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無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料
2019年07月03日    閱讀量:367    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿



1 前 言

乳膠涂料在生產和施工過程中,因外力的作用,空氣進入涂料液中形成氣泡,同時,乳膠涂料中較多的表面活性劑對氣泡也會有穩定作用。消泡性能的好壞,會直接影響涂料膜性能[1],因此,如何提高乳膠涂料,尤其是高PVC(顏料體積濃度)在施工中的消泡性已成為研發乳膠涂料的一個重要課題。陳素平[2]等討論了彈性涂料配方中原材料的設計問題,重點放在彈性涂料的消泡方面,介紹了各種原材料的選擇方法和依據;賈潤禮[3]等研究了磷酸三苯酯在乳膠涂料中的消泡作用,介紹了其消泡機理中國建材網cnprofit.com。乳膠涂料的消泡性能分為抑泡性能和消泡性能。


影響抑泡性能的因素有分散劑、潤濕劑、顏填料、增稠劑、乳液中的乳化劑等表面活性劑;而影響消泡性能的因素是消泡劑、體系粘度、觸變性及增稠劑在整個配合體系中的保水性和相容性,抑泡性好產生的氣泡少,消泡性好則氣泡破裂快[4]。

本文主要研究了高PVC 涂料的消泡性,——一種無泡型的高PVC 內墻乳膠涂料。


2 實驗部分

2.1 高PVC乳膠涂料基礎配方(如表1 所示)

高PVC 乳膠涂料基礎配方

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

2.2 乳膠涂料的檢測方法

粘度:用斯托默粘度計法,KU;溫度控制在(25 ± 2)℃。

施工消泡性:制成漆后,加20%的水稀釋后,用市售的長毛滾筒施工在已涂有底漆的平整墻面上,產生的氣泡能在5s內破除評為5級;(5~8)s評為4級;(8~10)s評為3級;(10~13)s評為2級;(13~15)s 評為1級;15s以后評為0級。


低溫穩定性:試樣裝入約1L的塑料或玻璃容器(高約130mm,直徑約112mm,壁厚約0.23mm~0.27mm)內,大致裝滿,密封,放入(-5±2)℃的低溫箱中,18h后取出容器,在常溫下放置6h,如此反復三次后,打開容器,充分攪拌試樣,觀察有無硬塊、凝聚及分離現象,如無則認為“不變質”。

貯存穩定性:按GB6753-3-86《涂料貯存穩定性試驗方法》中的規定測試。將試樣在恒溫干燥箱內,( 5 0 ± 2 ) ℃加速條件下貯存30d,與標樣對照比較。

流平性:按行業標準J B /T3998-1999《涂料流平性涂刮測定法》中規定方法:“10”級表示流平性最好,“0”級表示流平性最差。


3 結果與討論

乳膠涂料的消泡效果主要由上述助劑和顏填料、乳液所決定,因此選擇了不同的材料從各影響因素加以試驗對比。

3.1 消泡劑的選擇

選擇了11 種市場上比較流行的消泡劑進行試驗,從乳膠涂料成本考慮,加入量為0.3%,以表1為基礎配方比較其消泡性優劣。消泡結果見表2。

消泡劑性能的對比

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

從表2 可以看出,使用AF-30的乳膠涂料沒有產生氣泡,使用F50 消泡劑產生的氣泡非常少,同時消泡速度快,貯存穩定性均優良。因此對本體系而言,AF-30 和F50 消泡劑綜合性能較好。

3.2 分散劑的選擇

選擇市場上常見的9 種分散劑做對比試驗,因高PVC涂料的耐水性要求不高,故所選分散劑均以聚丙烯酸鈉鹽為主,加入量分別為0.5%,以表1為基礎配方對比它們所產生氣泡的多少和綜合性能,見表3。

分散劑性能的對比

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

從表3可以看出,使用“快易”和“1124”作為分散劑時,消泡性最好。但“1124”作為分散劑時,貯存后粘度變化較大(增加9KU)。因此“快易”分散劑綜合性能最好。

3.3 潤濕劑的選擇

潤濕劑是最為典型的表面活性劑,其對氣泡的產生、穩定起著重要的作用。選擇5種潤濕劑進行對比,以表1為基礎配方,實驗結果見表4。

潤濕劑性能的對比

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

從表4可以看出,用NP-9潤濕劑制得的乳膠涂料消泡效果最好,不易產生泡沫,同時其它性能也很好,因此認為NP - 9 潤濕劑的綜合性能最好。

3.4 顏填料的選擇

乳膠涂料常用的顏填料主要有二氧化鈦、立德粉、輕鈣、重鈣、滑石粉、水洗高嶺土、煅燒高嶺土、超細硅酸鋁、硫酸鋇。不同的顏填料在配方中的作用各有不同,選擇7種填料進行對比實驗,結果見表5。

不同填料對消泡性的影響

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

實驗結果表明:吸油量越小的填料其消泡性較好,其中硫酸鋇、重鈣和滑石粉具有優良的消泡性。

3.5 增稠劑的選擇

有機增稠劑有3種類型,其產生氣泡的能力依次為聚氨酯增稠劑H E U R、堿溶脹型增稠劑HASE 和ASE、纖維素HEC,考慮到高PVC 類涂料成本及其對流平的要求,選擇H E C 、H A S E 類增稠劑作對比試驗,以表1為基礎配方,實驗結果見表6。

增稠劑性能的對比

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

從實驗結果表明,對于高PVC 乳膠涂料,乳液含量低,而顏填料含量高,纖維素類增稠劑Q P 1 5 0 0 0、2 5 0 H B R 和HS30000YP2具有較好的貯存穩定性和施工消泡性,有時也采用纖維素類增稠劑和堿溶脹型增稠劑ASE-60并用,也能取得良好的效果。

3.6 乳液的選擇

選擇兩種苯丙乳液作比較,以表1 為基礎配方,結果見表7。

乳液性能對比

無泡型高PVC內墻乳膠涂料,在分析了乳液、分散劑、潤濕劑、消泡劑、顏填料、增稠劑等對高PVC 涂料性能影響的基礎上,研制出一種消泡性能良好、且經濟的高PVC內墻乳膠涂料 中國建材網,cnprofit.com

從表7實驗結果可以看出,兩種乳液均具有良好的貯存穩定性和凍融穩定性,消泡性一般;而998A苯丙乳液耐擦洗次數高于RL-105,因此選擇998A作為成膜乳液。

4 結 論

通過實驗,選擇出具有較好性能的無泡高P V C 內墻乳膠涂料原料:998A苯丙乳液、“快易”分散劑、AF-30和F50消泡劑、NP-9 潤濕劑、纖維素類增稠劑QP15000 以及吸油量小的填料如硫酸鋇、重質碳酸鈣和滑石粉等。


無泡型高PVC 內墻乳膠涂料

肖富平1,凌輝1,張發愛2

(1.中山市三和氣霧有限公司技術中心,廣東 528429;2.桂林工學院材化系,云南 541004)


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