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超强抗污乳胶漆配方及其生产工艺
2007-8-22 20:45:10
   
      
    随着建筑日致发展与进步,我国内墙建筑涂料的生产与技术已逐步成熟,尤其是丙烯酸类乳胶漆,除其它性能外,多此一举这具有很好的耐水性和耐洗刷性。但是,这类涂料及其它内境况涂料都存在着耐沾污性能差的问题。例如,目前仍还有一定市场份额的聚乙烯醇水溶性内墙涂料(包括仿瓷涂料),在加入活性填料后,虽能提高涂膜的耐洗刷性能,但沾附于涂膜上的污迹并不能洗刷掉,否则要除去污迹是不可能的,对于平光、亚光的内墙乳胶漆来说,沾在涂膜上的污渍也是很难清洗干净的,推动了耐洗刷性的实际意义,更影响其涂装后的装饰效果。
    

   针对内墙建筑存在的缺陷,如何提高涂膜致辞密性及体质颜料的抗渗水性,配方介绍采用丙烯酸共聚乳液、twxamol酯醇及钛白粉等优质原、辅材料,及先进技术,制备成抗污乳胶漆。
    

    该产品除具有高品质乳胶漆开罐效果及耐洗刷性能等外,更具有超强抗污、容易清洗墙面污渍甚至墨水的特殊性能,成功解决了水性,人墙涂料、尤其是平光、歪光型乳胶漆墙面抗污的难题,成为内墙涂料的又一创新与发展。
        
    抗污乳胶漆的研制机理
    

    乳胶溱是由乳液、颜填料、助剂和水组成。随着水分蒸发、干燥聚结成膜后,颜、填料-基料粒径比太高,涂膜的结构不密实,故存在大量的微细孔隙。由于涂膜是亲水性的,而且目前乳胶漆应用中的填料都不同程度存在着吸湿性强、耐水性能差的缺陷。这样,在污渍沾附进涂膜表面后,会因为毛细力的作用而以空气中的水蒸汽为介质被吸附涂膜中,而墨水等对涂膜的沾染则使得上达现象更为显而易见。因此,要解决涂膜耐沾污性差的问题,必须解决涂膜憎水性和密性提高填料的抗渗水性能等问题。
    

   国外对该类技术的研究是从仿生学开始的,从荷花叶子的拒水保洁功能得到廜不,并用之于耐沾污建筑的研究。很久以来,优化的自洁功能就已存在于身然界中,这就是植物叶子表面具有很好的憎水性,且实际上是不能湿润的。之所以有这样的性能,是因为叶子表面存在着一定直径的微憎水结晶物,根据这一原理,选用玻璃化温度较高的苯丙乳液为主要成膜物质,并与非离子型的jzm-1耐沾污剂(自制)乳化而形成坚密的憎水层面,同时,选用超细及渗水性较好的填料,使涂膜结构更加紧密,形成用水擦洗而不吸水的物理性能,提高了涂料的抗沾污及耐水性能,一般墨水或污渍沾在涂膜上,只要用布(或湿布)轻轻抹洗,就可去污而不掉粉,保持洁净如初的漆面。
             
     抗污乳胶漆生产技术
    

     原材料:
                          
     基料:选用玻璃化温度较高的苯丙乳液作为基料,能够为抗污乳胶漆提供良好的涂装性、成膜性以及涂膜所需要的各种物理性能。
    
    颜料:使用锐钛型钛白粉和立德粉,还有一定比例的填料如滑石粉、硅灰石粉等。    

    

  这些填料的微粒表面光滑、吸湿油量小。在填料中,还选择了粒径在1μm以下的超微细spt改性生钙浆料,以改进流平性、提高抗污性能。
    

   助剂:所用助剂为成膜助剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、防霉剂和jzm-1耐沾污剂等。
                          
   成膜助剂:成膜助剂也称成膜助溶剂、聚结助剂等,其作用是对乳液中的微细粒子能够产生溶胀作用,而在温度低时也呈柔软状态,使乳液在较广泛的温度范围内聚结成膜。该涂料使用的是美国伊士曼公司生产的texanol酯醇,共化学成份为2,2,4-二甲基-3-戊二醇单异丁酸醇。
     
