簡彥紅,陳炳耀,陳明毅
(1.廣東順德三和化工有限公司,廣東 佛山 528325;2.廣東三和化工科技有限公司,廣東 中山 528429)
近年來,人們對(duì)室內(nèi)的裝潢越來越重視,由于生活污漬增多和環(huán)境的影響,墻面的耐沾污性能[1]也漸漸被用戶所看重,特別是兒童房裝飾乳膠漆的耐沾污性已成為重要檢測(cè)指標(biāo),因此,保證內(nèi)墻乳膠漆的潔凈對(duì)裝飾性來說是很重要的。
本文主要針對(duì)內(nèi)墻乳膠漆耐沾污的影響因素進(jìn)行研究,同時(shí)找出研究需要的材料。
醫(yī)用脫脂紗布、黑色聚烯烴薄膜、符合GB/T 9780-2013 要求的實(shí)驗(yàn)用污漬。
高速分散機(jī)、150μm漆膜涂布器、反射率測(cè)定儀、耐洗刷測(cè)試儀。
實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)配方見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)配方
根據(jù)GB/T 9780-2013檢測(cè)方法分別對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試。
根據(jù)GB/T 9756-2009對(duì)實(shí)驗(yàn)制備乳膠漆進(jìn)行各項(xiàng)性能檢測(cè)。
在相同PVC條件下分別對(duì)幾種乳液進(jìn)行耐沾污測(cè)試,其結(jié)果如表2。
表2 不同乳液制備成乳膠漆的耐沾污情況
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相同PVC條件下,根據(jù)GB/T 9780-2013的測(cè)試方法得出陶氏AC-368乳液表現(xiàn)出較優(yōu)的耐沾污性能,達(dá)到所需原材料的要求。此外,根據(jù)測(cè)試的結(jié)果分析,在顏填料含量相同的情況下,清水性液體污漬相對(duì)于固體污漬更容易清理。
顏填料作為乳膠漆漆膜的骨架之一,其含量注定影響漆膜的各項(xiàng)性能。
2.2.1 顏填料含量
實(shí)驗(yàn)使用純丙乳液,高嶺土和500目重質(zhì)碳酸鈣,按照GB/T 9780-2013中測(cè)試方法對(duì)不同顏料體積濃度分別用六種污漬測(cè)試性能,得到耐沾污性能評(píng)分與顏填料體積濃度之間的關(guān)系。其結(jié)果如圖1所示。
圖1 顏填料含量對(duì)乳膠漆耐沾污性能影響
根據(jù)圖1可以看出,隨著顏填料含量的增加,涂膜的耐沾污性能逐漸變?nèi)?。然而該減弱趨勢(shì)可分為兩部分,當(dāng)PVC值為臨界顏料體積濃度CPVC時(shí)是分節(jié)點(diǎn)。在基料較少的情況下,漆膜空隙率增大,此時(shí)漆膜易被破壞,表面污漬會(huì)隨漆膜的掉落而清理掉,但滲入漆膜里層的污漬難以清除,大大減弱漆膜的耐沾污性能[3];在基料較多的情況下,顏填料無規(guī)則堆積所形成的孔隙全部被基料填滿,形成致密膜,此時(shí)污漬難以進(jìn)一步滲透,在漆膜表面的污漬更容易被清理,即耐污漬能力強(qiáng)。
2.2.2 粉料粒徑
粉料粒徑的大小是影響乳膠漆涂膜粗糙程度的關(guān)鍵因素,實(shí)驗(yàn)將乳膠漆PVC設(shè)為定值,通過改變粉料粒徑改變涂膜的粗糙程度,實(shí)驗(yàn)證明粗糙的涂膜表面的污漬相比于平滑涂層更難于擦掉。所以,在PVC不變的前提下若要提高涂膜耐沾污性,選擇粒徑較小的顏填料添加將是理想的方案之一。
成膜助劑[4]能夠幫助乳膠漆在低于其玻璃化溫度的環(huán)境中成膜,達(dá)到高性能與低施工溫度之間的平衡。但成膜助劑的加入使得乳膠粒子溶脹,乳膠漆也因此有一定增稠效果,乳膠漆在成膜后,漆膜中殘留的成膜助劑將導(dǎo)致涂膜耐水性下降,刷涂乳膠漆的墻面暴露于潮濕環(huán)境中時(shí)其耐污性則會(huì)大大降低 。
提高乳膠漆耐沾污性能所使用的助劑多為低表面能助劑,該類助劑通過降低涂膜的表面張力[5],使其與水的接觸角增大,即增加涂膜的疏水性,降低表面吸水率,從而減弱涂膜對(duì)污漬的黏附與吸入,極大程度提高了乳膠漆的耐沾污能力。
內(nèi)墻乳膠漆是建筑裝修不可缺少的材料之一,涂覆乳膠漆的墻面會(huì)隨時(shí)間增長慢慢堆積污漬從而降低裝飾效果。本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比行業(yè)中幾種抗污乳液用于內(nèi)墻乳膠漆的耐沾污效果,同時(shí)分析了PVC含量對(duì)內(nèi)墻乳膠漆耐沾污的因素:
(1)乳液在乳膠漆配方中是必不可少的組分,其對(duì)漆膜的耐沾污性能起到?jīng)Q定性作用,通過實(shí)驗(yàn)篩選,用陶氏低氣味純丙乳液所制備的乳膠漆漆膜具有較突出的耐沾污性能。此外,根據(jù)測(cè)試的結(jié)果分析,在顏填料含量相同的情況下,清水性液體污漬相對(duì)于固體污漬更容易清理。
(2)隨著顏填料含量的增加,涂膜的耐沾污性能逐漸變?nèi)?。在基料較少的情況下,漆膜空隙率增大,此時(shí)漆膜易被破壞,表面污漬會(huì)隨漆膜的掉落而清理掉,但滲入漆膜里層的污漬難以清除,大大減弱漆膜的耐沾污性能;在基料較多的情況下,顏填料無規(guī)則堆積所形成的孔隙全部被基料填滿,形成致密膜,此時(shí)污漬難以進(jìn)一步滲透,在漆膜表面的污漬更容易被清理,即耐污漬能力強(qiáng)。
通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)和分析可知污漬附著于乳膠漆涂膜上主要通過黏附、吸入、靜電吸附和嵌入。由于乳膠漆原材料的特性與最終涂膜的特殊結(jié)構(gòu),使得污漬與漆膜"緊密"的結(jié)合起來,造成墻面不潔凈情況。隨著人們對(duì)內(nèi)墻乳膠漆的重視程度提高,耐沾污性必然會(huì)成為乳膠漆檢測(cè)的重要指標(biāo),研究人員正在不斷優(yōu)化乳膠漆配方[6],致力于滿足人們對(duì)乳膠漆各方面的期望。