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高性價比內墻苯丙乳膠漆的研制,為開發推廣型乳膠漆, 以苯丙乳液為基料研制了一種高性價比的內墻乳膠漆; 介紹了其配方設計、制作工藝及技術、經濟指標
2019年07月24日    閱讀量:447    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 引 言

近年來, 隨著科學技術的進步和人民生活水平的不斷提高, 建筑涂料的生產、應用獲得了迅速的發展. 目前, 建筑涂料各色各樣、多姿多彩, 其品種、產量逐年增加, 在工業及民用建筑工程中占有越來越重要的地位, 越來越多地展現于人們的生活環境中.由于世界范圍對環保的日益關注, 建筑涂料發展的總趨勢是向水性化、多功能化和高性能化方向發展, 逐步取代油性建筑涂料. 


但是我國還是一個發展中國家, 城鄉國民消費水平還普遍不高,至使聚乙烯醇為基料的低檔建筑涂料在建筑涂料市場中仍有較大市場( 約40 %) . 該類涂料穩定性差, 有些施工麻煩, 涂膜外觀、質量也較差, 而且可能存在甲醛排放造成嚴重環境污染的問題. 另外,市場上也有一些涂料打著乳膠漆的旗號, 實際上根本不含任何乳液, 該類產品嚴重影響了乳膠漆的“形象”.為此, 我們進行了推廣型乳膠漆的研制工作.


1 配方設計

1. 1 基料的選擇

乳膠漆是由基料( 即合成樹脂乳液) , 顏填料, 分散劑, 消泡劑, 增稠劑, 成膜助劑等各種助劑和分散介質( 水) 組成. 其中基料對涂膜的性能起到重要的影響.目前, 用于生產乳膠漆的合成樹脂乳液有十余種. 主要有: 丁二烯苯乙烯乳液、醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯丙烯酸酯( 醋丙) 乳液、乙烯醋酸乙烯酯( V AE) 乳液、氯乙烯偏二氯乙烯( 氯偏) 乳液、醋酸乙烯酯叔碳酸酯乳液、苯乙烯丙烯酸酯( 苯丙) 乳液、丙烯酸酯( 純丙) 乳液等. 目前國內大量生產的乳液主要有: 醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、純丙乳液和VAE 乳液等. 上述幾類乳液中,PVAC 乳液成本低, 但耐水性差, 不能體現乳膠漆的耐擦洗性能優勢, 多用于建筑膩子和粘合劑;純丙乳液的最大優點是涂膜性能十分優秀, 耐水、耐酸、耐堿等化學物質腐蝕, 且有很好的耐老化性能, 但其價格較高, 多用于外墻及高檔內墻涂料;苯丙乳液用苯乙烯作為硬單體取代了價格較貴的甲基丙烯酸甲酯, 其綜合性能雖然有所下降, 但與成本降低相比仍然具有很顯著的技術、經濟效益,尤其用于內墻具有很好的性價比[ 1] .

綜合性能、價格、市場供應等諸因素, 我們選擇苯丙乳液為基料.


1. 2 助劑的選擇

為了使乳膠漆具有優良的性能, 通常在生產過程中還要有目的地加入一些物質, 即助劑. 助劑一般是指對顏料起潤濕、分散作用的分散劑、降低體系界面張力的消泡劑、使之在較低溫度下良好成膜的成膜助劑、改變涂料流變性能的增稠劑以及防止涂料貯存變質的防腐劑等.


