引言
填料是乳膠漆的重要組分,最早用于乳膠漆中是為了增加涂料體積,起填充作用,降低乳膠漆成本。隨著粉料深加工技術的發展,填料經過改性和精制,具有了許多其它功能。
在配方設計過程中,通過填料的合理搭配可以改善乳膠漆的很多性能:(1)能有效降低乳膠漆的光澤;(2)能夠提高乳膠漆的硬度、耐磨性和抗拉伸強度;(3)可改善乳膠漆的白度,提高乳膠漆的黏度,提高抗沉降性;(4)在高PVC(顏料體積濃度)乳膠漆中可提高乳膠漆的干膜遮蓋力;(5)可提高乳膠漆的固含量和漆膜豐滿度,改善乳膠漆的施工性能;(6)可降低VOC(揮發性有機化合物)含量;(7)可改善乳膠漆的耐擦洗性、耐沾污性和耐老化性等。
1 填料的性能
乳膠漆常用的填料有水洗高嶺土、煅燒高嶺土、超細硅酸鋁、重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、絹云母粉、硅灰石粉及最新的不透明聚合物填料等。本實驗中所用填料的主要性能指標見表1。
2 實驗方法
為了讓讀者更清楚地看到填料對乳膠漆具體性能的影響,筆者采用了常見的中等PVC 外墻乳膠漆配方(表2)。
3 執行標準和測試結果
試板的狀態調節和實驗的溫濕度:GB 9278—88 ;細度:GB 1724—79 ;黏度:GB 9269—88 ;對比率:GB 9270—88;密度:ASTM D 1475—85;光澤:GB 9754—88 ;耐擦洗性:ASTM D 2486—96 ;耐沾污性:GB 9755-2001 附錄A ;耐老化性:GB 1865—88。測試結果見表3。
外墻乳膠漆的質量除取決于各項物理性能指標外,用戶更關心的是其保護作用,也就是外墻乳膠漆的使用壽命,這就要求外墻乳膠漆漆膜具有良好的抵抗自然氣候的破壞作用。檢驗方法有自然曝曬法和人工加速老化法。本實驗采用人工加速老化法,選用紫外線碳弧燈,測試了粉化和變色2 項指標。經過1 200 h 測試,所有試樣都未出現粉化現象,其變色情況如圖1 所示。
4 結語
(1) 由于填料深加工技術的發展,使填料的細度和粒徑分布都較好,分散性得到了很大提高,經直接高速攪拌即可達到乳膠漆的細度要求。
(2) 填料的化學結構和吸油量對乳膠漆的黏度和光澤有很大影響。吸油量越大,黏度越高,光澤越低。合成填料比天然填料更易消光。片狀結構和針狀結構的填料比球形結構的填料更易消光。
(3) 片狀結構和針狀結構的填料比球形結構的填料耐擦洗性更好。
(4) 耐沾污性主要與乳液的性質和用量有關,與填料的關系不大。片狀結構和針狀結構的填料比球形結構的填料耐沾污性差。
(5) 填料對耐老化性的影響主要由填料本身的化學性質決定,但相同化學性質的填料,天然比人工合成的填料耐老化性好。添加不透明聚合物填料可以提高早期耐老化性。
本文作者:胡中源 鄒 鵬 ( 北京展辰化工有限公司,101105)
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