   分散剂:选用六偏磷酸钠和阴离子型分散剂,将二者复合使用。因为少量的六磷酸钠能对无机颜(填)料产生明显的湿润分散作用。阴离子分散剂则能够进一步在填料的微细颗粒表面形成电性吸附层,以防止乳液中的表面活性剂分子为填料微细颗粒吸附而破坏,并使涂料在贮存过程中处于良好的分散稳定状态。
    
 
    
   增稠剂:由于涂料中的液相与填料密度相关甚大,易产生分层或沉淀,影响了涂料的贮存稳定性及施工性能。因此,选用羟乙基纤维素和碱活化增稠剂对乳胶漆进行增稠。羟乙基纤维素能延缓涂膜的干燥时间,消除涂刷接头的痕迹。触变型增稠剂则使得乳胶漆具有良好的触变性能,避免乳胶漆在储存过程中出现沉淀者分层。
                           
   jzm-1耐沾污剂:它是赋予乳胶膝有良好耐沾污性能的功能型助剂。从化学原理上说,该耐沾污剂具有非常低的表面能,掺之于乳胶漆中能够显著降低涂膜的表面张力,赋予涂膜一定的斥水性,同时使涂膜表面更为致密。这样当污染物沾附于涂膜上时,涂膜起到斥水作用,防止污染物的沾染及其随着水分向涂膜中的渗吸。因而涂膜具有所述的耐沾污性。其缺点是用量大时对涂膜的理化性能产生一定的破坏作用,也会增大涂料的成本,所以必须限制用量。
                         
    其蛇助剂:与生产其它涂料一样,抗污乳胶漆还需加入防霉剂、消泡剂、缓冲剂等助剂。这些助剂根据来源情况和配套性酌情选用,此不赘述。
                       
    

    

       
  
       抗污乳胶漆的配方
    

     原材料           质量分数%
     苯丙乳液          24
     羟乙基纤维素      0.15
     防霉剂            0.03
     消泡剂            0.5
     texanol 醇酯      0.3-0.6
     增稠剂            0.4-0.7
     六偏磷酸钠        0.15-0.2
     阴离子型分散剂    0.4-0.5
     jzm-1耐沾污剂     适量
     锐钛型钛白粉      2.5
     立德粉            5.0
     滑石粉            5.0
     spt浆料           25.0
     硅灰石粉          2.5
     水        补足100%配方量
    
     抗污乳胶漆的配制工艺
    

     抗污乳胶漆配制时,先在搅拌器中加入水,投入防霉剂搅拌均匀。然后,加入羟乙基纤维素,搅拌均匀后氨水,使羟乙基纤维素溶解成均匀的胶液。用适量的将六偏磷酸钠溶解后投入搅拌器中,再投入阴离子型分散剂搅拌均匀。接着,加入部分消泡剂和成膜助剂等,搅拌均匀后,加入配制的jzm-1耐沾剂再加入全部颜(填)料搅拌均匀后得到混合料浆。砑小砂磨机哐将混合料浆三磨至约30μm,用其调整乳胶漆至适当的粘度,再根据物料中泡沫的多少加入适量的消泡剂慢速搅拌消泡,即得胶漆。
    

    

    

       
  
      抗污乳胶漆的技术、经济性能分析
    

    抗污乳胶漆不但具有高品质乳胶漆同样的产品特点,更具有抗沾污,甚至能清洗墨渍的优异性能。产品经质量检测,各项技术性能指标达到国家一等品标准。见表
    

    抗污乳胶漆性能指标
    

     检验项目            指标值                         实测指标
                     一等品         合格品
     容器中状态       搅拌混合后无硬块,呈均匀状态       符合
     涂膜外观           涂膜外观正常                     符合
     干燥时间/h            ≤2                           2
     施工性          刷涂二道无障碍                      符合
     对比率           ≤0.93       ≤0.90              ≤0.93
    

    

       
  
       耐碱性(24h)          无异常                      符合
     耐洗刷性/次      ≤300         ≤100               超300
     涂料耐冻融性     不变质                            符合
     耐一般墨水性%     无明显痕迹                      符合
     耐沾污性%,5次循环      无明显痕迹                25  
    

    

      
  
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