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标题: 请教：配方中乳液固定的话，有什么方法可以提高耐擦洗性能？ [打印本页]

作者: coatartist 时间: 2008-2-16 23:03
标题: 请教：配方中乳液固定的话，有什么方法可以提高耐擦洗性能？
最近一个朋友问我，配方中乳液固定的话，就是不改变乳液的种类和用量，有什么方法可以提高耐擦洗性能？
我想了一下，还真是个厉害问题啊
平时我们提高性能通常是不可避免的提升了配方成本，有什么方法可以一举两得呢？

[ 本帖最后由 coatartist 于 2008-2-16 15:48 编辑 ]

作者: 石头 时间: 2008-2-17 13:57
标题: 找了篇文章来看看，不知道能不能得到方向答案？
胡中源（北京展辰化工有限公司）
关键词  乳胶漆  耐擦洗  主要因素
乳胶漆的耐擦洗性是指乳胶漆漆膜承受蘸有洗涤介质（5%洗衣粉水）的刷子反复洗刷的而不被损坏的能力。该项技术指标对内墙涂料十分重要，其好坏直接关系到乳胶漆的黏结能力，耐污染性，耐久性的多项性能，国标GB/T9756-2001也对内墙乳胶漆的耐擦洗性作了强制性的要求。
作为乳胶漆配方研发的化学师，如何正确理解乳胶漆的耐擦洗性，如何在保证成本和其它各项性能的情况下提高乳胶漆的耐擦洗性是大家比较关心的问题，笔者多年来一直在涂料生产企业一线从事乳胶漆研发工作，对影响乳胶漆耐擦洗的各种原因都做了一定深入的研究，在此愿作个抛砖引玉，提出来和大家一起探讨。以我的理解影响乳胶漆耐擦洗的主要因素有以下几个方面
1．乳液乳液的种类，添加量多少是影响乳胶漆耐擦洗的最主要因素。目前涂料企业制作内墙乳胶漆采用的乳液有三大类，一种纯丙稀酸酯聚合物乳液，简称纯丙乳液；一种是苯乙烯-丙稀酸酯共聚物乳液，简称苯-丙乳液；一种是醋酸乙烯-丙稀酸酯共聚物乳液，简称醋-丙乳液。其中又以苯-丙和醋-丙乳液使用最广，笔者选取了目前最常用的国内外不同乳液厂家提供的乳液样品，通过添加不同量的梯度实验给大家演示了不同公司不同品种不同牌号乳液添加不同的量对乳胶漆耐擦洗性的影响。配方选用市场上使用最多的高PVC乳胶漆
配方： A B C D E F G H
H2O 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00
防腐剂 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
润湿剂 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
分散剂 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
消泡剂 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
丙二醇 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00
钛白粉 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00 120.00
煅烧高岭土 85.00 85.00 85.00 85.00 85.00 85.00 85.00 85.00
滑石粉 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00
重钙 250.00 250.00 250.00 250.00 250.00 250.00 250.00 250.00
纤维素 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
H2O 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00
PH调节剂 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
H2O 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
乳液样品 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00
成膜助剂 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00
消泡剂 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
增稠剂 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 3.50 3.00 3.00
增稠流平剂 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 3.00 3.00 2.50
