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影响乳胶漆耐冻融性的因素
胡玲霞林琦华志福
(浙江环球制漆集团股份有限公司! 金华"#$%%%)
摘要讨论了分散剂、成膜助剂、防冻剂、乳液、增稠剂对乳胶漆耐冻融性的影响。
关键词乳胶漆分散剂成膜助剂防冻剂增稠剂耐冻融性
分类号&’("%
# 前言
近年来随着科学技术的进步和人们生活水平的
提高,建筑涂料获得迅速的发展,消耗量逐年增大,在
工业和民用建筑的装饰中占有十分重要的位置。因
此,许多厂家都看中这块市场,纷纷上马生产乳胶漆,
使建筑涂料生产厂遍地“开花”。为对市场上乳胶漆进
行质量监督,防止伪劣有害的产品流向建筑工程、走
进家居装饰,国家涂料检测中心、省技术监督局每年
都将对市场上的乳胶漆进行一次大规模的抽样检测,
且在媒体上公布检测结果。每年许多厂家的产品各
项性能都能符合国家标准)* + &,-.. / $,,.、)* +
&,-.( / $,,.。但唯独一项耐冻融性却通不过,而被判
为不合格产品(可能这与涂料耐冻融性是每年只抽查
一次的型式检测,易被配方设计师忽视有关)。其实涂
料耐冻融性这项指标与配方中许多助剂有关,直接关
系一个配方各类助剂的配套性如何,贮存稳定性如
何。因此,了解影响乳胶漆耐冻融性的因素,对配方设
计师筛选各类助剂的匹配会有一定的帮助。
$ 试验部分
$% # 分散剂对乳胶漆冻融性的影响
颜料分散是涂料制造技术的重要环节,分散剂是
一类表面活性剂,将颜料的颗粒表面润湿,并经机械剪
切作用,把颜料粉碎成细小的颗粒,均匀地分布到连续
相中,以得到一个稳定的悬浮体,从而提高了产品的贮
存稳定性。
$% #% # 涂料的配制
涂料的配制如表$ 所列0$1配方2 。
$% #% $ 不同分散剂对乳胶漆耐冻融性的影响
不同分散剂对乳胶漆耐冻融性的影响如表# 所
列。从表# 中可以看出,不同类型的分散剂对涂料的冻
融性有较大的区别,同等条件,同一配方,分散剂3 即
磷酸钠和聚羧酸钠的复配物制成的涂料耐冻融试验
后,黏度稳定,分散体系均一无分层现象。
$% $ 成膜助剂量的选择对涂料冻融性的影响
成膜助剂能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变
形,改善共聚物性能,能在较宽的施工温度范围内成
膜。如何选择最佳量,既要考虑能使乳胶漆具有优良的
成膜性、较好的流平性及抗流挂性,又要使乳胶漆的冻
融稳定性好。
$% $% # 涂料的配制
涂料的配制0 表$ 中#1配方2 ,成膜助剂选用
456&758 的&9:;<=>。
名称$1 #1 "1
自来水#%
乳液#%
颜料、填料?%
分散剂%@ "0 ;、3、A、B2
增稠剂%@ ( C %@ D
成膜助剂$@ % %@ . C $@ "
消泡剂%@ #
防冻助剂#@ % $@ % C #@ .
