論文:高PVC刮涂外墻質感涂料的探討
戴志浩胡中源于占江
（展辰涂料集團股份有限公司上海201707）
摘要通過實驗對影響高PVC刮涂質感涂料的貯存穩定性施工性等性能的各種因素進行分析及探討研究
關鍵詞刮涂質感涂料貯存穩定性施工性
Study on the high PVC texture paint of scraping for exterior wall
Dai Zhihao,Hu Zhongyuan,Yu Zhanjiang
（Zhanchen CoatingsGroup Stock Company Limited,Shanghai 201707）
Abstract Through the experiment, research and analysis on the performance of the impact of various factors for the high PVC texture paint of scraping. Such as, storage stability, application property etc.
Keywords: texture paint of scraping; storage stability; application property ;
前言
隨著人們生活水平的提高普通平涂乳膠漆已經難以滿足人們對外墻裝飾效果的要求真石漆的質感型涂料正被越來越多使用但由于過量開采天然彩砂越來越少并且存在批次穩定性差顏色重現性越來越難問題雖然人工染砂可以滿足需求但染砂大都是采用油性色漆包裹對環境污染很大隨著環保要求的提高人工染砂限制越來越嚴在實際應用中不是很多質感漆由于可調色性重現性好逐漸成為主流其中應用較多的為高PVC刮涂外墻質感涂料目前市場上常見的刮涂外墻質感涂料為高顏料體積濃度（PVC）78%~83%的質感涂料本文就高PVC刮涂質感涂料比較關注的貯存穩定性耐水性及施工性進行探討
貯存穩定性是指在一定時間內在特定條件下涂料產品對可能產生的變稠返粗絮凝分層結塊產生異味等可能出現問題的抵抗能力儲存性不好會嚴重影響涂料的施工效果和保護性能耐水性是漆膜在施工后對水侵蝕的承載能力以及恢復性主要是耐水白恢復性,產品耐水不好會導致墻面發白發花雨痕甚至剝離施工性是指涂料在施工過程中做成合格成品的難易程度隨著施工成本水漲船高施工性對整體的成本控制起到至關重要的作用本文主要圍繞這三個性能來提升刮涂外墻質感涂料的品質
1 實驗部分
1.1原料
水分散劑潤濕劑消泡劑增稠劑殺菌劑丙烯酸乳液金紅石型鈦白粉重鈣均為市售工業級
1.2實驗基礎配方
表 1 實驗基礎配方
Table1 The basic formula
表 1 實驗基礎配方
1.3制備工藝
將去水纖維素丙二醇成膜助劑消泡劑分散劑潤濕劑消泡劑PH調節劑等助劑混合均勻再加入鈦白粉和各類填料分散至均勻再加入乳液殺菌劑增稠劑攪拌至均勻轉入質感涂料專用設備依次加入各種目數圓砂調色攪拌至均勻即得
1.4技術指標
按照《JG/T24-2000合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》要求進行檢測結果如下
表 2 刮涂外墻質感涂料的技術指標
Table 2 Technical indicators to the high PVC texture paint of scraping for exterior wall
表 2 刮涂外墻質感涂料的技術指標
2結果與討論
2.1乳液對涂料性能的影響加
2.1.1乳液的預篩選
表 3 乳液預選擇配方
Table 3 Emulsion pre selection formula
表 3 乳液預選擇配方
實驗方案根據配方依次制備實驗小樣用100um涂布器分別在玻璃板上制樣每個樣品分別制備2塊一塊常溫放置24h后,浸水4h,測試初期耐水白性及恢復性另一塊常溫放置144h后,浸水24h,測試耐水白性及恢復性
這里選擇了市售6款乳液實驗數據見表4
表 4 乳液種類對涂料耐水性的影響
Table 4 The performance of waterproof for coatings to emulsion type
表 4 乳液種類對涂料耐水性的影響
備注乳液A為市售低皂硅丙乳液
乳液B為純丙乳液
乳液CD為冷拼性硅改性苯丙乳液
乳液EF為硅改性苯丙乳液（1最差5最好）
從表3筆者可以看出乳液AE和F實驗結果較好繼續實驗
2.1.2乳液的篩選及性能影響
分別將乳液AE和F分別應用到實驗基礎配方中測試實驗性能見表5
表 5 乳液種類對涂料性能的影響
Table 5 The performance of coatings to emulsion type
表 5 乳液種類對涂料性能的影響
備注流變性測試指的是漿料部分的流變性
從表4筆者可以看出乳液E較乳液F在基礎配方中使用觸變性稍強配方體系屈服值高不易產生浮色發花易于施工乳液A較乳液E價格高耐水白性稍差性價比不高這里筆者選用乳液E（硅改性苯丙乳液）為最終選擇的乳液
2.1.3乳液的量對涂料性能的影響
隨著乳液的添加量不斷增加PVC不斷降低逐步接近CPVC然后低于CPVC在基礎配方上只調整乳液添加量對涂料性能影響見表6
表 6 乳液添加量對涂料性能的影響
Table 6 The performance of coatings to emulsion addition
