低檔內(nèi)墻乳膠漆的配方設計重點

1、青同科際化工丹昕臉測有眼E司科標涂料檢測中心（SCT）是一家專業(yè)從事涂料檢測的機構(gòu)，中心主營涂料的 成分分析、成品檢測、老化測試以及防火阻燃測試，由青島科標化工分析檢測有限 公司運營。低檔內(nèi)墻乳膠漆的配方設計隨著人們的生活水平的提高和環(huán)保意識的加強，乳膠漆已經(jīng)越來越多的應用到 內(nèi)墻裝飾，但是從產(chǎn)品檔次分布來看，無論是國內(nèi)企業(yè)還是一線外資企業(yè)，中低檔 產(chǎn)品產(chǎn)量都占據(jù)絕大部分，大約占到了 85%左右，其中最低檔內(nèi)墻工程類乳膠漆 大約就占到50%以上，在部分國內(nèi)乳膠漆生產(chǎn)企業(yè)其所占比重甚至達到80-90%據(jù)預測按目前的發(fā)展趨勢，今后十年這種狀況也將改變不大。因此作為一個建筑涂料配方設計者，如何做好占

2、市場分量最大的低檔內(nèi)墻乳膠 漆，做出符合國標要求，符合市場要求的高性價比產(chǎn)品是一個無法回避的問題，我 們認為低檔內(nèi)墻乳膠漆配方設計的最核心的兩個性能就是遮蓋力和耐擦洗，因此如 何在較低成本下提高耐擦洗和遮蓋力是做好低檔內(nèi)墻乳膠漆的關(guān)鍵。、耐擦洗乳膠漆的耐擦洗性是指乳膠漆漆膜承受蘸有洗滌介質(zhì)（0.5%洗衣粉水）的刷 子反復洗刷的而不被損壞的能力。該項技術(shù)指標對內(nèi)墻涂料十分重要，其好壞直接 關(guān)系到乳膠漆的黏結(jié)能力，耐污染性，耐久性等多項性能，新國標GB/T9756-2009也對內(nèi)墻乳膠漆的耐擦洗性作了最低 300次強制性的要求。影響乳膠漆耐擦洗的因 素主要有乳液，顏填料，助劑：1. 乳液是低檔乳膠

3、漆中對成本影響最大的，如何在較低乳液用量下得到最大的 耐擦洗呢？目前涂料企業(yè)制作內(nèi)墻乳膠漆采用的乳液有三大類：一種是純丙稀酸酯 聚合物乳液，簡稱純丙乳液；一種是苯乙烯-丙稀酸酯共聚物乳液，簡稱苯-丙乳 液；一種是醋酸乙烯-丙稀酸酯共聚物乳液，簡稱醋-丙乳液。因為純丙乳液價格較 高，不適合做這類乳膠漆，因此筆者選取了目前最常用的國內(nèi)外不同乳液廠家提供 的苯-丙及醋-丙乳液樣品，通過添加不同量的梯度實驗給大家演示了不同公司不同 品種不同牌號乳液添加不同的量對乳膠漆耐擦洗性的青同科際化工丹祈臉測有眼衛(wèi)司科標涂料檢測中心（SCT）是一家專業(yè)從事涂料檢測的機構(gòu)，中心主營涂料的 成分分析、成品檢測、老化測

4、試以及防火阻燃測試，由青島科標化工分析檢測有限 公司運營。影響。配方選用市場上使用最多的高 PVC乳膠漆。2. 顏填料因為這樣檔次的乳膠漆多是白色，因此主要可供選擇的就是金紅石鈦白粉，銳鈦鈦白粉和立德粉，理論上金紅石型鈦白粉的折射率是2.76，銳鈦鈦白粉折射率是2.55，立德粉折射率是1.84-2.0,似乎相差不是很多，但是筆者通過實驗 發(fā)現(xiàn)，雖然在不同的PVC金紅石鈦白，銳鈦鈦白，立德粉的遮蓋力的比值會有些 變化，但是整體來說，一份金紅石鈦白粉 1.41.6份銳鈦鈦白粉-6份立德粉，按 目前的價格看立德粉沒有任何性價比優(yōu)勢，因此不被采用。銳鈦鈦白粉和金紅石型 鈦白粉從遮蓋力和成本角度看都能采

