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高PVC工程内墙乳胶漆配方设计思路
一、 分散剂的选择1、 选择思路:a、 过去因价格等因素多选用无机类分散剂(六偏磷酸钠,KTPP及TKPP等),但由于氧化性太强,常常导致涂料在储存期间粘度突剧增长,故现阶段很少有人单独采用。b、 现多采用聚羧酸盐分散剂,我们推荐使用分散剂CPA和A18,此两种分散剂分散能力强,与适合的增稠体系搭配使用贮存稳定性优异;经过系列实验,我们发现用CPA和A18做出的高PVC内墙漆在热贮存实验中(50℃烘箱内,放置时间为30天),KU粘度增长小于5%。c、 分散剂的用量应严格控制。实验证明,分散剂用量不足,贮存粘度会急剧上升;分散剂用量过多,贮存过程会出现分水。一般我们推荐分散剂用量为粉体总质量份的0.6%~0.8%。2、 我们在配方中使用分散剂A18或CPA(添加量为粉体总质量份的0.7%),效果良好。二、 颜填料的选择1、 从干遮盖、湿遮盖和对比率等因素考虑,内墙高PVC工程乳胶漆配方中颜填料量一般控制在涂料总量的47%~52%。2、 颜料:一般选择锐钛白,添加量为涂料总量的3%左右。 3、 填料: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。 重质碳酸钙:白度高、流变性好。 轻质碳酸钙:白度高、不透明度好。 滑石粉: 手感好、涂刷性能好。4、 我们在配方中使用3%锐钛白、8%煅烧高岭土、18%轻质碳酸钙和21%的重质碳酸钙(占涂料总量),干遮盖、湿遮盖和对比率均能达到国标。三、 增稠剂的选择1、 因配方中乳液含量较少,不考虑选用PU类增稠剂。2、 可选用HEC,但不宜全用。因HEC有自身的缺点:a、 抗酶性差,易被细菌侵蚀降解,导致贮存过程中粘度丧失。b、 影响涂料生产工艺。分散时加入,会导致体系粘度过高,易产生泡沫且难以消除,同时高速分散会导致温度过高影响分散剂和消泡剂性能;若调漆阶段加入,必须调成纤维素浆加入,增加生产及包装成本,也会使水量的合理分配受到限制。c、 全用HEC或HEC搭配ASE类增稠的乳胶漆高剪粘度低,施工时,飞溅严重。3、 我们考虑将丙烯酸类增稠剂T30和MC35用于内墙高PVC乳胶漆中,T30增稠能力强、用量小、性价比高;使用MC35增稠,流动性优异,提供中高剪切粘度,改善施工抗飞溅性。4、 现有部分涂料厂家在使用CMC羧甲基纤维素钠,但有实验证明,CMC与ASE类增稠剂搭配使用时,如处理不当易导致涂料分水。5、 我们在配方中分别采用1.5‰T30和8.5‰MC35配合,2‰HEC和6‰mc35配合使用(占涂量总量),低、中、高剪切粘度较均衡。48小时后,粘度趋于稳定。四、 合成乳液的选择1、 从漆膜的耐水、耐碱、耐湿擦性能考虑,乳液的含量一般不能低于涂料总量的10%。2、 我们分别选用了市场上较为流行的苯丙乳液进行对比实验,包括罗门哈斯的AS-398,日出集团的TL-6、TL-1A、TL-615,巴德富的RS-998A,国民淀粉的7199,联碳的D-68M,南方树脂的SA-5027,长兴的6512-1,福清高新的GL-6,广州恒合的LR-105,青州万利的GK-101、GK-103。3、 我们在配方中分别使用巴德富的RS-998A和日出集团的TL-615(占涂料总量的10%),耐水、耐碱性达国标,耐湿擦次数大于500次。五、 成本考虑1、 我们主要是以中剪粘度105KU为基准,左右调节增稠体系,以求最低成本。2、 分别用下列增稠剂搭配使用:(用量占涂料总量,HEC以进口价格计算)a、 全部用HEC 用量:5‰ 中剪粘度:105KU 增稠成本:约325元/吨 开罐效果:流动性一般,搅动滞后感差。 施工:兑水30%后,辊涂飞溅严重,流平性差。b、 HEC搭配ASE类增稠剂 用量:3‰HEC+4‰T-30 中剪粘度:107KU 增稠成本:约315元/吨 开罐效果:流动性一般,搅动滞后感差。 施工:兑水30%后,辊涂飞溅严重,流平性差。 c、 HEC搭配MC-35 用量:2‰HEC+6‰MC-35 中剪粘度:105KU 增稠成本:约300元/吨 开罐效果:流动性好,搅动滞后感优良 施工:兑水30%后,辊涂有少量飞溅,流平性好。d、T-30搭配MC-35 用量:2‰T30+7‰MC35 中剪粘度:105KU 增稠成本:约260元/吨 开罐效果:流动性好,搅动滞后感优良 施工:兑水30%后,辊涂极少量飞溅,流平性优异。六、高PVC工程内墙乳胶漆参考配方:单位/克1. 配方编号:8001 分散剂用A-18,增稠体系用T-30与MC-35.
