中國新型涂料網訊：

簡  介：

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。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。

在我國，干粉建筑涂料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。

生  產：

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。

綜合以上因素，基礎配方設計如表1所示。

白色涂料中，顏料采用鈦白粉。有色涂料中，采用m（鈦白粉）︰m（氧化鐵紅）=4︰1的比例。為了獲得較好的遮蓋力和穩定性，填料采用兩種不同的粉料搭配。施工前，將部分的水加入到容器中，然后慢慢加入粉體，攪拌速度控制在750 r/min，攪拌15 min，然后加入剩下的水調節至合適的黏稠度。

性能檢測方法：

耐水性：按照GB/T 1733-1993甲法規定進行；

耐堿性：按照GB/T 9265規定進行；

耐洗刷性：按照DIN 53778規定進行，測試前涂料照射200 h QUV-B，并進行噴淋處理；

耐紫外光穩定性：將制備好的涂料樣板養護7 d后，放入紫外燈箱中照射100 h，冷卻后取出觀察表面粉化狀況；

黏度測試：采用NDJ-1旋轉黏度計測試。

性能影響因素：

1.   顏填料的選擇

涂料中常見的顏填料基本性能如表2、表3所示。

干粉建筑涂料中，顏填料應具有較低的吸收量，以保證有較好的分散性。從以上可以對比看出，白色顏料中金紅石型鈦白粉比銳鈦型鈦白粉具有較低的吸油量，容易分散，同時具有更好的折射率，遮蓋力強，所以更適合應用于建筑干粉建筑涂料中。氧化鐵紅相比較氧化鐵黃，遮蓋力好，更容易分散。根據以上原則，填料適合選擇重質碳酸鈣、白云石和硅灰石等，高嶺土、滑石粉等雖然一定程度上能改善涂料貯存穩定性或提高流平性，但綜合考慮不太適合建筑干粉建筑涂料中。另外按照表4選擇不同的顏填料比例制備涂料，經過一段時間戶外曝曬試驗，測試其對比率、變色以及分化程度，結果如表4。

通過以上可以看出，當顏填料比例在3∶7或以上時，涂料對比率達到優等品要求，色差變化少，粉化程度比較輕微。

因此，涂料配方設計中可選擇顏料∶填料=3∶7或以上，填料通常選用兩種或以上的吸油量低的粉料復配使用，如重質碳酸鈣、白云石、硅灰石等。為了保證涂料細度和分散性，粉料細度不宜過粗或過細，一般選擇在600-1000目范圍內。

2.   潤濕分散劑劑對涂料性能的影響

不同的分散潤濕劑，其基礎性能如表5。

選取500 g干粉建筑，配比為m(鈦白粉)∶m(重質碳酸鈣)∶m(硅灰石)=1∶1∶1，潤濕分散劑預先與以上粉料混合均勻，在高速分散狀態下緩慢往水中添加，制備70 %固含量的漿體，分散30 min后，測試漿體黏度。結果如圖1。

從圖1可以看出，原本在砂漿體系應用較好的分散劑A不適合使用在干粉建筑涂料體系中，隨著用量的增加，漿體黏度初期略微下降，但后期反而增加。分散劑B、C、D添加到顏料漿體中，加到一定用量黏度會有突然下降的現象，可稱之為臨界點用量。B的臨界點用量為0.1 %，C和D的臨界點用量均為0.2 %。根據涂料分散的經驗，分散劑實際添加劑用量一般為臨界點用量的1.5-2倍。

分散劑對顏料漿體貯存穩定性、起泡性等性能的影響如表6所示。

通過表6可以看出，不同的分散劑具有不同的分散效率，其中A不適合在干粉建筑涂料中使用。C添加后，顏料漿體氣泡較多，具有一定刺激氣味。D效率較高，但主要是無機成分，后期穩定性較差。綜合考慮，B具有良好的分散效率，沒有氣味，而且起泡性和穩定性好，是相對較好的分散劑。