H2O 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 5.00
防霉剂 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
H2O 71.50 60.50 49.50 38.50 27.50 17.50 6.50 5.50
总量 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000.
本次实验总共选用了六个公司的十二支乳液,分别是外资公司：NA公司的苯-丙乳液T6和N9，醋-丙乳液N8,A9（本实验中暂编为W1，W2，W3，W4）。RH公司的苯-丙乳液A8，醋-丙乳液R1；（本实验中暂编为W5，W6）。UC公司的苯-丙乳液D8，醋-丙乳液R0；（本实验中暂编为W7，W8）。BF公司的苯-丙乳液D6（本实验中暂编为W9）。内资公司： BT公司的苯-丙乳液A8（本实验中暂编为W10）。RC公司的苯-丙乳液L5，D5（本实验中暂编为W11，W12）。按照GB/T9266-88检测，其结果如下
A B C D E F G H
W1 205 212 265 935 1251 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W2 175 225 427 1237 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W3 220 241 300 880 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W4 72 135 143 230 200 330 670 ﹥1000
W5 185 208 274 625 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W6 50 54 60 91 255 320 570 ﹥1000
W7 195 209 222 550 870 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W8 86 152 146 176 197 336 590 ﹥1000
W9 230 246 350 630 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W10 207 252 367 827 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W11 190 203 323 625 810 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
W12 198 240 285 770 1500 ﹥1500 ﹥1500 ﹥1500
结论：由此可知采用大型乳液生产厂家生产的固含相当的苯-丙乳液，添加10%的乳液含量，都能达到国标合格品耐擦洗要求，添加12%的乳液含量都能达到或超过一等品耐擦洗要求，添加13%的乳液含量都能超过优等品耐擦洗要求。从11%--13%的乳液含量时，其耐擦洗都有一个突跃。在排除了人为及实验误差的情况下，各大乳液乳液生产厂家生产的固含相当的苯-丙乳液，其耐擦洗性相差不大。而采用醋-丙乳液，按照GB/T9266-88检测，则必须至少加到13%以上才可达到国标合格品，添加到15%才可达到国标一等品，添加到16%基本都可达到国标优等品，从14%--16%的乳液含量时，其耐擦洗都有一个突跃。在排除了人为及实验误差的情况下，各大乳液乳液生产厂家生产的固含相当的醋-丙乳液，其耐擦洗性相差也不大。但NA公司的有一支醋-丙乳液W3是个例外。
2．颜填料在相同的添加量的情况下，不同类型的颜填料对乳胶漆的耐擦洗的影响也很大。笔者选用了内墙乳胶漆常用的几种颜填料，配方选择了能最大体现单独颜填料影响耐擦洗性的中低PVC乳胶漆。检测标准采用更为苛刻的美国ASTM D2486-96标准。
配方颜填料 150 消泡剂 2.0
H2O 180 纤维素 1.0 防霉剂 5.0
防腐剂 1.5 H2O 5.0 流平剂 5.0
润湿剂 2.0 增稠剂 4.0 H2O 9.0
分散剂 4.0 H2O 40
消泡剂 2.0 PH调节剂 1.5
丙二醇 20 成膜助剂 18
钛白粉 200 纯丙乳液 350
所测试的颜填料分别是A.进口金红石型钛白粉  B.国产锐钛型钛白粉  C.水洗高岭土  D.煅烧高岭土  E.超细硅酸铝  F.800目重钙  G.1250目硅灰石 H.2500沉淀硫酸钡  I.1250目滑石粉  J.超细轻钙  K.1250目云母粉  L.立德粉M.不透明聚合物填料。
所测结果为
颜填料 A B C D E
次数 1078 896 695 1291 1251