材料名称 数量 备注 供应商
水 160.0 分散介质
NP-10 1.0 润湿剂 科宁公司
A-18 4.0 分散剂 明佳科技
P-123 1.0 杀菌防腐剂 明佳科技
FG-5 1.0 抑泡剂 明佳科技
锐钛白 30.0 BA0101 衡阳玉兔牌
煅烧高岭土 80.0 1250目 山西晋城思科
轻质碳酸钙 180.0 800目 北京国利超细粉体
重质碳酸钙 210.0 800目 北京国利超细粉体
高速分散20分钟后,调慢搅拌速度,加入下列:
水 200.0 加入降低温度
乙二醇 5.0 抗冻剂
Texanol 5.0 成膜助剂 伊斯曼化学
TL-615 100.0 苯丙乳液 日出集团
10%氢氧化钠水溶液 6.5 PH调节剂
AMP-19 1.5 消泡剂 明佳科技
T-30 1.5 碱溶胀增稠剂 明佳科技
水 5.0 稀释T-30
MC-35 8.5 缔合型增稠剂 明佳科技
2. 配方编号:8002分散剂用CPA,增稠体系用HEC与MC-35.
材料名称 数量 备注 供应商
水 360.0 分散介质
NP-10 1.0 润湿剂 科宁公司
CPA 3.5 分散剂 明佳科技
P-123 2.0 杀菌防腐剂 明佳科技
FG-5 1.0 抑泡剂 明佳科技
锐钛白 30.0 BA0101 衡阳玉兔牌
煅烧高岭土 80.0 1250目 山西晋城思科
轻质碳酸钙 180.0 800目 北京国利超细粉体
重质碳酸钙 210.0 800目 北京国利超细粉体
HEC 2.0 60000分子量 亚跨龙化学
高速分散20分钟后,调慢搅拌速度,加入下列:
乙二醇 5.0 抗冻剂
Texanol 5.0 成膜助剂 伊斯曼化学
RS-998A 100.0 苯丙乳液 巴德富实业
10%氢氧化钠水溶液 7.0 PH调节剂
AMP-19 2.0 消泡剂 明佳科技
MC-35 6.0 缔合型增稠剂 明佳科技
3. 配方常数: 配方8001 配方8002 干涂膜厚度: 35uM 35uM涂料理论密度: 1.46KG/L 1.45KG/L涂刷面积: 10.18M2/KG 10.18M2/KG 质量固体含量: 55.88% 54.92%体积固体含量: 35.65% 35.72%颜基比: 8.51:1 8.51:1PVC: 74.48% 74.48%PH值: 8.8 8.8对比率: 0.95 0.95耐擦洗次数: 500次 500次流动性: 优异 优异开罐效果: 无分层,搅动滞后感好 无分层,搅动滞后感好4. 粘度及热贮存稳定测量:配方8001 配方8002 24小时粘度: 4500cps(4#/60rpm/25℃) 4700cps(4#/60rpm/25℃)15000 cps(4#/6pm/25℃) 16000cps(4#/6pm/25℃) 103KU 103KU 50℃/15天后: 5000cps(4#/60rpm/25℃) 5200cps(4#/60rpm/25℃)16000cps(4#/6pm/25℃) 16000cps(4#/6pm/25℃)105KU 104KU50℃/30天后: 5300cps(4#/60rpm/25℃) 5400cps(4#/60rpm/25℃)16500cps(4#/6pm/25℃) 16800cps(4#/6pm/25℃)106KU 105KU七、问题思索:1. 随着涂料原材料价格上涨(尤其是合成乳液价格涨幅较大),现在涂料厂家正着手考虑用醋丙乳液部分代替配方中的苯丙乳液,我们在实验室进行实验发现,选择性能优越的苯丙乳液与醋丙乳液按7:3(均按固含量50%计算)配制漆,耐水性及耐湿擦性均达国标。2. 用醋丙乳液配制乳胶漆,我们遇到最大的问题就是体系的后增稠及热贮存不稳定,我们在实验室中正专门针对该问题进行实验。 |
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