data-full-width-responsive="true"> 0引 言白色乳胶漆的遮盖力差, 要使其具有良好的遮盖力, 则必须提高钛白粉的用量, 但是, 一味增大钛白粉的用量是不可取的: 一是不经济, 二是过多的钛白粉会导致遮盖力的降低。本文介绍了一种具有遮盖性的不透明聚合物乳液在中高档乳胶漆中的应用。1 不透明聚合物乳液的作用该聚合物乳液是苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物乳液, 乳液粒子呈球形, 是由中空的苯乙烯芯/ 丙烯酸酯壳组成。起初, 在乳液态和乳胶漆中时, 该乳液的芯里充满水, 当涂料涂覆在基底表面上并干燥后, 水从微球的芯中扩散出来而被空气所代替, 形成微球内充满气体的空气穴, 使其成为具有极好的光散射介质,赋予干膜光散射效果和不透明度, 从而也为乳胶漆提供了非颜料的遮盖效果, 提高了乳胶漆的遮盖力。1 1 增大遮盖力乳胶漆常用的白色颜料有钛白粉、氧化锌、锌钡白等。在中高档乳胶漆中, 所用颜料的表面必须经过一定的化学处理, 以利于分散及提高其耐老化性。对于无光乳胶漆, 为降低成本, 可采用体质颜料。体质颜料的粒子比一般着色颜料的粒子大, 而且吸水性小, 所以两者可配合使用。至于二者的配比, 以满足遮盖力的要求为佳。如果混合适量的体质颜料, 即使二氧化钛的比例增大到60% 以上, 除了提高光泽和耐候性外, 对遮盖力的提高是毫无意义的。对于有光乳胶漆, 一般体质颜料有消光作用, 应根据光泽要求确定其用量。加入填料, 增大漆料的颜料体积浓度( PVC) 。若漆膜的颜料体积浓度高于临界颜料体积浓度( CPVC) , 则漆膜包含有高比例的空气穴。这些空气穴和不加颜料的乳液对光都是透明的, 但
它们的折射率不同( 分别约为10 和15) , 这种差异为乳胶漆干膜提供了光散射效果和不透明度。一般来说, 从经济学观点出发, 乳胶漆配制者都愿意在漆膜中增加一定的 空气穴遮盖力 , 但高多孔性漆膜的完整性、耐擦洗性和其
他性能都较差; 而遮盖性乳液的粒径分布均匀, 粒子呈球形结构, 粒径大小较其他 天然 颜料更易控制, 与乳液的混溶性良好, 因此, 它不仅能够通过提高钛白粉的遮盖力而减少钛白粉的用量, 而且能提高乳胶漆膜的耐擦洗性、耐沾污性等性能。1 2抗聚集效应要使乳胶漆具有良好的耐久性, 必须具备以下3个条件: 高质量的乳液; 耐久性优良的颜料; 合理的PVC。在PVC 低于CPVC 的配方中钛白粉的用量相对较大, 以致颜料粒子有聚集的趋势; 而较高的PVC, 钛白粉的用量可以少些, 而这种乳胶漆膜中却有空气, 耐久性大大降低。另外, 钛白粉的粒度相对其他填料( 如滑石粉、碳酸钙等) 要小得多, 因此, 乳胶漆的颜料组分之间的聚集仍会发生。在干漆膜中, 钛白粉粒子易聚集在一起, 相互干扰了散射光的能力,从而降低了遮盖力; 在乳胶漆中加入不透明聚合物后, 明显地减少了钛白粉的聚集效应, 提高了漆膜的遮盖力。1 3提高耐候性和耐擦洗性耐候性是外墙乳胶漆的重要性能之一。引起耐候性差的原因是: 颜料的化学结构和晶型不适宜; 颜料的粒径太小; 乳液的耐候性差; 涂料的颜料体积浓度过大等, 要想获得耐候性较好的涂膜, 必须综合考虑以上因素。实际上不透明聚合物乳液是一种具有遮盖力的非成膜性乳液, 其结构中虽存在着变色基团, 但在合理的用量下不会影响涂料的耐候性。另外, 与其他颜填料相比, 不透明聚合物在结构上有两个特点: 呈球状; 粒度均匀。当它加入乳胶漆中, 充分分散后, 分布在颜填料颗粒和乳胶颗粒之间, 涂料成膜时, 由于其是粒径均匀的球体, 可有效地提高涂膜的耐擦洗性。1 4增强耐沾污性和光泽外墙涂料不仅起到保护作用, 还应具有装饰功能。若涂料的耐沾污性不好, 会影响其装饰效果。制备高光泽的有光乳胶漆时, 需要较低的PVC ( 一般PVC 不能大于18%) , 则要求乳液量较大, 这样的涂膜在夏天易变软、发粘、粘灰, 耐沾污性不好, 但PVC也不能过低, 否则不能获得满意的遮盖力。填料具有消光作用, 会影响乳胶漆的光泽, 加入不透明聚合物后, 尽管它增大了漆料的颜料体积浓度, 但无光泽下降, 为有光漆和半光漆展示出极好的保色性; 高PVC涂料的颜填料量大, 有助于提高涂膜的刚性及机械性能, 但颜填料亲水性较强, 脏的雨水很容易被外墙涂料所吸收, 待水分蒸发后, 污迹留在涂膜中, 影响了涂膜的装饰效果。加入不透明聚合物乳液后, 改善了涂膜的表面张力, 提高了涂膜的耐水性, 使脏的雨水不易渗入涂膜毛细孔中, 提高了涂料的耐沾污性。1 5降低乳胶漆的成本不透明聚合物乳液是很稳定的乳液, 故使用时通常无需另加分散剂, 事实上配方中的颜料量有所减少, 应按总颜料量尽可能地调整或减少分散剂用量。一般约2 份该聚合物与1 份金红石型钛白粉有等同的遮盖力, 但由于该聚合物自身的不透明性和对钛白粉的抗聚集效应, 故它具有增加水性漆不透明度的协同效应, 这样便可降低钛白粉的用量, 从而降低乳胶漆的成本, 并使乳胶漆的许多性能得以增强。2 用根据以上的研究分析, 进行一系列实验进行比较, 实验结果见表1。
3结 语不透明聚合物乳液在我公司使用近2 年, 效果良好。它不仅可提高中高档乳胶漆的物理性能, 而且可提高乳胶漆的稳定性及与色浆的相容性。用该聚合物乳液作添加剂, 调整适当的PVC, 在不增加成本的情况下, 可提高乳胶漆的对比率、耐擦洗性。利用该聚合物乳液的核壳结构, 可提高低PVC 乳胶漆及弹性涂料的耐沾污性。该聚合物乳液的用量一般为4%~ 6%, 不会影响乳胶漆的光泽及耐候性。