5、用，但是因為一般銳鈦鈦白的表面未經(jīng)處理， 不好直接分散到要求的細度，因此筆者更傾向于采用金紅石型鈦白。因為成本的限 制，鈦白粉的用量基本是固定的，筆者通過對比分析市場上諸多該檔次內(nèi)墻乳膠 漆，發(fā)現(xiàn)基本都相當于金紅石型鈦白粉的用量在2-5%之間，因用量少，對耐擦洗的影響有限。填料在低檔內(nèi)墻乳膠漆中用量很大，一般在 45-50%，因此耐擦洗的影響也很 大，我曾經(jīng)在淺析影響內(nèi)墻乳膠漆耐擦洗的幾個主要因素一文中通過實驗分析得出了乳膠漆的耐擦洗性和顏填料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和目數(shù)有關(guān)系，針狀和片狀結(jié)構(gòu)的顏 填料比球狀結(jié)構(gòu)的顏填料耐擦洗性更好，其中又以針狀結(jié)構(gòu)填料耐擦洗最好；相同 性質(zhì)填料，低目數(shù)的耐擦洗性遠好于高

6、目數(shù)，其原因可能是低目數(shù)填料混合在很細 的鈦白粉起到了填充骨架作用；本實驗還發(fā)現(xiàn)親水性的強弱對耐擦洗性影響很大， 同為高嶺土，經(jīng)過表面處理的煅燒高嶺土的耐擦洗性好于親水性強的水洗高嶺土， 重質(zhì)碳酸鈣的耐擦洗優(yōu)于輕質(zhì)碳酸鈣。但吸油量的大小和乳膠漆的耐擦洗性沒有必 然聯(lián)系，比如相同添加4%條件下吸油量210的超細硅酸鋁比吸油量16的立德粉耐 擦洗性還好，吸油量高的煅燒高嶺土耐擦洗優(yōu)于輕質(zhì)碳酸鈣等。在低檔內(nèi)墻乳膠漆 中綜合考慮成本等因素，可以采用低目數(shù)重鈣為主（600目或800目），搭配少量 高目數(shù)（1500目）重鈣，加入6-10%煅燒高嶺土以提高干遮蓋力，再配合 5-8%的 滑石粉（或硅灰石），利

7、青同科際化工丹祈臉測有眼E司科標涂料檢測中心（SCT）是一家專業(yè)從事涂料檢測的機構(gòu)，中心主營涂料的 成分分析、成品檢測、老化測試以及防火阻燃測試，由青島科標化工分析檢測有限 公司運營。用滑石粉（或硅灰石）的針狀結(jié)構(gòu)以提高耐擦洗，滑石粉（或硅灰石）目數(shù)以 800-100目為宜。3. 助劑在乳膠漆中助劑往往能起到畫龍點睛的作用，但是這樣低檔內(nèi)墻乳膠漆 中因綜合成本考慮助劑用量相對較少，選擇有限，因此影響有限。有資料顯示通過 分散劑，潤濕劑，增稠劑的搭配組合增加漿料與乳液相容性和穩(wěn)定性可以提高耐擦 洗，但是筆者通過對比試驗，發(fā)現(xiàn)在用量不變的情況下影響不大。、遮蓋力遮蓋力是指涂料完全遮蓋其涂層下物面的

8、能力，在乳膠漆中主要通過對比率體 現(xiàn)，國標GB/T9756-2009的最低要求是0.90。鈦白粉是乳膠漆中提供濕遮蓋力的 最主要原料，也是低檔乳膠漆中對成本影響僅次于乳液的原料，因此如何在鈦白粉 固定的情況下提高鈦白粉的分散性以提高遮蓋力意義重大。首先鈦白粉的選擇，通過前面分析確定了采用金紅石型鈦白粉，我們知道顏料 顆粒的大小對其遮蓋力有很大影響，工業(yè)品金紅石型鈦白的粒徑一般在0.1-0.5um，通過光波衍射原理我們知道，在 0.15um左右時鈦白粉的遮蓋最好，超過 0.4um以后遮蓋力急劇下降。另外杜邦公司介紹在高PVC乳膠漆中采用厚包覆層的R931遮蓋力好，但是筆者通過實驗，發(fā)現(xiàn)與好的國產(chǎn)