颜填料 F G H I J
次数 1309 1593 1148 1438 1094

颜填料 K L M
次数 1286 1036 1139

结论：由以上数据可知乳胶漆的耐擦洗性和颜填料的结构性质和目数有较大关系，针状和片状结构的颜填料比球状结构的颜填料耐擦洗性更好，其中又以针状结构颜填料耐擦洗最好；相同性质颜填料，低目数的耐擦洗性远好于高目数，其原因可能是高目数填料混合在很细的钛白粉起到了填充骨架作用；本实验还发现亲水性的强弱对耐擦洗性影响很大，同为高岭土，经过表面处理的煅烧高岭土的耐擦洗性远好于亲水性强的水洗高岭土。但吸油量的大小和乳胶漆的耐擦洗性没有必然联系，吸油量210的超细硅酸铝比吸油量16的立德粉耐擦洗性还好。钛白粉耐擦洗性下降很可能是因为浆料中钛白粉含量过高，出现了絮凝。
3．助剂  在乳胶漆中助剂往往能起到画龙点睛的作用，笔者特别选了一般认为影响比较大的分散剂和增稠剂进行实验，配方选择中低PVC的柔光乳胶漆，检测标准采用的美国ASTM D2486-96标准。
配方 A B C D E F G H I
H2O 200 200 200 200 200 200 200 200 200
LXE 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
X-405 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
A-40 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 4.0 2.0
8034A 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
EG 20 20 20 20 20 20 20 20 20
R-902 200 200 200 200 200 200 200 200 200
超细Baso4 140 140 140 140 140 140 140 140 140
AS881 10 10 10 10 10 10 10 10 10
QP-1500 5.0 0 0 0 3 4 3 3 3
TT-935 0 0 12 6 0 4 4 4 4
H2O 20 11 13 11 17 17 11 13 15
AMP-95 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
TEXANOL 18 18 18 18 18 18 18 18 18
998A 360 360 360 360 360 360 360 360 360
8034A 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
EPW 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
RM-2020 0 8 0 0 0 0 4 4 4
RM-8W 0 6 0 8 5 0 3 3 3
H2O 7 7 7 7 7 7 7 7 7
总量 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000. 1000.
实验结果：
配方 A B C D E F G H I
耐擦洗次数（ASTM） 247 328 219 272 262 291 279 268 286
结论：由以上数据可知各种助剂虽然添加量不大，但对乳胶漆性能的影响很大，特别是增稠剂对乳胶漆的各种性能都影响很大。在达到相同捻度的情况下，丙稀酸碱溶涨类增稠剂对耐擦洗的影响最大，纤维素类次之，聚胺酯类影响最小。采用不同增稠剂复合使用对耐擦洗影响区别不大。而添加不同量的分散剂对耐擦洗的影响不太大。当然，不同助剂对不同乳液在不同PVC时的响应都不相同，其具体对乳胶漆性能的影响也应视具体情况而定。
4．其它影响因素因为国内涂料企业实验设备都相对简陋，绝大部分的涂料企业都没有恒温恒湿实验室，其外部环境就不可避免的会对实验结果数据产生影响，其主要影响因素有①环境影响，包括环境温度，湿度。温度高，湿度大耐擦洗性就低。②棕毛刷影响，包括棕毛刷的软硬程度，磨损程度，长时间使用过程中的疲劳程度，使用时泡的时间长短等。棕毛刷过软，磨损较多，使用时间过长都会是耐擦洗次数增加，一些涂料厂家宣传能擦几万次实际上是其检测结果是不具有说服力的，也是没有什么意义的。③底材水泥板的影响，底材水泥板的材质，致密性，吸水量，碱性的强弱都对耐擦洗有较大影响。④实验人员的影响，不同的实验人员对漆膜最终被损坏露底的终点判断也有很大出入，导致实验数据上出现偏差。所以相同的乳胶漆不同的实验人员或在不同的条件下做耐擦洗，其实验数据之间的偏差会非常大，ASTM标准在排除了底材等误差（采取统一聚酯黑胶片，耐擦洗专用砂浆）的情况下，依然认为三块板之间的误差小于40%即为有效。所以笔者在做耐擦洗实验时都采用平行对比实验，更多看测试样之间的相对结果而不只是看其单独实验数据。
虽然乳胶漆的耐擦洗性会因为各种原因导致检测结果数据上出现很大误差，但它毕竟是乳胶漆综合性能重要体现；我们不推崇追求无谓的高耐擦洗，但保证乳胶漆足够好的耐擦洗却是必要的。通过对影响乳胶漆耐擦洗的各种因素的分析，可以一定程度的减少大家的实验次数，通过合理的配方搭配，在配方成本相当的情况下提高耐擦洗性。
      另外有数据显示：在低VOC乳胶漆的较高PVC配方中，分散剂对耐擦洗的影响非常大，用疏水的分散可以比亲水的多出非常多

作者: 学生 时间: 2008-2-17 21:45
我搞不懂的是为什么要固定乳液的用量啊?固定乳液还有调整配方的必要吗?固定乳液有什么实际意义吗?
但实际影响质量的原因太多了即使你固定了某种材料你也不能保证实验当中在工艺上会完全一致啊
因为你不能保证工艺上的完全一致那固定某种材料就没有什么实际意义啊

作者: admin 时间: 2008-2-17 23:31

原帖由学生于 2008-2-17 21:45 发表
我搞不懂的是为什么要固定乳液的用量啊?固定乳液还有调整配方的必要吗?固定乳液有什么实际意义吗?
但实际影响质量的原因太多了即使你固定了某种材料你也不能保证实验当中在工艺上会完全一致啊
因为你不能保 ...

