高流平.耐沾污性内墙乳胶漆的研制

1  前言
在内墙乳胶漆中, 低成本、高颜、填料(PVC) 的平光乳胶漆用量较大。这类乳胶漆流平性和耐沾污性不好(如果提高基料的用量, 可以得到改善, 同时配制成本也大为提高) , 施工时滚涂易出现滚花、刷涂易出现刷痕、刮涂施工要求高且易出现刮刀接口, 同时墙面出现污点墨迹, 较难以擦去。原因是这类乳胶漆虽然耐洗刷性达到或超过国家标准, 但PVC 含量高, 易使得污渍、墨迹随着水分渗进涂膜内难以擦去, 以致破坏整个涂膜才能得以消除。如果同时引进一种高分子蜡乳液使涂料的涂膜在干燥过程中, 蜡分子浮于涂膜中的表面, 具有拒水的荷叶效果, 这样污渍不会随着水分被吸附进膜中, 即使涂膜沾染上污渍, 洗刷时也很容易将污渍彻底清洗掉, 从而使涂膜具有高流平性和耐沾污性。笔者经多年研究, 推出一种高流平、耐沾污性内墙乳胶漆, 且配制成本与普通乳胶漆相比还略有降低。
试验中所用的原材料, 大部分是市售的常用原材料。这其中包括日出的668 乳液、汉高的5040分散剂、美国伊士曼的Tcxanol 酯醇、罗门哈斯的Nxz 消泡剂和Lxe 、M28 防腐防霉剂、聚乙烯醇和纤维素(流平增稠剂) 等。
聚乙烯醇能够赋予涂料良好的流平性。所用的颜、填料有锐钛型钛白粉、立德粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙和硅灰石粉等。此外, 在配制过程中还使用了一种高分子蜡乳液, 使涂料具有所要求的耐沾污性能(也就是“荷叶效果”) 。

2  实验部分
2.1  料浆的制备
将水和各种助剂、羟乙基纤维素按一定比例混合搅拌至羟乙基纤维素完全溶解, 然后加入颜、填料搅拌均匀, 再将所得的浆料研磨至细度小于30μm 备用。
2.2  聚乙烯醇增稠溶液的制备
以2399 型号聚乙烯醇为主, 加入适当助剂而组成, 以去离子水作为水溶液, 约在95 ℃下制成10 %的聚乙烯醇增稠溶液备用。
2.3  涂料的配制及配方
将磨细的料浆、聚乙烯醇和苯丙乳液按比例混合均匀, 边搅拌、边加入蜡乳液, 即制成涂料。涂料配方如表1 所示。


3  高流平、耐沾污性乳胶漆性能
按上述配方配制的涂料性能指标测试结果, 如表2 所示。

4  结果与讨论
4.1  高分子蜡乳液用量对涂膜耐沾污性能的影响
内墙涂料的受沾污情况与外墙涂料不同, 外墙涂料的污染主要来自大气中和建筑物的其它结构构件。内墙涂料的污染主要是人为沾污, 例如: 墨迹、污渍等。内墙涂料产品标准中虽没有对耐沾污性项目的检测, 但内墙涂料确实存在因受沾污而影响其装修效果的现象。因而, 在试验中所采用的方法是以墨水、墨汁为污染物, 并采用以水冲洗或洗刷的方法, 检验其耐沾污性, 即将墨汁滴在试验板上, 分别在2h 内(未干时) 和干燥12h 后用水冲洗, 并洗刷。试验结果如表3 所示。

 从上述结果可以看出蜡乳液用量太少时, 并不能使涂膜具有耐沾污性。建议蜡乳液的用量一般控制在4 %为宜。当然, 涂料中苯丙乳液的用量也会直接影响涂膜的抗沾污性能。
4.2  乳液用量对耐洗刷性的影响
乳液用量对涂膜耐洗刷性的影响见表4 。

根据上述情况选取13 %左右的苯丙乳液, 高分子蜡乳液量为4 %。这样, 涂膜耐洗刷性和耐沾污性达到较为理想的平衡。
4.3  聚乙烯醇对流平性的影响
除此之外, 聚乙烯醇的用量也会影响耐洗刷性及流平性, 当增大聚乙烯醇的比例, 则涂料的流平性提高, 但耐洗刷性反而下降, 见表5 。

5  结语
以聚乙烯醇作增稠流平剂, 使涂料具有较好的流平性; 将高分子蜡乳液应用于高流平性乳胶漆中, 涂膜具有憎水性。当涂膜受到沾污时其憎水性可阻止沾染源随着水分向涂膜中渗透, 同时, 使涂膜具有荷叶效应; 在保持较好的“开罐效果”涂装性能和满足现行国家标准要求的情况下, 可减少各种昂贵原材料的用量, 并进行优化配合, 保持较低的成本。高流平、耐沾污性内墙乳胶漆经过一年的贮存, 各项指标均无明显变化。

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