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摘要：討論了乳膠漆中的潤濕分散劑、顏填料、乳液、增稠劑、色漿本身等對色漿展色性的影響，以解決體系穩(wěn)定性，以及顏料絮凝、泛白、浮色發(fā)花等弊病，提高色漿展色性。經(jīng)綜合考慮和試驗后，得到穩(wěn)定、高展色性的乳膠漆配方。
關(guān)鍵詞：乳膠漆；展色性；影響因素
0 引言
乳膠漆具有性能優(yōu)良、施工方便、對環(huán)境污染小、具裝飾和保護雙重作用等優(yōu)點，已成為建筑涂料的主流產(chǎn)品。隨著建筑工業(yè)和家庭裝飾裝修業(yè)的發(fā)展，人們對其裝飾性的要求越來越高，乳膠漆的良好展色性既可滿足人們的要求，又可有效地節(jié)約成本。因此，必須避免浮色、發(fā)花、返粗、泛白等弊病的產(chǎn)生，以提高色漿的展色性［1］。本文討論了乳膠漆中色漿展色性的影響因素，以獲得最佳展色性的乳膠漆配方。
1 潤濕分散劑的影響
潤濕分散劑有助于顏填料的分散，因為只有對顏填料充分地潤濕，降低它們的表面張力，才能使分散色漿形成穩(wěn)定的勻相粒子，充分展現(xiàn)其遮蓋力。不同體系的色漿應(yīng)選擇相應(yīng)類型的潤濕分散劑，才能充分發(fā)揮色漿在涂料中的展色作用［2］。
1.1 潤濕分散劑的作用機理和選擇
潤濕分散劑的作用如下：充分潤濕顏填料表面，協(xié)同剪切作用將顏填料從二次結(jié)構(gòu)研磨成初次結(jié)構(gòu)，并使?jié)櫇穹稚┓€(wěn)定化。其作用機理：粒子型潤濕分散劑被吸附在顏填料表面，形成雙電層，因同性電荷相斥，使分散體系穩(wěn)定化；離子型和非離子型潤濕分散劑也會在顏填料表面形成親水性吸附層，因位阻效應(yīng)，使分散體系穩(wěn)定化［3］。目前常用高分子樹脂類潤濕分散劑，如聚丙烯酸鹽類。其優(yōu)點是可以快速地潤濕顏填料顆粒，分散迅速，穩(wěn)定性好；受溫度、pH的影響小，使涂料中的顏填料分布均勻，防止顏料絮凝，避免浮色、發(fā)花，改善著色力［4］。
1.2 實驗部分
通過對比試驗，以表明潤濕分散劑對展色性的影響，并確定其種類和最佳配比。原材料選擇：潤濕劑，CF-10（改性芳烴基聚醚類，非離子型）、X-405（烷酚聚氧乙烯醚類，非離子型）；分散劑，快易（羅門哈斯）、73lA（羅門哈斯）、SN5040（圣諾普科）；多功能助劑AMP-95；金紅石型鈦白粉（國產(chǎn)）；重鈣（國產(chǎn)，800目）；煅燒高嶺土（國產(chǎn)，800目、400目、4000目）；滑石粉（國產(chǎn)，800目）；汽巴色漿、德固賽色漿、科萊恩色漿、世名色漿、多百麗色漿（氧化鐵紅，氧化鐵黃，炭黑，酞菁藍）；進口硅丙、苯丙、純丙乳液。白色基礎(chǔ)漆配方見表1。
表1 白色基礎(chǔ)漆配方
1.3 試驗方法
用氧化鐵紅、氧化鐵黃、炭黑、酞菁藍進行2%沖淡試驗，然后刮黑白板指研，看指研區(qū)域與周圍區(qū)域色差；用3種不同色漿配制相同的顏色，比較所用的色漿量。
1.4 試驗結(jié)果
換用潤濕分散劑的種類和組合，分別用氧化鐵黃、炭黑、酞菁藍進行2%沖淡試驗，所得的指研結(jié)果不同；若用此3種色漿配制相同的顏色，所用色漿量不同。這充分表明了潤濕分散劑對色漿展色性的影響，見表2。
表2 潤濕分散劑對展色性的影響
2 顏填料的影響
按照表1配方，采用單一變量法，換用不同粒徑、不同表面處理、不同類型顏填料時，按照上述試驗方法，所測結(jié)果不同，粗細搭配平均粒徑小的顏填料，指研區(qū)域與其他區(qū)域色差小，配制相同顏色所用的色漿量少?？梢?，適量加入較細的顏填料，不但可以大大提高涂膜的光滑度、透明度、著色力、著色強度，提高體系的CPVC（臨界顏料體積濃度）值，降低基料的用量，提高經(jīng)濟效益，而且有利于展色［5］。此外，各種顏填料經(jīng)過包膜處理后，易于被潤濕分散劑潤濕分散，所以要選擇合適的顏填料，利于分散，進而有助于展色，見表3。
