无光；当铝粉含量过少时，遮盖
要是金属质感和随角异色效应。 这种表现主要决定于
力不足，光直接照射到底部涂层，导致 FI 值偏小。 因
在漆膜中片状铝粉是否平行于底材或表面， 越平行，
此，从实验结果看出，当铝粉用量为总漆量的 6%时，漆
漆膜质感越好，随角异色效应越好。 但是水性铝粉漆
膜的外观、遮盖力以及 FI 值最优。
中的铝粉在干燥过程中极易发生移动，而定向剂的作
2.2.2 铝粉粒径的选择
用就是固定片状铝粉在漆膜干燥过程中平行于底材
选择了粒径分别为 12 μm、22 μm 和 32 μm 的铝
或表面而不发生移动。 目前，各个助剂公司也开发出
粉颜料进行实验，添用量占总漆量的 6%，树脂体系为
了许多铝粉定向助剂， 常用的定向剂类型有纤维素
一级分散体型丙烯酸树脂和水性聚氨酯分散体复配， 类、乙烯-醋酸乙烯共聚物类、聚乙烯蜡类和聚酰胺蜡
制备水性金属闪光漆，并测试漆膜的 FI 值。 测试结果 [2, 4, 8]
类等 。 还有一些增稠剂也可以用于铝粉定向，例
见表 3。
如：BASF 公司的 Rheovis AS 1130 等。
表 3 不同粒径铝粉对漆膜闪光指数的影响 本研 究选 用 毕克 化学 公 司的 AQUATIX 8421 作
铝粉粒径/μm
性能 为定向剂，是一种改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡乳液。
12 22 32
考察其添加量对 FI 值的影响，结果见表 4。
遮盖力 好 好 较好
由表 4 可知，当 AQUATIX 8421 蜡乳液的用量为
FI 15.7 20.4 22.2
4.2%时，铝粉颜料的定向排列效果最好，漆流动性较
由表 3 可知， 水性铝粉粒径为 32 μm 制漆后，其 好，漆膜性能最佳。 而 AQUATIX 8421 蜡乳液的用量
漆膜 FI 值远远大于粒径 12 μm。这是因为铝粉的粒径 增加后，漆的黏度变大，流动性变差，不宜施工。 用量
较大时，其形状比较规则，当光照射时反光比例较大， 少时，对铝粉颜料的定向能力不足，FI 值下降。
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分析测试 ANALYSIS AND TEST