表 6 乳液添加量對涂料性能的影響
從表6筆者看出隨著乳液的增加配方的PVC在下降在PVC低于CPVC的時候粘結強度一直在上升超過CPVC的時候開始下降當PVC在CPVC附近的時候粘結強度最高但同時也非常容易引起漆膜的開裂耐水性也會因此受拖累筆者發現13%乳液的時候粘結強度大于國家標準0.70MPa降低到12%的時候已經不能滿足國家標準耐水性也不能滿足實際需求雖然乳液添加量24%或以上能滿足要求可是成本太高性價比低所以在該配方體系中PVC在78%-83%的時候性能能滿足實際需求性價比高
2.2增稠體系對涂料性能的影響
常用的增稠劑有纖維素天然改性粘土類增稠劑人工合成納米級漢脫土類增稠劑堿溶脹增稠劑疏水堿溶脹締合型增稠劑聚氨酯類增稠劑及聚醚類增稠劑等由于施工性的需要筆者需要纖維做為主增稠劑堿溶脹增稠劑由于耐水性差的原因這里也不選擇
2.2.1纖維素的添加量對涂料性能的影響
隨著纖維素的添加量的增加漆膜吸水率上升耐水性下降開放時間增加粘刀越明顯批刮性先上升后下降纖維素的添加量對涂料性能影響見表7
表 7 纖維素的添加量對涂料性能影響
Table 7 The performance of coatings to addition of cellulose
表 7 纖維素的添加量對涂料性能影響
這里筆者發現當纖維素添加量為0.7‰時候綜合各項性能表現最佳筆者把纖維素添加量確定為0.7‰
2.2.2粘土類增稠劑的預選擇
筆者知道粘土類增稠劑的使用由于激活后能形成穩定網狀或卡屋結構提高涂料的懸浮性觸變性能有效的提高涂料貯存穩定性批刮性及滑爽性等然而這類增稠劑結構復雜性能差異巨大因此需要對其預選擇實驗方法為在低速攪拌下取5-7份增稠劑加入到盛有93-95份水的容器中分散3-5分鐘轉為高速直至均勻看是否呈漿狀是的話取適量樣品放入玻璃瓶中密封常溫放置1個月打開看有無分水分層現象無分水無分層的為良好的粘土類增稠劑
2.2.2不同增稠體系對涂料性能的影響
這里為了方便實驗粘土類增稠劑筆者選擇性能更為優異的人工合成納米級漢脫土類增稠劑表8為不同增稠體系對涂料性能的影響
表 8 不同增稠體系對涂料性能的影響
Table 8 The performance of coatings to different thickening system
表 8 不同增稠體系對涂料性能的影響
從上筆者可以看出在0.7‰纖維素的添加量的情況下單獨使用疏水堿溶脹締合型增稠劑貯存中漿料粘度一直上升穩定性差施工還易產生輕微發花單獨使用聚氨酯類增稠劑貯存中漿料粘度輕微下降,穩定性良好貯存穩定性稍差施工還易產生輕微發花
在配方使用1%的人工合成納米級漢脫土類增稠劑后其它增稠劑使用量明顯下降貯存穩定性和施工性明顯提升貯存中漿料粘度變化較小或基本無變化增稠劑配方24及5都能滿足要求其中以增稠劑配方5最佳
2.3分散劑潤濕劑對涂料性能的影響
質感涂料對分散劑潤濕劑沒有太多的要求常用的聚丙烯酸鹽類即可無論是親水的或者是疏水的只是對質感漆的耐水有影響這里筆者選擇更疏水的銨鹽分散劑潤濕劑這里筆者沒有選用因為在貯存展色方面已經可以滿足了實際的需求因為這里筆者使用了人工合成的納米級膨潤土類增稠劑大大提高體系的親水親油平衡降低了整個配方體系分散潤濕與增稠體系匹配的難度從而實現了更好的裝飾效果
2.4消泡劑對涂料性能的影響
在涂料中為了減少涂料生產和施工過程中泡沫的產生以及泡沫遺留的痕跡形成美觀的涂膜而加入適當消泡劑表8為消泡劑的使用量對涂料性能的影響
表 9 消泡劑的使用量對涂料性能的影響
Table 9 The performance of coatings to addition of defoaming agent
表 9 消泡劑的使用量對涂料性能的影響
從上筆者可以看出適量的微泡有助于施工性的提高
2.5砂子的種類對涂料性能的影響
在質感涂料中砂子的級配是至關重要的合理的級配能減少空隙率提高涂料的粘結強度耐水性等同樣砂子的種類對涂料的性能也是有影響的表9為砂子的種類對涂料性能的影響
表 10 砂子的種類對涂料性能的影響
Table 10 The performance of coatings to sand type
表 10 砂子的種類對涂料性能的影響
從上筆者可以看出使用圓潤的砂子比普通的砂子施工性明顯要好涂料的涂布量與使用的最大砂子目數及最大砂子目數有關目數越大砂子越小涂布量越高這是因為施工的時候涂膜的厚度接近于最大粒徑的砂子最大粒徑的砂子越小涂布量越高但是更多的時候砂子的大小要根據實際需求來決定
砂子與顏填料的總量一般為60%-75%加入砂子量總量越多涂布量越大其中填料越多涂布量越大砂子與填料粒徑越小以及填料越多CPVC越低越有利于遮蓋力的提升但是需要乳液的包裹量越多影響粘結強度耐水性及干燥速度所以根據需求要合理搭配乳液顏填料及砂子的量
3 結論
本文高PVC刮涂外墻質感涂料采用人工合成納米級漢脫土類增稠劑硅改性苯丙乳液及增稠體系的合理搭配對消泡劑適當選擇砂子的匹配控制具有更好的貯存穩定性更佳耐水性和更優施工性高PVC刮涂外墻質感涂料性價比顏色重現性好飾效果佳并且易于施工是中高檔外墻裝飾材料的重要選擇
引用文獻
1.未來十年中國建筑涂料（乳膠漆）市場分析胡中源等《上海建材》2008年第3期
2.乳膠漆常用增稠劑的種類及對乳膠漆抗分水性影響胡中源等《上海涂料》2009年第10期