表3 顏填料對展色性的影響
3 多功能助劑的影響
采用單一變量法，按照上述配方和試驗方法，加入AMP-95的乳膠漆與加入氨水的乳膠漆相比，指研區(qū)域色差小，配制相同顏色所用的色漿量少，并且隨著AMP-95加量增加，展色性好。故在配方中分批加入AMP-95，用量控制在2‰~4‰。AMP-95具有較強的電荷排斥力，可以提升分散劑或表面活性劑的效能，從而能在減少添加量的情況下獲得良好的顏填料分散狀態(tài)。同時，由于它在容器中不會離開顏填料的表面，能獲得更好的長期貯存穩(wěn)定性［6］。
表4 多功能助劑對展色性的影響
4 乳液的影響
按照上述配方和試驗方法，分別選用苯丙、純丙、硅丙乳液進行試驗，結(jié)果見表5。由表5可見：加入硅丙乳液的乳膠漆，指研區(qū)域色差最小，配制相同顏色所用的色漿量最少。可見，硅丙乳液有利于色漿展色。另外，乳液的粒徑、種類、表面張力、硅原子的含量等均影響展色性［7］。
表5 乳液對展色性的影響
5 增稠劑的影響
按照上述配方和方法進行試驗，試驗結(jié)果見表6。表6表明：HEC（羥乙基纖維素）、HASE（締合型堿溶脹增稠劑）、HEUR（聚氨酯增稠劑）三者配用，有利于乳膠漆體系展色性的提高。增稠劑的配用，直接影響乳膠漆的體系穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)為體系黏度的變化及分水情況、顏料絮凝、浮色發(fā)花等，這些均影響__涂料的展色性。HEC和HASE可滿足貯存穩(wěn)定性的要求，但HEC為纖維素衍生物，易受酶和霉菌的攻擊，使乳膠漆的黏度下降；HASE類增稠劑對pH值較為敏感，pH大于10時，部分溶解于水，失去增稠作用；HEUR類增稠劑影響施工性能、防飛濺性、抗流掛性等［8］。綜合考慮乳膠漆體系的穩(wěn)定性和施工性能，應(yīng)選擇這3種增稠劑配用來提高體系的穩(wěn)定性和展色性。
表6 增稠劑對展色性的影響
6 色漿本身的影響
色漿與調(diào)色基礎(chǔ)漆分屬兩個不同的體系，使用不同的表面活性劑進行保護。若色漿與體系相容性好，則不返粗，不絮凝，親水親油平衡，指研展色性好。按照上述基礎(chǔ)漆和試驗方法，驗證色漿的種類對展色性的影響，結(jié)果見表7。另外，水性色漿的粒徑大小、著色力、廣泛適用穩(wěn)定性、耐酸堿性等，均影響乳膠漆的展色性［9］。
表7 色漿本身對展色性的影響
7 結(jié)語
上述試驗采用單一變量法，只能定性表明各組分對乳膠漆展色性的影響，但未進行定量分析，要得到高展色性、高穩(wěn)定性的乳膠漆配方，必須經(jīng)過反復(fù)的實驗。其中涉及潤濕分散劑與增稠劑的配用問題，例如：HEUR與水溶性分散劑配用時，導(dǎo)致增稠劑不溶解，而多元酸共聚物疏水分散劑與HEUR配用較好，多元酸均聚物分散劑與HASE配用較好等；分散劑與乳液體系的配用問題，例如：在親水的高PVC涂料、醋丙/醋叔等乳膠漆體系，加入低HLB值的親油潤濕劑（如Hydropalat188A等），可提高涂料對親油顏料的展色性；純丙、硅丙以及無皂聚合乳液配制的乳膠漆體系對顏料的展色性差，可以添加潤濕劑PE-100、Hydropalat436/306等。綜合考慮和試驗后，得到穩(wěn)定、高展色性的乳膠漆配方，見表8。
表8 最佳配方
最后用汽巴色漿配制各種顏色，調(diào)深色時可適當降低基礎(chǔ)漆的鈦白含量。配制乳膠漆的性能指標見表9。
表9 性能指標
