data-full-width-responsive="true"> 环保型内墙乳胶漆配方设计李学燕,胡文阁,李政,姬金花(红狮涂料国际有限公司,北京100078)0 引 言目前,建筑内墙乳胶漆已成为室内装饰材料的主打产品。建筑内墙乳胶漆以其透气性好、耐擦洗、遮挡墙体裂纹、便于施工等诸多优势而深得消费者的喜爱。因此,建筑内墙乳胶漆的安全性、健康性越来越引起人们的重视,市场需要性能优越、功能独特、健康环保的室内涂料产品。室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量国家强制标准中规定有机挥发物(VOC) 的最高限量是200 g/ L ,游离甲醛是0 1 g/ kg。乳胶漆中的有机挥发物(VOC) 和游离甲醛主要来源于乳液及各种助剂。内墙乳胶漆产品的配方设计,首先要考虑乳液的VOC 含量、游离甲醛含量,选择乳液的类型,控制成膜助剂用量,特别是要选择游离甲醛含量低或不含游离甲醛的助剂,在此基础上,再研究涂料和涂膜的综合性能。高分子聚合物乳胶漆的成膜机理是粒子堆砌聚集,涂膜具有透气性、透水性,并制约了乳胶漆光泽度的提高。因此,在配方设计中,乳液粒子大小的选择、稳定性的选择、硬度的选择、颜填料体系的选择和各种助剂的协调作用尤为重要。1 试验部分1 1 乳胶的选择选择了不同牌号的纯丙乳液、苯丙乳液和醋叔乳液,其玻璃化温度( Tg) 分别为22~28 ℃、20~27 ℃和18~25 ℃。首先对以上3 组乳液系列产品进行游离甲醛检测(测试方法按GB/ T 18582 2001 附录B) ,所选3 个型号醋叔乳液的游离甲醛含量均大于01 g/ kg。该类乳液本试验暂不选用。纯丙乳液的游离甲醛含量小于01 g/ kg ,其耐侯性和保色性虽然优于苯丙乳液,但价格普遍高出50 %~200 % ,由于纯丙乳液相对成本价格较高,不适合本试验选用。苯丙乳液的性能、价格比较合理,其游离甲醛含量部分低于01 g/ kg ,可通过检测进行筛选,苯丙乳液是本试验选择的品种。 选择巴斯夫(中国) 有限公司、国民淀粉化学(广东) 有限公司、北京东方罗门哈斯有限公司和江苏日出集团公司生产的牌号为Acronal S 559 、Acronal 296DS、Vinacryl 7199 、Primal PR - 1058M、TL - 615 等5 个样品。游离甲醛的检测按GB/ T 18582 2001 附录B进行;乳液机械稳定性检测方法:搅拌1 h ,观察乳液变化;钙离子稳定性检测方法:5 %CaCl2 溶液与乳液以1 ∶5 (质量比) 混合,静置48 h ,观察乳液变化;稀释稳定性检测方法: 去离子水∶乳液= 5 ∶1 混合,放置48 h ,观察乳液变化。具体检测结果如表1 。
1 2 杀菌剂的选择添加杀菌剂是为了有效地杀灭乳胶漆生产和储存过程中的微生物菌类,以保证乳胶漆的使用性和储存稳定性。通常选择气味低、储存不黄变、耐碱性好、广谱杀菌效率高的杀菌剂,如英国索尔公司、美国Troy 公司、美国罗门哈斯公司生产的牌号为SPX、HF、LXE、T - 198 等品种。在2 %HBR250 羟乙基纤维素水溶液中,分别加入0 1 %的以上4 种杀菌剂,和不加杀菌剂的溶液相比较,在50 ℃恒温箱中储存3 个月,观察其黏度变化,结果见表2 。
1 3 纤维素类增稠剂的选择羟乙基纤维素在乳胶漆增稠剂方面应用已久,
它是非离子型水溶性聚合物,因此在乳胶漆中它能起增稠作用、粘结作用、分散作用、稳定作用,并能保存水分,形成薄膜和提供保护胶体效应,同时它不含甲醛和有机挥发物,是环保型增稠剂。但是由于它的化学特性,易被微生物侵蚀降黏,尽管供应商已千方百计地改进产品的抗菌性,但是在实际使用中还必须加入一定量的杀菌剂。该试验目的是在选择适合乳胶漆增稠效果的产品,同时,选择与低气味杀菌剂配伍性好、添加量少的品种。选用羟乙基纤维素增稠剂HBR - 250 、ER -30MH、EBS451FQ、H100000 和BH30000 , 配制2 %水溶液,每种产品分别加入SPX 和HF 杀菌剂01 % ,用斯托默黏度计测定黏度,储存于50 ℃恒温箱中2 个月,测定黏度变化,结果见表3 。表3 添加增稠剂和杀菌剂后涂料黏度的变化