新型水性干粉建筑涂料的性能及生產研究

研究了水性干粉建筑涂料的原料組成和生產工藝，通過對比試驗了解配方中顏填料、可再分散膠粉以及功能助劑等對涂料性能的影響，生產、使用工藝簡單，可制備出遮蓋力強、優異耐擦洗性和耐水性等特點的產品。由于該產品完全采用水分散，具有便于運輸、優異環保性和便于施工的特點。

關鍵詞:干粉建筑涂料;配方設計;影響因素;性能;環保

0前言

近年來，我國建筑涂料得到了迅速發展，產品研發也朝著水性化、高固含量、低VOC等方向發展。作為重要的水性涂料品種，乳膠漆由于使用方便、易于調色、耐水性好等特點，在涂料市場上特別是家裝市場占有絕對份額。在溫度方面也有很大的成效，耐高溫漆風靡市場。但由于其是水性分散體系，固含量大多在45%～55%，其余均為水分和易揮發性物質，對于包裝和運輸造成較大浪費。另外考慮到乳液成膜、冬季防凍等因素，乳膠漆中一般會添加成膜助劑、乙二醇、氨水等添加劑，成為其VOC的主要來源,造成了環境污染。相對于乳膠漆，干粉建筑涂料具有生產方便、零VOC、便于包裝運輸等優點，逐漸得到了大家的重視。在干粉建筑涂料領域，日本在這方面起步較早，1980年就申請了相關專利。我國這方面的研究大約開始于20世紀90年代，由于受當時原材料的限制，發展較為緩慢，大多采用聚乙醇類產品作為主要成膜物質，產品品種主要有仿瓷涂料、內墻膩子等，產品普遍低檔化，其耐水性、耐候性差，不能適應外墻裝飾的要求。最近幾年來，由于可再分散膠粉和各種新型建材添加劑的出現，干粉建筑涂料質量有了很大發展，但還是存在氣泡多、流平性差、分散困難以及調色穩定性差等問題，施工時與乳膠漆相比，也存在一定差距，因而研制一種施工方便、耐水性好、貯存穩定、性能與乳膠漆接近的建筑用干粉涂料意義重大。

1水性干粉建筑涂料配方設計

同乳膠漆一樣，干粉建筑涂料主要原材料有成膜物質、顏填料和功能助劑等，其中成膜物質主要是可再分散乳膠粉，它是高分子聚合物乳液經噴霧干燥,以及后續處理而成的粉狀熱塑性樹脂。現在市場上常見的可再分散乳膠粉品種有:醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉Vac/E、乙烯與氯乙烯及月桂酸三元共聚膠粉E/VC/VL、醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉Vac/E/VeoVa。目前市場也出現了丙烯酸乳膠粉，其耐候性、耐水性等性能有了很大提高。作為干粉建筑涂料的主要成膜物質，乳膠粉應具有一定的白度，較好的流動性，較好的黏結性能和良好的分散性，另外貯存時應有較好的抗結塊功能，避免與其他粉料受潮結塊。一般來講，可再分散乳膠粉添加量越大，涂料耐水性、耐擦洗性、耐候性等性能都會提高，但考慮成本因素，添加量一般在10%～20%。可用于涂料中的顏填料種類眾多，不同的顏填料對涂料的光澤、耐候性影響較大，其中白色顏料以鈦白粉性能最為優異，具有遮蓋力強、明度值高、易于分散等優點。其他有色顏料比如氧化鐵系列耐候性能良好，吸油量較低，易于分散。應用于涂料的填料，常見的種類有重鈣、硅灰石粉、云母、滑石粉、高嶺土、白云石等。干粉建筑涂料對助劑性能要求較高，首先要求是粉體材料，另外要求添加劑易于分散，具有一定的流動性。常見的助劑有分散劑、消泡劑、木質纖維、纖維素醚、觸變潤滑劑等。另外為了提高產品性能，還可以添加粉末有機硅疏水劑、抗菌劑等特殊添加劑，改善涂料耐水性、抗菌性等。分散劑也叫潤濕分散劑，是干粉建筑涂料生產過程中的關鍵原材料，分散劑本身應具有高效的分散性及較好的流動性。分散的效率將直接影響涂料的許多關鍵性能，如涂料的加水量、黏度和貯存穩定性、施工性等。特別是有色體系中，分散劑的效率將影響涂料的顏色展色性，均勻性以及是否浮色發花等。分散劑種類繁多，按成分來分，主要有聚丙烯酸鹽類和聚磷酸鹽類，但目前市場銷售的產品絕大多數為液體，粉體分散劑相對較少，且多為進口產品。消泡劑也是比較關鍵的原材料，其類型和添加量會影響涂膜外觀。好的消泡劑具有較強的消泡能力和持久效率。常見的消泡劑種類有有機改性聚硅氧烷類、高級脂肪醇類、礦物油類等。為了獲得較好的施工性和貯存穩定性，需要添加合適的增稠劑。常見的增稠劑有纖維素醚、膨潤土和觸變潤滑劑，可以使涂料在低剪切狀態下有較高的黏度，獲得比較好的貯存穩定性，同時在正常施工時減少滯刷感，減少飛濺。木纖維的加入，可延長涂料開放時間、改善施工性和防止涂膜初期開裂。

來源：九正建材網

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