环保型耐擦洗仿瓷涂料的研究

郎成坤 林 蔚 刘海涛 杨国峰
(齐齐哈尔大学化学与化工学院，齐齐哈尔161000)

在水性仿瓷涂料成膜物质的选择上主要集中在PVA及其改性物质上，我们选择用羟乙基纤维素改性的苯丙乳液作为成膜物质研制了一种成本低，性能好的内墙涂料。其特点是质感光滑、细腻、无毒、无味、不老化、不脱粉、不裂口、能制成各种颜色、价格低廉、施工方便等优点。

1.工艺路线及实验方案
1．1 工艺路线


1．2 配方基本组成的确定
国内大量生产的PVAc乳液成本低，但耐水性差，多用于建筑腻子和粘和剂；纯丙乳液性能优秀，耐水、耐酸、耐碱、耐老化，但其价格较高，多用于外墙及高档内墙涂料；苯丙乳液其综合性能虽然有所下降，但成本较低，尤其用于内墙具有很好的性价比。因此选择苯丙乳液为基料。
增稠剂选用羟乙基纤维素(HEC)和膨润土复合作为增稠剂。膨润土价格低廉，在水中膨胀可形成凝胶状结构，具有良好的增稠性、悬浮性、粘结性和触变性，但其用量过大，将影响涂料耐水性和施工性能。羟乙基纤维素增稠效果优良，同其它组分混溶性好，尤其对涂膜耐水性影响很小，安全。成品粘度调整选用非离子缔合型增稠剂。
成膜助剂又称为聚结助剂，它能促进乳液中的聚合物粒子产生塑性流动和弹性变形，使之能在较宽的温度范围内成膜。早期乳胶漆中常用的成膜助剂有乙二醇单醚类、二乙二乙醇和苯甲醇等，我们选择国产的醇酯一12作为成膜助剂，尽管单价较高，但其用量少，成膜性能好、安全性高。
颜料，选用锐钛型钛白粉和立德粉。内墙涂料选用立德粉可降低成本。填料(即体质颜料)为：重钙，滑石粉，灰钙。它们不仅降低成本，而且还有改善涂料性能的作用。例如：白度、光泽度、刮涂性能及贮存稳定性等。
组分用量范围为：(质量％)。
固含量：70土1
羟乙基纤维素(1．5％HEC)+苯丙乳液(Bc一01)：30土1
非离子缔合型增稠剂：适量。
成膜助剂(醇脂一12)：适量。
氨水：适量，用于调节基料pH值。

2.实验条件
2．1 苯丙乳液(BC一01)用量的确定
本实验研究了Bc—O1加入量在2％ ～6％对耐水性，耐碱性，光泽度，白度，刮涂性，外观，干燥时间的物理性能的影响。其配方见表1：
表1BC—O1加入量的确定

将涂料分别按上述配方制好后，参照国家标准GB4871、GB1728-79、GB9265-883、GB／T1733—93进行取样测试。
实验结果：① 以上试样的表面干燥时间均小于1．5 h，实际干燥时间均小于4 h，完全达到国标(<1．5 h)的要求。② 耐水性和耐碱性均达到96 h以上。③随着苯丙乳液加入量的增多，其耐水性和耐碱性有所提高。比较实验结果，3号样的效果较好，因此，取羟乙基纤维素与苯丙乳液之间的比例为25：4。
2．2 增稠剂用量对涂料稠度的影响
表2 膨润土加入量的确定

实验结果：随着膨润土加入量的降低，白度和光泽度明显改善；在不影响白度和光泽度的情况下，加入适量的膨润土会使涂料的刮涂效果变好，而且稠度有一定增加，粘度也有一定增大，棒拉长度较好，有利于施工。
表3 非离子缔合型增稠剂用量的确定