技术分享：水性裂纹漆的研制

裂纹漆本身是一种美术漆，它在涂饰以后就形成一些比较美丽的带有裂纹的图案，图案主要是要自然、古朴。其实大家一般是要求裂纹的大小、形状要均匀，这一方面就是跟裂纹漆配方的合理性有关，另外一方面跟枪手或者说是喷漆工的涂刷工艺也有很大的关系。

传统的溶剂型裂纹漆一般我们是掌握三个原则，首先是减少成膜物质的量，这样就增加了颜填料的用量。然后再提高溶剂的挥发性，这样它造成的裂纹漆就具有比较大的一个舒适性和小的柔韧性，这样内应力会产生比较大的一个拉伸强度，形成收缩而成的均匀的裂纹。

但是我们都知道靠减少成膜物质或者说是增加颜填料用量，然后提高溶剂的挥发性，都会造成裂纹漆，特别是面漆的附着力不是那么好，而且一般是没有光泽，也比较脆，需要在上面再涂一层清漆来保护它才不至于脱落，这样就增加了这个油漆工的工作量。然后因为里面使用大量的有机溶剂，特别是一般面漆是不会进行太厚的涂饰，涂饰太厚是有可能造成它的开裂不均匀，或者有的时候根本就不开裂，所以说就会有大量的稀释剂。

大量稀释剂的使用就必然造成了比较多的VOC，这样就是污染环境，而且还存在比较大的安全隐患，就是容易引起火灾，因为我们使用的溶剂都是易燃品、易爆品，爆炸的隐患随时存在。同时，这么多的溶剂对操作人员的健康也是有比较大的损害。也是基于污染问题和健康问题，国家现在大力推广水性的涂料，包括水性树脂，所以我们就是在水性裂纹漆方面做了一些功夫，然后希望跟大家进行一个分享。

水性裂纹漆的优势就是，不需要增加很多的颜填料，然后可以得到一些清晰的裂纹，这个在溶剂型的，特别是硝基的裂纹漆方面我是没有得到过这样的效果，有的可能会用一些聚氨酯的三聚体这样的很强烈的收缩效果去得到，这个也可以，但是要得到比较均匀的这种效果还是相对于水性的裂纹漆来说要难一些。水性裂纹漆它不需要增加颜填料，不需要去刻意的减低树脂的用量，就能够得到比较好的开裂效果，特别是龟裂的效果，它做起来的是非常好的。

水性裂纹漆在裂纹效果方面和溶剂型裂纹漆是有一定区别的，特别在制作高光裂纹效果方面，它是做龟裂效果比较好的。然后再高颜填料浓度的情况下，它可以制得硝基漆那种像花瓣一样的裂纹效果，但是制作这个效果的优势是不如硝基漆的。

像这种在大裂纹里面有一些没有爆开的小裂纹的这种硝基漆效果方面，一般它配套的裂纹面漆的PVC浓度是比较高一点的。

到160°的时候，我们再把偏酐加入，然后在180°的情况下保温，然后直到它的酸值在40到60毫克氢氧化钾每克的时候停止它的反应，让它有足够的羧基，有比较好的水溶性。

这个时候我们把它冷却到140°，然后加入一定量的乙二醇单丁醚。这个溶剂现在在国外是比较忌讳，因为乙二醇醚是有一定的生殖毒性的，但是在我们国内是允许使用的。然后它在水性涂料包括水性树脂里边，它的溶解性以及跟水的相容性还是比一些环保的溶剂要好，实际上我们也有用丙二醇甲醚做稀释的，其实也可以做，但是最后得到的水溶液的清澈度就比这个还是要差一些。

    稀释好了以后，我们以前的做法的是用三乙胺在中和差不多混合30分钟，让它的ph值偏碱性，差不多是8到9。现在我们一般就不这样做，现在都是直接加入乙二醇单丁醚或者pm这些溶剂以后，做高酸值的醇酸树脂去处理。在这个时候，其实是差不多可以水油通用的，这样也提高了它的应用面。