1. 2. 1 增稠劑的選擇 增稠劑是乳膠漆生產中不可缺少的一種組份, 它不僅改善生產工藝, 而且具有防沉淀、提高施工性能、降低涂料成本的作用.增稠劑分為兩類: 有機增稠劑和無機增稠劑.我們通過綜合分析, 選用羥乙基纖維素( HEC) 和膨潤土復合作為增稠劑; 成品粘度調整選用Henckel 公司的Nopoco DSX 1550 非離子締合型增稠劑.膨潤土價格低廉, 在水中膨脹可形成凝膠狀結構, 具有良好的增稠性、懸浮性、粘結性和觸變性, 但其用量不能過大, 否則將影響涂料耐水性和施工性能( 流平性) .羥乙基纖維素是羧甲基纖維素、甲基纖維素的替代產物, 其增稠效果優良, 同其它組份混溶性好, 尤其對涂膜耐水性影響很小、安全( 無107 膠的甲醛釋放) , 而且該品國內已開始生產. 因此, 其使用日益引起人們的重視.Henckel Nopoco DSX 1550 是一種非離子締合型增稠劑, 用于最后體系的調粘, 具有用量少,增稠效果顯著的特點.


1. 2. 2 成膜助劑的選擇 成膜助劑又稱為聚結助劑, 它能促進乳液中的聚合物粒子產生塑性流動和彈性變形, 使之能在較寬的溫度范圍內成膜,即降低成膜溫度.早期的低檔型乳膠漆及106、8 03 水性涂料中常用的成膜助劑有乙二醇、乙二醇單醚類、二乙二醇和苯甲醇等, 以上助劑不僅性能差、用量大而且成本高, 更重要的是存在較大毒性.我們選擇國產的醇酯12 制成膜助劑, 盡管其單價較高, 但其用量少, 成膜性能好, 安全性高.


1. 2. 3 其它助劑的選擇 分散劑、消泡劑和防腐劑也是重要的助劑, 其用量很低, 對成本影響小,為有利于進一步質量升級, 我們選擇Henckel 公司的系列產品: SN Dispersant 5040( 分散劑) 、Nopco NXZ1( 消泡劑) 、Dehyg ant LFM( 防腐劑) .


1. 3 顏料、填料的選擇

乳膠漆以白色、淺色為主, 因而白色顏料用量最大, 可選用銳鈦型白粉和立德粉. 內墻涂料選用立德粉可降低成本. 著色顏料可選用氧化鐵紅、鐵黃、鐵黑、群青、酞菁藍B 及酞菁綠G 等.填料( 即體質顏料) 為: 重鈣、輕鈣, 它們不僅能降低成本, 而且還有改善涂料性能的作用.


2 配方、制作工藝及其性能

2. 1 配方

1   水        17. 1

2   HEC 溶液/ 2 %    22

3   增白劑VBL    0. 02

4   5040       0. 2

5   NXZ1       0. 08

6   膨潤土      2. 5

7   輕鈣       10

8   重鈣       13

9   立德粉      18

10  苯丙乳液     17

11  1550       0. 1

12  Dehygant LFM   適量


2. 2 研制工藝

高性價比內墻苯丙乳膠漆的研制,為開發推廣型乳膠漆, 以苯丙乳液為基料研制了一種高性價比的內墻乳膠漆; 介紹了其配方設計、制作工藝及技術、經濟指標 中國建材網,cnprofit.com

2. 3 涂料性能

容器中狀態: 稍分層, 攪拌后成均勻體, 無沉淀、結塊.

固 含 量: 52 %

施 工 性: 無刷紋、無流掛

涂膜外觀: 平整、光潔

細  度: 60×10- 6 m

干燥時間( 25 ℃) 表干: 30 min

       實干: 2 h

耐 水 性: 2 天不起泡、不掉粉

耐 洗 性: 優于立邦“美得麗”內墻乳液漆

耐漆融性: 不變質

貯存時間: 一年


3 經濟效益分析

按現在市場各種原材料價格, 該涂料的經濟效益如下:

名 稱:      價格/ 元·噸- 1

原材料:      3800

工廠綜合成本:   4500

售 價:      6500

利 稅:      2000


4 生產設備

本涂料生產設備主要有:

無極調速分散機, 砂磨機或膠體磨( 不銹鋼型) , 不銹鋼分散桶及一些測試儀器.


5 結論

( 1) 用苯丙乳液生產了一種內墻乳膠漆.

( 2) 本涂料具有很好的性能價格比, 市場前景廣闊.

( 3) 本涂料生產工藝簡單, 設備投資少, 經濟效益高.


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