防腐剂%@ #
EF 调节剂适量
表# 涂料的配制
项目分散剂; 分散剂3 分散剂A 分散剂B
初始黏度+ GH;·I $% -.% $# .%% $# -.% $( -.%
终始黏度+ GH;·I $# .%% $# #.% $( #.% $- #.%
稳定性$@ $( $@ %% $@ #- $@ %#
开罐后外观无分水均匀状无分水均匀状分水极少量分水
表$ 不同分散剂对乳胶漆耐冻融性的影响
注:;—聚羧酸钠;3—磷酸钠和聚羧酸钠的复配物;
A—丙烯酸钠盐;B—铵盐。
!所有黏度测试环境:温度为#" J # K,转子为?1 + $# L + GM<;
"涂料耐冻融性按)* + &,-.. / $,,.,.@ $# 规定操作。
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项目
碱溶胀型
# 丙烯酸类%
碱溶胀与聚氨
酯缔合型匹配./0 ./0 与聚醚型
丙烯酸匹配
冻融性稳定性&1 &- &1 "! &1 "* &1 "&
外观分水
无分水
成均匀状
分水
无分水
成均匀状
表# $ 类不同匹配的增稠剂对涂料冻融性的影响
项目2#&1 "% 3#&1 !% 0#&1 +% 4#!1 "% /#!1 +%
初始黏度’ 567·8 - 9+" &" """ &" """ && !+" && !+"
终始黏度’ 567·8 * """ &" 9+" &" 9+" &! !+" &! """
稳定性&1 "! &1 "- &1 "- &1 "* &1 "9
开罐后外观分水
无分水
均匀状
无分水
均匀状
无分水
均匀状
分水
表! # 种不同%&’()*+ 用量乳胶漆的冻融性比较
项目:& #&1 "% :! #&1 !% :, #&1 +% :( #!1 "% :+ # !1 +%
初始黏度’ 567·8 &" +"" &! """ &" +"" &" +"" &" 9+"
始终黏度’ 567·8 &! +"" &$ """ && +"" &" !+" &! !+"
稳定性&1 &* &1 ,, &1 "* &1 "" &1 &(
开罐后外观分水分水
无分水
均匀状
无分水
均匀状
分水
表$ # 种不同防冻剂用量对乳胶漆的冻融性比较
,- ,- , # 种不同%&’()*+ 用量乳胶漆的冻融性比较
+ 种不同;<=7>?@ 用量乳胶漆的漆融性比较如表,
所列。从表, 中可以看出,成膜助剂用量不足与过量都
将对乳胶漆的冻融性不利,;<=7>?@ 成膜助剂用量在
$A B &"A(相对乳液的固含量)效果最佳。, 个冻融循
环后,乳胶漆保持黏度稳定,无分层现象。
,- ! 防冻剂量的选择对涂料冻融性的影响
防冻剂防止乳胶漆里的水相冻结,有助于改善
乳胶漆冻融稳定性,是影响乳胶漆耐冻融性较重要的
因素。
,- !- . 涂料的配制
涂料的配制见表. 中!/配方。
,- !- , # 种不同防冻剂用量对乳胶漆的冻融性比较
+ 种不同防冻剂用量对乳胶漆的冻融性比较如表
( 所列。从表( 中可以看出,防冻剂用量与;<=7>?@ 用
量类似,用量不足与过量都将对乳胶漆的冻融性不利,
防冻剂用量约控制在91 +A B &"1 "A (对配方中乳液
量)效果较佳。
,- $ 乳液的选择
乳液的耐冻融性如何,直接影响到乳胶漆的耐冻
融性,因此配方设计选择乳液很关键。冻结对乳液的
破坏是由于水相冻结形成的冰晶对乳液粒子产生的压
力引起粒子相互融合的结果,一旦乳液粒子周围的水
合层被冻结时则粒子将承受更大的破坏力,因此采用
任何防止乳液冻结时或推迟冰晶生长速度以及阻碍冰
晶压缩方法均能改善乳液的冻融稳定性(乳液粒子表
面达到饱和吸附之前,冻融稳定性均随阴离子乳化剂
吸附增加而上升)。另外防冻剂的加入也有助于改善
乳液的冻融稳定性,因此在选择乳液时,一定要检测一
下乳液的冻融性。
,- # 不同增稠系统对涂料冻融性的影响
增稠剂对乳胶漆的增稠,稳定及流变性能起着多
方面的改进调节作用,加入增稠剂后不但能使涂料增
稠,同时还能赋予涂料优异的机械及物理化学稳定性,
在涂料施工时起控制流变性的作用。
配方设计者在选用增稠剂时不但要考虑达到预想
的流变性和流平性,而且还要不影响涂膜的耐水性和
耐碱性,施工时具有好的涂刷性、抗流挂性和抗溅落,
以及有较好的贮存稳定性。因此如何筛选和正确使用
增稠剂比较复杂,在同时考虑上述因素后,比较了( 类
不同匹配的增稠剂对涂料冻融性的影响。
从表+ 中可看出C 增稠剂的混配使用比单独使用
效果更好。
! 结语
(磷酸钠和聚羧酸钠的复配物分散剂对涂料冻融
性有益。
(成膜助剂的用量控制在$A B &"A(相对乳液固
含量)效果较好。
(防冻剂的用量控制在91 +A B &"1 "A(相对乳液
量)效果较好。
(选择冻融性好的乳液
(选择混配型增稠剂对涂料冻融性有益。
# 收稿日期:!""& ) && ) &* % |
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