9、金紅石型鈦白比并不具有 太多優(yōu)勢?，F(xiàn)在國產(chǎn)金紅石鈦白粉除了明亮度，無論分散性和遮蓋力都能滿足低檔 乳膠漆的要求，達到綜合性價比考慮選擇國產(chǎn)金紅石鈦白粉。其次要選擇能較好附著鈦白且和樹脂相溶性好的分散劑，鈦白粉表面一般用 AI2O3處理。親水、呈輕度弱堿性，磷酸、碳酸鍵容易附著在鈦白表面。分散劑如 圖：-R結(jié)構(gòu)與樹脂結(jié)構(gòu)相似，相容性好，不同分散劑中可設置不同 “R官能團與 樹脂相容，即含多官能團的分散劑，分散鈦白最好的分散劑是既含酸鍵、又含 -NH 鍵。應避免使用大分青宦制際化工丹祈臉測有眼D司科標涂料檢測中心（SCT）是一家專業(yè)從事涂料檢測的機構(gòu)，中心主營涂料的 成分分析、成品檢測、老化測試以

10、及防火阻燃測試，由青島科標化工分析檢測有限 公司運營。子量增稠劑，（因分子量大，易自己建立空間，使鈦白排散，引起鈦白粉的體 積絮凝），一般堿溶脹型增稠劑，含有大量 C00-,分子量大，可使鈦白粉互相連 接，引起絮凝，因此增稠劑盡量采用非離子的小分子量的羥乙基纖維素。生產(chǎn)工藝的控制對鈦白粉的分散也很重要，鈦白表面處理較多使用AI2O3，PH小于6小時，鈦白表面帶正電，PH大于7.5小時，鈦白帶負電，因此鈦白粉的 最佳分散PH值在6.5-7.0，PH值偏高時，可以有很好的分散，但無好的附著力， 且體系可能不穩(wěn)定，因此最好在分散完鈦白粉體后，加入纖維素分散至完全溶解， 再加入PH值調(diào)節(jié)劑。如果條件允

11、許的話，最好單獨分散鈦白粉。低檔乳膠漆的另外一個提高遮蓋力的辦法是提高PVC,提高漆膜中空氣孔隙率，通過填料與空氣的折光指數(shù)差來提高干遮蓋力。通過多加粉體（如國內(nèi)某些企 業(yè)常把填料加到50%甚至55%）來獲得高的PVC雖然對干遮蓋力有幫助，但是這 樣配方中自由水減少，影響涂刷面積和施工性，并且影響耐擦洗，因此在耐擦洗合 格的情況下，通過減少乳液含量來提高 PVC以增加遮蓋力是個較好的選擇。筆者 通過實驗，此類低檔乳膠漆的粉體總量控制在 45-50%, PVC控制在76-82%比較 好。另外可以通過粗細粉體的搭配來降低 CPVC，有資料顯示通過顏填料粗細搭 配控制空隙空氣直徑在0.3微米，能起到

12、最佳遮蓋效果，并且降低側(cè)角光，可以改 善施工性能。另外，通過吊色，即加少量著色顏料（原來一般是加群青，現(xiàn)在常采用紫色 漿）來提高遮蓋力，白漆經(jīng)吊色后目測似乎更白了，打?qū)Ρ嚷室部梢愿?，主要?吊色后漆膜亮度降低了，使之與底材的黑白反差更接近，使人目測不易辨別，因而 顯得遮蓋力更高。也可以通過采用亮度更低的填料（比如水洗高嶺土），或者直接 加入少量鐵黃或鐵黑色漿來降低漆膜亮度提高遮蓋力，使之更接近底材顏色，這在 實際施工中的效果更為明顯。青同科際化工丹昕臉測有眼E司科標涂料檢測中心（SCT）是一家專業(yè)從事涂料檢測的機構(gòu)，中心主營涂料的 成分分析、成品檢測、老化測試以及防火阻燃測試，由青島科標化工分析檢測有限 公司運營。結(jié)論：低檔內(nèi)墻乳膠漆雖然造價低廉，但是銷售量大，應用廣泛，如何做到更 好的性價比，更方便的生產(chǎn)，更好的施工寬容性還是需要下不少功夫。因為助劑搭 配異常繁復，鑒于篇幅本文主要從遮蓋力和耐擦洗這兩個最主要性能分析了低檔內(nèi) 墻乳膠漆的配方設計思路。1.通過正交對比實驗，優(yōu)選出粒徑細，對粉料包覆好，用量最低的能達到耐