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水性涂料的制备及其性能测试研究

来源:未知 作者:admin 时间:2019-12-20 点击:
导读:基于不同基料与同种色浆所制备的水性涂料的性能有差异,以丝光乳胶漆、丝光浅色基漆、丝光特深基漆为基料,以酞菁绿为色浆,制备得到不同组合的水性涂料,并对这些涂料的各项性能指标进行测试并分析,以期从中得到高性能的水性涂料。
水性涂料的制备及其性能测试研究*
李永莲,游遨,罗媛媛,李娟华,林耿鹏,孔锦霞,徐舒婷
( 广东轻工职业技术学院生态环境技术学院佛山市特种功能性建筑材料及其绿色制备技术工程中心,广东广州510300)

2016 年7 月8 日,工业和信息化部、财政部印发《重点行业挥发性有机物削减行动计划》,规定“到2018 年,工业行业VOCs 排放量比2015 年削减330 万吨以上,减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺( DMF) 等溶剂、助剂使用量20%以上,低( 无) VOCs的绿色农药制剂、涂料、油墨、胶粘剂和轮胎产品比例分别达到70%、60%、70%、85%和40%以上”。2018 年1 月1 日,《中华人民共和国环境保护税法》开始施行。2018 年3 月13 日,十三届全国人大一次会议在北京人民大会堂举行第四次全体会议,不再保留环境保护部,组建生态环境部。随着各种环保政策不断出台,对涂料等化工行业进行了强有力的政策调控,涂料行业的相关环保法律法规日渐趋于规范、严格,环保型涂料迎来快速发展的“春天”。水性涂料作为装饰装修的重要材料,因使用水作为溶剂,具有对环境污染少、施工要求低等许多优点,随着国家政策的出台以及消费者对于居室美化、城市清洁有着越来越高的要求,其需求量越来越多。因此,大力开发新型环保友好的水性涂料成为了国内外涂料发展的研究热点和重要发展方向。

1 实验材料和方法
1.1 实验试剂与仪器
德斯曼丝光乳胶漆、德斯曼丝光浅色基漆、德斯曼丝光特深基漆、H-5153 酞菁绿色浆、百色卡均由佛山市顺德区金洹贸易有限公司提供。
细度板: QXD 型,上海魅宇仪器设备公司。涂-4 粘度计: LND-1 型,上海天峪仪器仪表有限公司。数字式涂层测厚仪: GT810F,广州市果欧电子科技有限公司。附着力测定仪: 东莞市华国精密仪器有限公司。光泽仪: KGZ-1C,湘潭湘仪仪器有限公司。
黑白格板: QZP 型,天津市科信试验机厂。电子天平: TA1003,湘潭湘仪仪器有限公司。悬臂搅拌器:RW20 数显型,德国IKA。电热恒温干燥箱: 康恒仪器有限公司。
1.2 水性涂料的制备方法
选择H-5153 酞菁绿色浆与多种不同的水性基料按照色浆: 基料的质量比为0%、5%、10%、15%、20%和25%进行混合,制备得到6 大类水性涂料( 包含36 个配方) 。
1.3 水性涂料的性能测试方法
涂料固体份的测定: 按照GB /T 1725-1979 涂料固体含量测定法测定。
涂料研磨细度的测定: 按照GB /T 6753.1-2007 /ISO154: 2000 色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定方法测定。
涂料粘度的测定: 按照GB /T 1723-93 涂料粘度测定法测定。其中涂膜按照GB /T 1727-1992 标准制备。
涂料涂膜厚度的测定: 按照GB /T 13452.2-2008色漆和清漆漆膜厚度的测定的方法测定。
涂料涂膜附着力的测定: 按照GB /T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验的方法测定。
涂料涂膜光泽度的测定: 按照GB1743-79( 89)漆膜光泽度测定法测定。
涂料涂膜遮盖力的测定: 按照GB1726-79( 89)涂料遮盖力测定法测定。

2 结果与分析
表1 为采用丝光乳胶漆、浅色基漆、丝光特深基漆和H-5153 酞菁绿色浆所制备的水性涂料的各项性能检测结果。
H-5153 酞菁绿色浆与单一基料制备所得的水性涂料的性能检测结果
( 1) 从表1 可知,同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其固体份排列顺序为: 丝光乳胶漆水性涂料>丝光浅色基漆水性涂料>丝光特深基漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的固体份差异变化较大。但同种基料,随着色浆含量的递增,其固体份含量变化不大,可见基料对固体份的影响较大,色浆对固体份含量的影响较小。
( 2) 同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其粘度排列顺序为: 丝光特深基漆水性涂料>丝光乳胶漆水性涂料>丝光浅色基漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的粘度差异很大。同种基料,随着色浆含量的递增,水性涂料的粘度变化较大。可见基料和色浆对粘度均影响较大。
( 3) 同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其厚度排列顺序为: 丝光浅色基漆水性涂料>丝光特深基漆水性涂料>丝光乳胶漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的厚度差异很大。同种基料,随着色浆含量的递增,水性涂料的厚度变化较大。可见基料和色浆对厚度的影响都较大。
( 4) 同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其光泽度排列顺序为: 丝光特深基漆水性涂料>丝光乳胶漆水性涂料>丝光浅色基漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的光泽度差异很。所制得的三种水性涂料中,同种基料,随着色浆含量的递增,在H-5153 酞菁绿色浆: 基漆>5%以后,水性涂料的光泽度变化很小。可见基料对粘度的影响较大,而色浆相对比较小。
( 5) 同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其附着力排列顺序为: 丝光特深基漆水性涂料>丝光乳胶漆水性涂料>丝光浅色基漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的附着力差异很大。同种基料,随着色浆含量的递增,水性涂料的附着力变化较大,附着力都变得较差。可见基料和色浆对粘度的影响都大,但还是基料影响比较大。
( 6) 同一种色浆与不同基料进行混合所制得的水性涂料,其湿和干遮盖力排列顺序为: 丝光乳胶漆水性涂料>丝光特深基漆水性涂料>丝光浅色基漆水性涂料,不同基料所制得的水性涂料的湿和干遮盖力相差很大。同种基料,随着色浆含量的递增,在H-5153 酞菁绿色浆: 基漆>5%以后,水性涂料的遮盖力变化不算很大。可见基料对粘度的影响较大,色浆相对较小。

3 结语
本文研究了组合水性涂料的制备及其性能。根据表1 的结果及以上分析综合可知,涂料的固体份、光泽度、遮盖力、附着力主要取决于所使用的基料,色浆的影响作用不大,而粘度、光泽度受到基料和色浆的影响作用都大。但是总体来说,实验数据规律性还是不够强,可见涂料的性能受到很多因素的干扰。另外,丝光特深基漆所制备得到的水性涂料的综合性能比较好。综上可知,不同的基料组合比例和不同色浆比例,都会影响其性能,因此,在符合国家标准和行业标准时,需要根据施工条件进行合理搭配,以取得最佳性能。

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