二、 分散剂的选择:
1、 乳胶漆所用分散剂要选择具有偶联作用的抗水型分散剂。
2、在外墙乳胶漆配方中,我们推荐使用抗水型分散剂KPA和P-23.
a) KPA分散能力强,同时与体系极好的相容性不会影响涂层光泽;丙烯酸共聚物钾盐,避免了钠盐盐析的弊端;本身具有低泡性,并能有效的润湿恶水性的颜料表面,故可无需另外添加润湿剂,此分散剂即使添加过量也不会对体系产生不良影响。
b) P-23是一种疏水性非离子型共聚物分散剂,成膜耐水性出色,也可作为成膜物;以空间位阻有效锚固基团作用稳定颜填料,HLB值低,可有效解决浮色与发花。
3、我们在配方中分别使用4.0‰KPA于外墙高PVC乳胶漆配方中,3.5‰KPA搭配2.0‰P-23
使用于外墙低PVC乳胶漆配方中,展色性和后期粘度贮存稳定性优良。
三 、填料的选择:
1、 对涂膜的光泽度、透气性和耐候性的要求不同,外墙乳胶漆配方中颜填料一般控制 在涂料总量的20%-45%不等。
2、颜料:
a) 白色颜料用金红石钛白粉,应根据色漆颜色的深浅调节钛白粉的添加量,深色漆钛白粉应少加或不加,一般添加量控制在5%-10%不等。(白色漆一般添加8%-20%);不适宜添加锐钛型钛白粉和立德粉。
3、填料:以粒度不太细的体质颜料为佳,粒子细,每单位容积内粒子的数目大,容易看到表面的粉化现象,这实际上是颜料与基料的面积增大,耐候性变差的结果。
a) 煅烧高岭土:良好的遮盖性能,优异的悬浮性和抗吸潮、抗冲击性。
b) 云母粉:增强涂膜,抗污染、抗紫外线。
c) 硅灰石粉:部分干遮盖力,硬度好,抗紫外线。
d) 在高性能外墙面涂乳胶漆配方中,我们并不十分推荐使用碳酸钙,因其易在涂膜
表面起“白霜”,一般只用于底涂或中涂乳胶漆配方中。
4、外墙乳胶漆配方中我们一般不使用轻质碳酸钙和滑石粉。
5、我们在外墙高PVC配方中使用8%金红石钛白、10%煅烧高岭土、15%的硅灰石粉、12%的重质碳酸钙,在低PVC白色外墙漆配方中使用17%金红石钛白、5%云母粉、5%高岭土、10%硅灰石粉(占涂料总量),各项性能优异。
四、增稠剂的选择:
1、 在外墙乳胶漆中,我们建议不使用HEC类增稠剂。有实验证明,用HEC增稠的涂料漆膜致密性不如用HASE类和HEUR类增稠的涂料漆膜,所以漆膜的抗水性会降低。
2、 我们推荐使用T-33、PU-337和PU-40用于外墙乳胶漆中。
a) T-33碱活化触变型增稠剂,用量低,极强抗沉降效果,提高成品漆贮存稳定性,独特的自身内部交联缔合机理使产品在静止状态(剪切率为零)时具有极高的屈服值,从而解决分水及浮色问题。
b) PU-337符合零、低VOC环保要求,具有一定触变型,可有效提高涂料在低、中剪切速率下的粘度;PU-337展色性极优,色差值(△E)极低,可有效解决因加入色浆后导致stomer粘度(KU)下降的问题,特别适合在色漆中使用。
c) PU-40有出色的增稠流平效果,具备较高中剪及高剪粘度,提供优异开罐效果和干膜丰满度,可将施工过程中的飞溅改善至最低。
3、 色漆中,色浆的加入能引起涂料粘度的降低,尤其是HEUR类增稠剂对色浆最为敏感,所以不能单独用HEUR类作为基础漆的增稠剂,即使在半光和高光乳胶漆中也要加入适量的HASE类增稠剂,我们推荐用T-33搭配HEUR类增稠剂使用。
