新型水性干粉建筑涂料的性能及生產(chǎn)研究

研究了水性干粉建筑涂料的原料組成和生產(chǎn)工藝，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)了解配方中顏填料、可再分散膠粉以及功能助劑等對(duì)涂料性能的影響，生產(chǎn)、使用工藝簡(jiǎn)單，可制備出遮蓋力強(qiáng)、優(yōu)異耐擦洗性和耐水性等特點(diǎn)的產(chǎn)品。由于該產(chǎn)品完全采用水分散，具有便于運(yùn)輸、優(yōu)異環(huán)保性和便于施工的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:干粉建筑涂料;配方設(shè)計(jì);影響因素;性能;環(huán)保

0前言

近年來(lái)，我國(guó)建筑涂料得到了迅速發(fā)展，產(chǎn)品研發(fā)也朝著水性化、高固含量、低VOC等方向發(fā)展。作為重要的水性涂料品種，乳膠漆由于使用方便、易于調(diào)色、耐水性好等特點(diǎn)，在涂料市場(chǎng)上特別是家裝市場(chǎng)占有絕對(duì)份額。在溫度方面也有很大的成效，耐高溫漆風(fēng)靡市場(chǎng)。但由于其是水性分散體系，固含量大多在45%～55%，其余均為水分和易揮發(fā)性物質(zhì)，對(duì)于包裝和運(yùn)輸造成較大浪費(fèi)。另外考慮到乳液成膜、冬季防凍等因素，乳膠漆中一般會(huì)添加成膜助劑、乙二醇、氨水等添加劑，成為其VOC的主要來(lái)源,造成了環(huán)境污染。相對(duì)于乳膠漆，干粉建筑涂料具有生產(chǎn)方便、零VOC、便于包裝運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，逐漸得到了大家的重視。在干粉建筑涂料領(lǐng)域，日本在這方面起步較早，1980年就申請(qǐng)了相關(guān)專(zhuān)利。我國(guó)這方面的研究大約開(kāi)始于20世紀(jì)90年代，由于受當(dāng)時(shí)原材料的限制，發(fā)展較為緩慢，大多采用聚乙醇類(lèi)產(chǎn)品作為主要成膜物質(zhì)，產(chǎn)品品種主要有仿瓷涂料、內(nèi)墻膩?zhàn)拥?，產(chǎn)品普遍低檔化，其耐水性、耐候性差，不能適應(yīng)外墻裝飾的要求。最近幾年來(lái)，由于可再分散膠粉和各種新型建材添加劑的出現(xiàn)，干粉建筑涂料質(zhì)量有了很大發(fā)展，但還是存在氣泡多、流平性差、分散困難以及調(diào)色穩(wěn)定性差等問(wèn)題，施工時(shí)與乳膠漆相比，也存在一定差距，因而研制一種施工方便、耐水性好、貯存穩(wěn)定、性能與乳膠漆接近的建筑用干粉涂料意義重大。

1水性干粉建筑涂料配方設(shè)計(jì)

同乳膠漆一樣，干粉建筑涂料主要原材料有成膜物質(zhì)、顏填料和功能助劑等，其中成膜物質(zhì)主要是可再分散乳膠粉，它是高分子聚合物乳液經(jīng)噴霧干燥,以及后續(xù)處理而成的粉狀熱塑性樹(shù)脂?，F(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的可再分散乳膠粉品種有:醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉Vac/E、乙烯與氯乙烯及月桂酸三元共聚膠粉E/VC/VL、醋酸乙烯酯與乙烯及高級(jí)脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉Vac/E/VeoVa。目前市場(chǎng)也出現(xiàn)了丙烯酸乳膠粉，其耐候性、耐水性等性能有了很大提高。作為干粉建筑涂料的主要成膜物質(zhì)，乳膠粉應(yīng)具有一定的白度，較好的流動(dòng)性，較好的黏結(jié)性能和良好的分散性，另外貯存時(shí)應(yīng)有較好的抗結(jié)塊功能，避免與其他粉料受潮結(jié)塊。一般來(lái)講，可再分散乳膠粉添加量越大，涂料耐水性、耐擦洗性、耐候性等性能都會(huì)提高，但考慮成本因素，添加量一般在10%～20%。可用于涂料中的顏填料種類(lèi)眾多，不同的顏填料對(duì)涂料的光澤、耐候性影響較大，其中白色顏料以鈦白粉性能最為優(yōu)異，具有遮蓋力強(qiáng)、明度值高、易于分散等優(yōu)點(diǎn)。其他有色顏料比如氧化鐵系列耐候性能良好，吸油量較低，易于分散。應(yīng)用于涂料的填料，常見(jiàn)的種類(lèi)有重鈣、硅灰石粉、云母、滑石粉、高嶺土、白云石等。干粉建筑涂料對(duì)助劑性能要求較高，首先要求是粉體材料，另外要求添加劑易于分散，具有一定的流動(dòng)性。常見(jiàn)的助劑有分散劑、消泡劑、木質(zhì)纖維、纖維素醚、觸變潤(rùn)滑劑等。另外為了提高產(chǎn)品性能，還可以添加粉末有機(jī)硅疏水劑、抗菌劑等特殊添加劑，改善涂料耐水性、抗菌性等。分散劑也叫潤(rùn)濕分散劑，是干粉建筑涂料生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵原材料，分散劑本身應(yīng)具有高效的分散性及較好的流動(dòng)性。分散的效率將直接影響涂料的許多關(guān)鍵性能，如涂料的加水量、黏度和貯存穩(wěn)定性、施工性等。特別是有色體系中，分散劑的效率將影響涂料的顏色展色性，均勻性以及是否浮色發(fā)花等。分散劑種類(lèi)繁多，按成分來(lái)分，主要有聚丙烯酸鹽類(lèi)和聚磷酸鹽類(lèi)，但目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的產(chǎn)品絕大多數(shù)為液體，粉體分散劑相對(duì)較少，且多為進(jìn)口產(chǎn)品。消泡劑也是比較關(guān)鍵的原材料，其類(lèi)型和添加量會(huì)影響涂膜外觀(guān)。好的消泡劑具有較強(qiáng)的消泡能力和持久效率。常見(jiàn)的消泡劑種類(lèi)有有機(jī)改性聚硅氧烷類(lèi)、高級(jí)脂肪醇類(lèi)、礦物油類(lèi)等。為了獲得較好的施工性和貯存穩(wěn)定性，需要添加合適的增稠劑。常見(jiàn)的增稠劑有纖維素醚、膨潤(rùn)土和觸變潤(rùn)滑劑，可以使涂料在低剪切狀態(tài)下有較高的黏度，獲得比較好的貯存穩(wěn)定性，同時(shí)在正常施工時(shí)減少滯刷感，減少飛濺。木纖維的加入，可延長(zhǎng)涂料開(kāi)放時(shí)間、改善施工性和防止涂膜初期開(kāi)裂。

來(lái)源：九正建材網(wǎng)

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