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0 引言
金属闪光漆中存在的鳞片状铝粉在涂膜中形成多层的平行排列，能够对紫外线、红外线及可见光进行有效反射，延缓其对涂膜的老化破坏，也能够有效阻止水、气和离子的渗透，因其这种独特的装饰和防腐效果，在外墙中的应用越来越普遍。在金属闪光漆的应用上，溶剂型产品因开发早、应用面宽，所以在外墙上的使用占据绝大多数的市场。但是溶剂型产品在使用过程中溶剂的排放量大，尤其在夏季稀释量多达50%~70% 左右，VOC 的排放量相当高，对环保影响大，而水性金属闪光漆却能有效地避免这类问题。但是水性金属闪光漆在国内开发应用较晚，在产品开发和应用上存在很多问题，尤其是在铝粉的选择和使用上有很大的盲区。本文重点讨论水性金属闪光漆中铝粉的选择和定向问题。
1 水性金属闪光漆中铝粉的选择
我国水性金属闪光漆的开发和应用起步较晚，产品的种类偏少，但可喜的是目前我国很多厂家已经认识到了这一问题，在水性金属闪光漆的开发和应用上已经取得了很多成果。水性金属闪光漆所选用的铝粉也是一种非浮型铝粉，它们能够很好地分散在水性涂层中，平行于涂膜表面定向排列，使涂膜具有金属光泽和反射力，与其他颜料混用还可以获得有色金属外观效果。铝是一种两性金属，遇酸与碱都会产生氢气，在水性体系中酸碱的存在都会造成铝粉的变性，在运输和贮存过程中还会出现胀桶现象，更严重的会发生爆炸；在施工过程中由于铝粉表面被腐蚀，涂膜无法呈现出铝粉应有的金属光泽。为避免上述问题，最主要的是对铝粉进行包覆。目前最常用的包覆技术主要是采用SiO2 进行的无机包覆和采用树脂进行的有机包覆。无机包覆的铝粉耐候性及与水性体系的相容性好，但容易出现包覆不完全的现象；有机包覆的铝粉包覆完全，但容易出现相容性差、对溶剂敏感等问题。水性金属闪光漆用铝粉要求较高，往往采用先用树脂包覆后，再采用SiO2 进行无机包覆，但这类产品价格较高。对水性金属闪光漆用铝粉的选择上一定要考虑产品的适用性，在水性涂料中首先要考察所选用铝粉的析氢量，通用的判定标准是每100 g 铝粉在固定pH 值的水中浸泡7 d 后的析氢量不大于1 mL ；同时在水性金属闪光漆的包装桶上需要有相应的透气装置。另外，在生产过程中要先对铝粉进行预溶解，保证铝粉能够充分分散，制漆或调色时要避免高速分散，防止铝粉的包覆层被破坏。
2 水性金属闪光漆中铝粉的定向
目前，水性金属闪光漆的主要成膜物大部分是乳液，乳液是通过水分挥发、乳液粒子挤压渗透成膜，在这个过程中乳液粒子相互挤压产生的内应力极易导致铝粉颗粒排列的混乱。同时水分的挥发速率相对固定，在保证涂料整体VOC 符合标准的前提下，很难通过再添加溶剂的形式提高水性涂料的表干，表干偏慢容易造成铝粉再次排序，这种情况下出现发花的倾向很大。所以在水性金属闪光漆中铝粉定向的好坏直接决定了金属闪光漆的施工质量。改善铝粉的定向有以下几个方法：
（1） 采用水性醋酸- 丁酰基纤维素（CMCAB）进行铝粉的定向。这种纤维素通过羧甲基的接枝处理后，能够溶解在水中，在涂料中使用能够调节挥发速率，使涂膜表面快速收缩从而加速铝粉的定向排列。使用这类定向剂的优点是金属颜料定向性强、不容易发花，施工容易；但缺点是目前还没有一种真正意义上的完全使用水来溶解的CMCAB，在使用前需要通过与水共溶的溶纤剂对CMCAB 进行溶解，待其完全溶解后再用水进行稀释溶解，这样就会增加涂料中VOC 的含量，不利于环保，而且CMCAB 溶液固含量偏低，用量偏高时涂膜光泽受到影响，遮盖力和附着力变差。
（2） 采用水性蜡类助剂进行铝粉的定向。水性蜡的种类主要有酰胺蜡、乙烯蜡、棕榈蜡等。采用这种定向助剂的优点主要体现在没有额外的VOC 加入，对金属颜料的定向较好；缺点是蜡溶液的固含量偏低，使用量较少时定向效果不明显，使用量高时涂料的触变性较大，需要大量稀释才能很好地喷涂，容易造成成膜不良的现象。水性蜡的合理使用还可以减少水性涂料中增稠剂的用量，其特殊的立体网状触变结构还可以防止铝粉的沉淀与结块，改善漆膜的光泽度。
（3） 采用一些特殊改性的有机硅流平剂进行铝粉的定向。这类助剂能够提高涂膜平整度，减少由于涂膜表面形成贝纳尔德漩涡而造成的涂膜发花。但是这类助剂只在涂膜表面起作用，对涂膜内部的铝粉的影响就很微弱。
（4） 采用适当的润湿剂来降低水、溶剂、铝粉和乳液之间的界面张力，保证所用原料之间的均匀分布，避免出现铝粉因局部团聚而造成的发花。在铝粉预溶解过程中适当加入合适的表面活性剂，在制漆和调色过程中能够提供良好的分散性和色浆的接受性。以上四点基本上是目前比较普遍的应用在水性金属闪光漆中铝粉定向的方法，很多配方并不单一采用某一种方法，而是对这几种方法进行合理的配用，只有这样才能制成比较理想的产品。
3 结语
水性外墙金属闪光漆相对于溶剂型产品而言，外观效果相当，同时施工简易、安全，低VOC 含量，环保健康，符合涂料的发展应用潮流。铝粉的合理选择和良好定向直接决定了水性金属闪光漆的质量，随着生产和应用技术的不断完善，以水性铝粉漆为主的水性金属闪光漆必将成为建筑市场应用的主流。