4、 我们在高PVC外墙配方中使用2‰MC35、2‰T-33和1.5‰PU-337(占涂料总量),在外墙低PVC配方中使用3‰T33和2‰PU40(中涂料总量),低、中、高剪切粘度较均衡。48小时后,粘度趋于稳定。
六:问题思索:
1、 耐候性是外墙乳胶漆最重要的性能之一,但由于检测时间长、测试仪器昂贵,到目前为止还没有很好的检测方法,因此它是涂料生产厂家最难把握、最容易出现质量问题的指标。引起耐候性差的原因常有以下几种:
a) 颜料的化学结构和晶型不适宜;
b) 颜料的粒径太小;
c) 漆内乳液的耐候性太差;
d) 涂料颜料的粒径体积浓度过大。
2、影响漆膜质感的情况下,外墙乳胶色漆中的填料较粗可提高耐候性能,原因是粗颗填料表面积小,所需的基料少,其临界PVC较大,故允许涂料可采用高的PVC体系仍不会超过CPVC,涂膜仍有很好的耐候性。
3、耐水性对于外墙乳胶漆来说和耐候性同等重要,无论是高PVC还是低PVC外墙。
a) 首先应选择抗水型分散剂,KPA和P-23由于引入了疏水基团,不仅改善了抗水性,还改善了有机无机颜料、填料之间的偶联,空间位阻作用可改善颜填料储存稳定性。
b) 增稠剂具有类似于表面活性剂的性质,以致制成的乳胶漆或多或少具有水敏感性,其主要表现是湿附着力的降低和漆膜早期遇雨时更大的起泡倾向,其部分成因可能是增稠剂倾向于在成膜中聚集在基材界面上。
c) HASE和ASE类增稠剂均为阴离子型,比非离子型更为水敏感,这限制了其在外用漆中的应用,特别是在粉化旧漆膜上的涂用。所以我们在外墙漆配方中推荐使HEUR类(如PU-337和PU-40)增稠剂,HEUR属于非离子型增稠剂,且增稠到相同粘度用量比HASE类用量少,且HEUR类是增稠剂中对漆膜抗水性影响最小的一类。
A. HEUR类增稠剂主要是跟乳液缔合,所以首先应选择与HEUR类增稠剂缔合作用强的合成纤维乳液。
B. HEUR类增稠剂本身的粘度较高,添加时应将其用醇类溶剂(我们推荐Texanol)稀释,以便于添加和减少不必要的浪费。
C. 在使用HEUR类增稠剂时,二醇类添加量会降低增稠效果,其中丙二醇较乙二醇对增稠的负面影响还要略高;HEUR类增稠剂本身倾向于延长漆膜的开放时间,所以可适当减少二醇类湿边助剂的用量。
D. 表面活性剂因含有亲水、亲油基,故也具有非特定的憎水缔合能力,可能与HEUR类增稠剂在乳液离子表面或其他分散相表面竞争吸附位置,也有可能与HEUR类增稠剂一起形成胶束或聚集体。阴离子和高HLB值的表面活性剂会降低缔合型增稠剂的低剪及中剪粘度
E. 使用HEUR类增稠剂,常常容易导致涂料产生分水,即在贮存中涂料表面自然产生一层透明液体。通常在几月或几天后出现这种现象,但也有可能在几个小时后就发生。这在涂料字典中称“脱水收缩”(SYNERSIS),产生这种现象的主要因素有:
a) 分散剂的种类:应选用丙烯酸类共聚物分散剂。
b) 润湿剂的种类与用量:根据不同乳液选用不同HLB值的润湿剂。
c) 添加方式:在乳液加入前加到体系中,以保障增稠剂分散均匀。
d) 其他增稠剂的配伍性:应选用能赋予体系屈服值较高的增稠剂。
6. 我们在配方中选用了合适的润湿分散剂,改变了添加方式,使用高屈服值较高的增稠剂T33与PU40搭配使用,成品漆样在50℃烘箱内贮存30天后,观察体系无浮水。