楼上的说的有道理，看出来是个资深的实用主义的涂料专家，但是小弟有一些想法：

我觉得实际试验中使用这些方法可以得到很多数据的积累，对以后其他试验很有指导意义啊，因为涂料中很多原料之间是没有协同作用的，所以这样的结果可靠并且可以平移

作者: admin 时间: 2008-2-17 23:33
所以此类问题的讨论和试验还是很有意义的，作为研究是可以考虑的。

这可能也是把涂料由手艺成为技术，进而成为艺术的毕竟之路！

哈哈，说严重了:lol

作者: 学生 时间: 2008-2-19 20:51
不过要是不去考虑其他的原因,单纯就事论事的话,在乳液固定的情况下,可以去采用原始细度不是太细的粉料.而用分散工艺使它能充分的的被分散.达到足够的细度.在所有助剂的选择上尽可能的选用疏水体系的.应该会有一定的提高.

作者: admin 时间: 2008-2-19 21:10
我相信楼主的意思就是：
不是说固定乳液，就是固定总的配方成本就可以！

其实就是固定总的配方成本啊！！！大家讨论固定配方成本怎么提高耐擦洗（注意不要损失其他性能）的方法！

作者: 学生 时间: 2008-2-19 21:11
要想在乳液固定的情况下提高涂料的耐搽洗性，只能想办法增加乳液的包敷能力。降低助剂造成的负面面影响.
说了半天 , 关于乳液固定的问题还有一个关键的前提要说明。那就是成本的问题。如果不说明这个问题还是没有实际意义啊.

作者: 学生 时间: 2008-2-19 21:18
去采用细粒径，固含量比较高的乳液。这样能从量上略微降低一些。而把省下来的成本贴补在在助剂的选择上。而从颜填料的选择上也可以去通过实验找到一个最合理的搭配.这样就能达到目的了.

作者: w308688268 时间: 2008-3-1 15:13
从PVC上考虑呀!

作者: weiyong 时间: 2008-3-26 14:21
适当的提高一点成膜助剂，多用一点硅灰石粉和硅微粉之类的填料

作者: 云松涂料 时间: 2008-6-8 15:10
固定配方中的基料乳液不变无非是想不提高配方成本，大家知道乳液是乳胶漆耐擦洗的关键原料，多加也起着增本的可能，恕不知固定了乳液而用其他料加以调节，可能成本增加的还要高也说不定，

作者: 地球的唯一 时间: 2008-7-1 08:41
标题: 配方中乳液固定的话，有什么方法可以提高耐擦洗性能？
加硅溶胶可以试试!

作者: goatyhy 时间: 2009-8-21 14:51
我知道的就是成膜助剂的选择与添加不透明聚合物来减少PVC

作者: guizhao 时间: 2009-8-26 21:17
最好达到CPVC就行了！

作者: 过客 时间: 2009-8-26 22:38
2# 石头
谢谢兄弟对我的支持，随时欢迎论坛朋友就此问题与我进行交流

作者: sunny 时间: 2009-8-27 07:16
5%洗衣粉水??????

作者: 涂料120 时间: 2009-8-28 22:58
都有道理云松说的最实际有用其次就是成膜助剂的用量（cpvc体系用量是乳液的5-5.5%）再者就是尽可能避免使用高吸油量填料。

作者: 过客 时间: 2009-8-29 12:02
17# sunny
不好意思，应该是转发有误，或者笔误，是0.5%的洗衣粉水

作者: goatyhy 时间: 2009-9-11 10:17
看过一些关于不透明聚合物的应用论文，确实对于耐擦洗有很大的提高。但是应用不透明聚合物需要在配方上做些调整

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