日期：2022-04-01
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189 核心提示：0 前 言选择一款性能好、通用性广并且价格合理的乳液可以帮助涂料生产商开发出适应市场的产品,并且简化生产链管理。国内市场对苯
0 前 言
选择一款性能好、通用性广并且价格合理的乳液可以帮助涂料生产商开发出适应市场的产品,并且简化生产链管理。国内市场对苯丙乳液的要求主要是优秀的耐擦洗和早期抗粉化性能、优秀的耐水性和耐水白性能、卓越的配方适用性等等。此外,为了降低配方成本,客户也要求新一代的乳液具有低的成膜助剂需求量和高效的增稠剂响应。高T g乳液可以为涂膜带来优秀的耐擦洗性、抗粉化、耐刮擦、抗粘连、耐沾污等诸多性能,但是它需要足够多的成膜助剂,这对于降低配方成本和环境保护不利。罗门哈斯应用交联技术和采用优化的稳定性配方,开发出新一代的通用型苯丙乳液解决了成膜性与诸多抗性之间的矛盾。下面主要从耐擦洗性、抗粉化性和耐水白性等方面来进行讨论。
1 试验部分
选择2款罗门哈斯传统苯丙乳液(商品化产品1和商品化产品2)以及市场上常见的苯丙乳液(商品化产品3)作为参照来评估比较。试验主要比较了在高P V C时的耐擦洗、耐粉化性能,在中低P V C时的增稠响应性以及乳液耐水白性。
1.1 试验用乳液参数(见表1)
1.2 基本配方(见表2、表3)
1.3 测试方法和样板制备
1.3.1 耐擦洗性能测试
(1) 在聚乙烯片基板上用刮膜器刮175 μ m厚的涂膜,在恒温恒湿间养护7 d；
(2) 在耐擦洗仪器循环擦洗,记录涂膜被擦穿的擦洗次数。
(3) 擦洗介质为0.5%洗衣粉溶液。
1.3.2 早期抗粉化测试
(1) 在预先刮有腻子的石棉板上刷涂相同厚度的涂膜,室温下养护1 d。
(2) 用手指蘸上清水用相同的力度来回摩擦相同的次数(20～30次),观察涂膜的掉粉情况。
1.3.3 耐水白性测试
在黑色聚乙烯板或玻璃板上用刮膜器刮100 μ m清漆,在恒温恒湿实验室养护1 d,然后浸在去离子水中, 1 d和1 d后观察其表面变化。
1.3.4 耐水耐碱性测试
(1) 耐水性采用G B/T 1733-1993标准甲法测定,96 h无起泡、脱落、变色、起皱等异常现象。
(2) 耐碱性采用G B/T 9265-1988标准测定,24 h无异常。
2 结果和讨论
2.1 耐擦洗性能(见图1)
高P V C乳胶漆的耐擦洗性能与乳液的T g、成膜助剂用量关系紧密。从图2可以看出,随着成膜助剂用量的减少,使用高T g乳液(商品化产品1)的乳胶漆耐擦洗性能迅速降低,而使用低T g乳液(新产品)的乳胶漆耐擦洗性能只有很小的改变。由于绝大多数成膜助剂都是挥发性的溶剂,对环境会造成一定的污染,而且其价格也较高。从环保和降低成本的角度来看,成膜助剂的用量是趋于降低的。新产品使用了较低的T g,但通过室温自交联技术使涂膜在成膜过程中快速获得较高的强度和硬度,由此获得了优异的耐擦洗性能。从图1和图2的结果来看,在高P V C配方中,在较低成膜助剂用量的条件下(2.6 gTexanol/kg涂料),新产品依然保持了优秀的耐擦洗性能。
2.2 早期抗粉化性能(见表4)
早期抗粉化性是快速评估乳胶漆抗粉化和成膜性能的有效方法之一,也是工程检验过程中比较简单和有效的方法。对于乳胶漆的使用者来说,抗粉化的检验简单、直观,也为有效。因此,即使抗粉化的评估具有一定的主观性,它仍然是乳胶漆极为重要的抗性之一。
对于乳胶漆来说,具有优秀和快速的成膜性能能够大大降低因干燥过程中的不确定因素带来的影响,也能反映出乳胶漆的抗粉化性和耐水性。对于色漆来说,好的早期抗粉化性还可以起到阻止脱色掉色的作用。从表4可以看出,新产品由于采用了室温自交联技术,使乳胶漆在早期干燥过程中就具备了较高的涂膜硬度,从而获得优异的早期抗粉化性能。
2.3 耐水耐碱性(见表5)
良好的耐水耐碱性可以反映出乳胶漆抵御水汽侵蚀、墙基的碱性物质腐蚀的性能。耐水耐碱性好的乳胶漆不会起泡、脱落。当然,高P V C的乳胶漆由于一般采用苯丙类乳液,而且涂膜比较多孔,具有良好的透水透气性能,耐水性和耐碱性一般都非常好。从表5可以看出,所有的产品都具有很好的耐水耐碱性。
乳液的耐水白性是评价乳液抗性的又一重要指标。在真石漆和罩面清漆的应用中,它是极为重要的特性之一。此外,它还可以间接地反映乳胶漆的耐水性等。然而,影响耐水白性的因素是非常复杂的,它包括在乳液聚合过程中使用的亲水性物质(表面活性剂、缓冲剂、p H调节剂等等)。此外,耐水白性还受乳液的T g、粒径、主要单体配比、聚合工艺等诸多因素影响,甚至测试的条件不同也能影响到测试结果。
激烈的行业竞争对乳液的要求不仅限于优秀的性能,而且要求乳液要能帮助使用者降低配方成本。新产品具有高的增稠剂响应性,可以帮助使用者降低增稠剂用量以降低配方成本。由表6可以看出,为达到相同的K U黏度,新产品的增稠剂用量远远小于商业化产品。
综上所述,新一代通用型苯丙乳液不仅可以提供卓越的耐擦洗、抗粉化、耐水和耐水白等性能,具有低成膜助剂需求量和高效的增稠剂响应,为乳胶漆制造商大大节省乳胶漆配方成本,而且其配方适用性也相当广泛,可广泛应用于平光、丝光、半光内外墙乳胶漆,是一款具有高性价比的产品。
