随着国家对环保要求的不断加强，涂料配方中可挥发性有机物（VOC）的排放限制也日趋严格，近几年水性涂料配方的应用取得了较快的发展。
但由于水性配方以水为介质，其相对于常规有机溶剂而言干燥速度较慢，汽车原厂漆涂装工序中为了提高水性涂料的涂装效率，一般需要加入预烘干（闪干）工序，以满足后续涂装及总体的漆膜外观的需求。
然而近年来，行业对涂装工序节能环保的要求不断提升，目前已逐渐开发出无预烘干工序，即水性BC1与BC2间无闪干工序——直接湿碰湿工艺。
但是由于BC1与BC2物理参数的差别（如流变性能、表面张力等），湿碰湿工艺会导致BC1与BC2间的相互作用，造成漆膜最终外观不佳，如流平较差等。尤其当局部漆膜厚度较高时，甚至会造成干燥后漆膜的轻微开裂。如图1所示，BC1与BC2湿碰湿涂装并完全干燥后，当干膜厚达到45μm时，漆膜表面有明显的裂纹，就是由于BC1与BC2相互作用而引起。
图1：BC1与BC2湿碰湿涂装干燥后漆膜外观
（干膜厚45μm，局部放大图）
如何消除/减少湿碰湿工序中
BC1与BC2的相互作用？
大量实验表明，选择合适的表面活性剂/润湿剂可以有效降低湿碰湿工序中的层间相互作用。水性配方中润湿剂的加入可以有效降低水性配方的表面张力，但是，实验表明，并非降低表面张力到一定的水平就可以消除层间相互作用，还需要考虑表面张力的组成部分。不同表面活性剂的表面张力一般是由极性与非极性部分组成，如图2所示，在0.1%水溶液中，图中显示出不同表面活性剂降低表面张力的能力（即表面张力的绝对值）各不相同，同时也可以看出不同表面活性剂表面张力的组成（极性与非极性部分）也各不相同。
图2：水溶液中不同表面活性剂的表面张力值及极性/非极性部分
研究发现，在配制水性BC1与BC2配方时，湿碰湿工艺漆膜外观与BC1、BC2的表面张力密切相关，不仅与表面张力的绝对值相关，同时与BC1、BC2各自表面张力的组成部分（即极性与非极性）密切相关。实验结果表明，通过在水性BC2配方中添加合适的表面活性剂，使其表面张力的极性与非极性部分与水性BC1配方的极性与非极性部分分别无限接近时，所制得的BC1/BC2经过湿碰湿涂装工序后可以得到相对较完美的外观。
如图3所示，在BC2配方中添加润湿剂Dynol?（用量0.5%），通过调节BC2配方表面张力极性与非极性部分与BC1相接近，可以完全消除干膜厚度较厚时的漆膜表面的开裂现象。当干膜厚度适中时，Dynol?可以明显改善湿碰湿工序漆膜的流平性能，如图4所示。
图3：润湿剂Dynol?对BC1/BC2湿碰湿涂装工序漆膜外观的改善（干膜厚45μm，局部放大图）
图4：润湿剂Dynol?对BC1/BC2湿碰湿涂装工序漆膜外观的改善（干膜厚25μm）
结论：表面张力对水性配方的应用性能至关重要，对湿碰湿工艺及漆膜外观要求较高的水性汽车原厂漆，不仅表面张力，不同涂层的表面张力的极性与非极性部分相互吻合显得更加重要。
来源：赢创涂料添加剂
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