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高PVC内墙乳胶涂料的研制

来源:浙江杭州宝塔油漆有限公司 作者:徐芸莉 李国荣 时间:2012-03-30 点击:
导读:介绍了高PVC内墙乳胶涂料的研制方法,讨论了乳液、颜填料、分散剂、增稠剂等组分的选择对乳胶漆性能的影响。
I 前言
建筑涂料作为化学建材重点发展的四大类产品之一,其中乳胶涂料的发展尤为引人注目,已成为建筑物内外墙装修的首选品种。低成本乳胶漆是较受欢迎的品种,在市场上占有较大的份额。要降低乳胶漆的成本,最有效的方法就是减少乳液的用量,增加填充料, 即开发高PVC乳胶涂料。我们经过大量试验,成功地研制出一种高PVC内墙乳胶涂料.其性能完全符合同类产品标准的要求,施工后能取得良好的保护和装饰效果.且原材料易购,成本2.7O元/kg.价格便宜.因此在市场上投放后具有较大的竞争力,取得了较好的经济效益。

2 实验部分
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2.2 生产工艺
将水和各种助剂按配比在慢速搅拌下混合,然后按顺序加A颜料和填料,逐步加快搅拌速率,高速分散约20Min。接下来,在慢速搅拌下,加人乳液和其他助剂,并保持约10min的缓慢搅拌,用水将牯度调节合格,然后包装出料。

3 结果与讨论
3.1 性能检测结果
按GB/T9756—1995(合成树脂乳液内墙涂料》标准进行检测,实测数据如下:
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3.2 乳液的选择
乳液的组成、结构、性质不仅直接影响内墙乳胶漆的耐水、耐洗刷、耐湿热及与底材的附着力等性能.而且也影响其与助剂之间的混配性。要降低乳胶漆成本.就要在可能的范围内降低涂料中乳液含量,增加填料含量,增加了PVC也增加了漆膜的多孔性,转而由于干遮盖效应,而允许降低钛白粉的含量但不至于会降低遮盖力。然而随着PVC的增加,将会导致耐洗刷性的降低,因而希望使用具有较高颜料粘结力的乳液去补偿通常PVC增加所带来的不足。
本试验选用的乳液为通用型苯丙乳液,该乳液在市场上易购,具有较好的相容性,能满足性能方面的要求

3.3 颜填料的选用
钛白粉是乳胶漆中使用最多也是效果最好的白色颜料,它对可见光具有很高的反射能力和很低的吸收能力,并且有很好的明亮度。钛白粉可分为金红石型和锐钛型两种,内墙涂料一般采用后者为多,本试验采用国产的B101锐钛型钛白粉为白色颜料。
填料的主要作用是对涂膜起“填充”作用,达到适当的PVC,以增大涂膜的耐久性和表面硬度,降低涂膜的收缩 一般说来,选择体质颜料的粒径与钛白粉相近时,由于它把后者有效分隔开来,因而增加了涂膜的遮盖率,即产生干遮盖效应。经过综合筛选,确定采用700目滑石粉、高岭土、重钙为本试验的填料。高岭土质软,有滑腻感,易分散在水中,润湿时有粘塑性,能增强漆膜硬度,具有优异的悬浮性,还可使乳胶漆的遮盖力、牯度及稳定性得以改善,所以我们选择了高岭土作为填料之一。

3.4 增稠剂的选择
增稠剂与乳液的乳化保护系统,颜填料粒子的表面状态和各种助剂存在着千丝万缕的联系 乳胶涂料在没有加入增稠剂之前,其贮存稳定性、开罐效果、施工性能都不令人满意,但是加入乳胶漆在生产、储存、施工过程中所受的剪切速率范围极大,参见表2。

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乳胶漆的剪切速率范围变化是如此之大,仅靠单一的增稠剂往往不能满足所要求的流变性状。本试验PvC含量较高,乳液用量较少,为了使乳液、颜填料能保持良好的分散状态,决定采用组合型的增稠剂系统。
增稠剂的品种很多,主要有无机增稠剂(以膨润土为主)和有机增稠剂(纤维素类、碱溶胀型丙烯酸乳液、缔合型聚氨酯乳液类)。经过大量的筛选工作,确定采用较多的羟乙基纤维素配用少量的缔合型增稠剂,最后用碱溶胀型增稠剂调节粘度。这个由三种类型增稠剂组成的增稠流变系统,成本较低,经试验表明,它对提高乳胶漆的性能起到很好的促进作用。

3.5 其他助剂的选择
润湿分散剂的选择和用量对于颜填料的分散起着决定性的作用。大部分分散剂含有25%~50%非挥发性的吸湿成分它们保留在涂膜中会降低涂膜的耐洗刷性,也可能会使涂膜产生“水斑”.因此降低分散剂的用量是很重要的。本试验选用的有机分散剂为SN一5040和AMP一95。AMP一95是一种高效分散剂,它能够改善象SN一5040这类阴离子型分散剂的性能两者搭配使用,可以明显降低SN一5040的用量,这样也就相应提高了涂膜的耐洗刷性。AMP一95还是一种很好的PH调节剂,不象氨水很容易逸失,它能使乳胶漆在较长时间内保持一相对恒定的PH值,从而保证了产品的贮存稳定性。另外,由于留在涂膜中的分散剂会给涂膜性能带来不利影响,因此选择分散剂时希望它能尽快从涂膜中逸失掉。AMP一95就具有这种特性,有资料表明它从涂膜中逸失的时间为2-6天。试验表明AMP一95对本试验来讲是一种理想的分散剂。
成膜助剂选用美国伊士曼的TEXANOL,其用量较一般乳胶漆稍多。这是因为本试验乳液用量少,颜填料多,使得成膜助剂与乳液的接触机会相对变少,考虑到成膜助剂的有效浓度,用量比一般多约15%。其他助剂如消泡剂、防腐剂、防霉剂的选用与一般乳胶漆相同。

4 结语
该低价位乳胶漆是在充分考虑乳胶漆各组分作用的基础上,合理选择乳液和颜填料及各助剂,经反复试验调整而试制成功的。其成本仅为2.7元/Kg,性能完全符合标准要求,具有一定的开发前景。 
 
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