    以前我们都是加入去离子水，然后再把它搅拌均匀，然后成水分散型的醇酸树脂，后来我们发现这样做在包装上是一个难题，加入水以后再用镀锌桶来装的时候，它存在一个很严重的问题就是，水对轻金属的腐蚀问题，所以最后我们是选择不中和、不加水，让客户去自己来选择怎么去中和，给客户更大的自由度。

在水溶性的丙烯酸树脂方面，我们也有这么一个例子，为什么不用水性的乳液来做底漆呢，其实我们可以很明显的感觉到水性乳液的耐水性，是要比水性丙烯酸树脂要好很多，这样它对形成裂纹其实是不利的。所以说在水性裂纹底漆的选择时，我们是选的水性丙烯酸树脂。

水性的裂纹漆呢有很大的优势是它可以直接做在玻璃或者铁片上边。一般溶剂性的硝基的这些东西，因为硝化棉的脆性跟难附着的底材是比较难做的。在这方面我们也做了一些化妆品瓶的尝试。

做在玻璃上面，我们通过做一些透明的底漆，不管它是水性醇酸还是水性丙烯酸，它涂在玻璃上以后对玻璃的颜色基本上是没有改变的，光泽就能通过玲珑剔透的玻璃上边的开裂效果处透出来，这样就能形成透明的底加上其它颜色的面的效果。我们还是做做了一个很好分散的铁红色的，我通过照片给大家分享一下。

这个效果就是我们在化妆品瓶上面喷了一层透明的水性丙烯酸树脂，然后通过干燥差不多一小时左右，半小时左右表干这些就已经好了。在后来做的过程中，我们也发现水性丙烯酸的可操作性比水性醇酸要好。水性醇酸干透了以后要在上面让面漆再开裂就比较困难，而且即使开裂也不均匀，水性丙烯酸就不存在这个问题，它可以无限制的用，今天干明天用，或者今天干下个月用，它基本上没有改变。

上边的这个花纹，只要你喷均匀，它就会能够裂得比较均匀、自然。

然后我们通过调整面漆的颜基比也可以得到类似硝基的碎的花纹。我们做过一块木板，上面是做的白底铁红面，这个花纹的如果做得再均匀一些，它跟硝基漆的裂纹是类似的；或者面漆的颜基比再提高一些，也是可以做得到硝基的效果的，不过那个时候也同样需要去罩光。

其实我们在实验的过程中也发现，这些裂纹漆干燥越快，裂纹出来的这速度肯定是越快，然后它出来以后的均匀度也会越好，所以说有的时候，特别是冬季比较寒冷的时候，我们会把样板拿去做烘烤，或者说在这个水性的这个面漆里边加一部分乙醇这样的一些快干的溶剂，让它尽快的实现开裂。

然后水性裂纹漆的配套或者是使用，其实国内外都有很多的实例，我就再大致的介绍一下。像日本有研制过，在石棉板上用水溶性的色漆，或者是溶剂型的涂料，又或者乳胶漆来做底色漆，干了以后用无机颜料来做裂纹面漆，利用无机盐在有机涂层上的表面张力差，有很高的收缩率来形成裂纹。

无机涂料的特点是又亮又硬，就像瓷砖的这种感觉，所以特别是对这个石棉板这种板材，特别是磷酸盐之类的涂层，它还是有比较好的效果。但是因为磷酸盐遇到水的时候有可能泛白霜，所以虽然说它的那个效果是又亮又硬，但是还是要做一个罩光来进行保护。

美国就是无论是底漆还是裂纹漆都采用水性的有机涂料，一般是不采用溶剂型的底漆。这些体系里主要就是利用两种涂料的表面张力差，或者利用固化成膜的时候底漆和面漆的体积收缩的明显差距，来做水性裂纹漆，其实也就是我们今天介绍的这些水性的丙烯酸底、水性的醇酸底，搭配水性聚氨酯面漆或者水性丙烯酸乳液的面漆来形成的水性裂纹漆。其实现在这已经是主流了。