环保调湿乳胶漆的研制

环保调湿乳胶漆的研制

王立华1,段毅凡2
(1.山东科技大学科技产业总公司,山东泰安271019;2.山东科技大学科技咨询服务中心,山东泰安271019)

为了改善室内空气舒适度,我们研制了环保型调湿乳胶漆,来调节室内相对湿度。当室内相对湿度较高时,涂层可吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气在墙面发生结露;当室内空气相对湿度减少时,释放贮存在涂层中的水分,使人们感觉更舒适。

1 试验部分
1.1 原材料
醋叔乳液:自制。乳液中引入叔醋酸乙烯,耐水、耐碱性、抗紫外线能力明显提高,光泽保留性、漆膜柔韧性加强。
钛白粉:锐钛型,工业级,济南裕兴化工总厂生产。
滑石粉、轻质碳酸钙:工业级,泰安矿粉厂生产。
硅藻土:泰安矿粉厂生产。硅藻土是一种微孔矿物。由于微孔透气,密度小,弹性模量高,耐酸、阻燃、防腐、比表面积大,抗划痕性强,有良好的分散性。
凹凸棒粉:莱芜京中矿粉厂生产。凹凸棒粉呈链状结构,具有特殊的棒状、纤维状晶体形态,内部多孔,表面凹槽,质地柔软,密度较小。
高吸水聚合物:自制。以KOH 部分中和的丙烯酸溶液为单体,环己烷为分散剂,Span 80 为乳化剂,N,N- 二甲基双丙烯酰胺为交联剂,K2S2O8 为引发剂,采用反相悬浮聚合法合成得到,是一种具有很强吸水能力的高分子材料,有保水、增稠作用,有优良的水分移行性。
干膜防霉剂:自制。采用有机、无机防霉剂复配而成。有优良的杀菌、抑菌作用,并且效力长效持久,使用安全,对人体无毒副作用。
其它助剂:均为工业级,市售。
水:自来水。
1.2 配方及工艺
环保调湿乳胶漆生产配方见表1。
环保调湿乳胶漆的配方
将表1 原料按一定顺序和比例混合,经砂磨机研磨均匀,调漆过滤后制得乳胶漆成品。
1.3 乳胶漆性能测试方法
(1)基本性能:按GB/T 9756—2001 进行测试;
(2)吸水率:分别称量干燥试样质量和在相对湿度100%、温度(50±3)℃、保持6 h 的试样质量,计算试样吸水率。

2 讨论
2.1 硅藻土用量对涂膜性能的影响
分别测试添加不同比例硅藻土时涂膜的性能,结果见表2。
添加不同用量硅藻土时涂膜的性能
由表2 可见,随着硅藻土用量的增加,涂膜中的微孔增多,涂膜吸水率增大,但涂膜的对比率下降。当硅藻土用量为35%(占总粉料量)时,涂膜的综合性能较好。
2.2 高吸水聚合物用量对涂膜性能的影响
高吸水聚合物有较强的吸湿性和很好的水分移行性,硅藻土、凹凸棒粉是微孔材料,可容留众多水分子,这几种材料协同作用,共同完成涂膜对水蒸气的吸收和释放。随着高吸水聚合物用量的增加,涂膜吸水性增大,但乳胶漆的稠度升高,流平性降低,附着力下降。综合各方面因素,经试验测定,高吸水聚合物的添加量以0.3%为宜。
2.3 乳液用量对涂膜性能的影响
分别测试添加不同比例乳液时涂膜的性能,结果见表3。
乳液不同用量对涂膜性能的影响
随着乳液用量的增加,涂膜的耐水性提高,但是涂膜的吸湿性降低,乳胶漆成本增加。这是因为,乳液量增加后,漆膜的致密性增加,通透性降低,漆膜吸收释放水蒸气的能力下降,吸湿性就降低。但是,如果乳液量太少,涂膜耐水性就降低,使用性能下降。由试验得知,当乳液用量为25%时,涂膜综合性能较好。
自制的经特殊工艺加工的叔醋乳液粒径较大,粒度分布均匀,稳定性好,涂膜柔韧性好,抗干缩能力强,使水蒸气进出涂膜更方便;同时,乳胶漆配方中使用凹凸棒粉作增稠剂,减少了有机增稠剂的用量,使漆膜透气性更好,也降低了乳胶漆的成本。
2.4 干膜防霉剂的作用
当添加硅藻土、高吸水聚合物后,涂膜吸水性较高,涂膜表面略显潮湿,同时也容易滋生细菌,出现发霉现象,会影响涂膜的美观和使用性能。我们添加有机无机复合干膜防霉剂,以抑制细菌等微生物的生长,效果较为理想,且效力持久,给人营造一个健康舒适的居住环境。

3 调湿乳胶漆的涂装
调湿乳胶漆一般采用抹涂或喷涂施工。为了防止基层吸收不均匀,涂装前可先用丙烯酸乳液封闭底漆进行封闭处理。施工时应注意基层吸收不均匀现象以及流挂、漏涂等施工缺陷。施工后应保持良好的通风条件,使涂层能够尽快地干燥。

4 结论
(1)在乳胶漆配方中添加35%(占总粉料量)的硅藻土、0.3%的高吸水聚合物后,涂膜有一定的吸湿性,可调节室内空气的湿度。
(2)乳液在调湿乳胶漆中占的比例不宜太大,一般以25%为宜。调湿乳胶漆中添加有机无机复合防霉剂,能长期抑制漆膜中滋生细菌等微生物的生长,给人营造一个健康舒适的居住环境.

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注