data-full-width-responsive="true"> 几种助剂对EVA 乳胶漆的粘度和沉降值的影响吴自强 李鹏举(武汉工业大学资源与环境工程系 武汉430070) 吴 鹰(华中师范大学生命科学院 武汉430070) 作者以粘度较高、耐水性和抗冻性较好, 富有弹性的VA E 乳胶为基料, 研制出一种材料易得, 成本较低, 性能较好的新型乳胶涂料, 本文仅就涂料中所用的助剂的影响作一专述。 1 实验部分1 1 原材料VA E 白乳胶、钛白粉(锐钛)、立德粉、滑石粉、六偏磷酸钠、助剂1、助剂2、助剂3、HEC、PAM、膨润土(钠基)、磷酸三丁酯、增白剂VBL、群青、自来水1 2 实验配方(略, 见结果与讨论部分)1 3 工艺流程
图1 乳胶漆制造工艺1 4 性能测试( 1) 粘度的测定 按照GB1723- 79《涂料粘度测定法》进行测定。(2) 沉降值的测定 在100 mL 清洁的量筒内,倒入100 mL 涂料, 在温度232℃条件下, 静置24h, 以颜填料与胶液分界线以上的毫升数为沉降值。涂料的其
他性能测定均按国家有关规定进行。 2 结果与讨论2 1 涂料助剂与粘度的关系2 1 1 PAM 的用量对粘度的影响市售的PAM 呈粉状, 配成1% 浓度的水溶液使用, 在涂料制造完毕后加入。由实验得知, 随PAM 用量的增大, 涂料的粘度也增加。当PAM (1% 的水溶液) 用量为1 85%～3 22% 时, 涂料的粘度直线上升, 之后, 粘度增加变缓。因此, 单纯使用未经改性的PAM , 很难制得高粘度的乳胶漆。这种现象可以解释如下:PAM 是一种水溶性的高分子化合物,
它进入乳胶漆中的连续相后, 一方面由于本身分子量大, 粘度高, 从而提高了乳胶漆的粘度; 另一方面则是因为PAM 能吸附在乳胶粒子表面, 然后膨胀产生软凝聚, 并形成包覆层, 这就增加了乳胶粒子的体积, 使粒子的布朗运动受阻, 致使粘度增高。故在后一过程未完成以前, 涂料的粘度随PAM 用量的增加而直线上升。但当上述过程消失后, 再增加PAM 的用量, 涂料粘度的上升就变缓。2 1 2 HEC 对涂料粘度的影响HEC 是一种非离子型的水溶性树脂。本研究中,把HEC 投入冷水中, 经搅拌配成2% 的水溶液后使用。
表1 表明, 在涂料中加入HEC 后, 粘度会有较大的改善, 并且明显优于PAM , 这是因为HEC 分子中含有较多的亲水性基团- OH ( 在PAM 中为-CONH2 ) , 较PAM 更易与涂料中的水形成水化膜而包覆颜料粒子及乳胶粒。实验还表明, 这种粘度的增长随HEC 分子量的加大而加大。这同PAM 一样, 分子量愈大, 与乳胶粒中的树脂形成物理交联也愈严重, 同时, 这种分子量大的聚合物溶剂化的长链与其他的链发生缠绕而导致粘度的增长也愈大。但这种增长不利于涂料的流平, 并且使涂膜粗糙。因此, HEC 和PAM 等增稠剂同样不宜单用或多用, 尤其是不宜用高分子量的, 否则, 除上述不良现象外, 还会如实验8 所示, 由于HEC 在水中的溶胀, 减少了自由活动的水, 把悬浮着的颜填料粒子和乳胶粒子挤到一起, 从而产生絮凝倾向涂料的沉降值增加。2 1 3 膨润土(钠基) 对涂料粘度的影响膨润土具有极大的膨胀性和较好的吸附性、粘结性、触变性。我国浙江临安的钠基膨润土胶质价100,水膨胀系数可达29 倍。这种膨润土经精制后用于涂料中, 使涂料呈假塑性流体, 它在很小切应力下就开始流动, 粘度随切应力增加而变低, 而在切应力消失后又恢复凝胶态, 但保水性差。本研究实验11～ 12 表明(参见表2) , 膨润土可作增稠剂使用, 但单独使用,其用量须在1% 以上, 用量继续增大, 增稠性虽可提高, 但涂料的流平性随之降低。如与HEC、PAM 等保水性好的增稠剂合用, 涂膜的表观会有改善。
附注: 表中各物质均以重量计, 水的加入量均为200 (份)。
