多功能复合乳胶漆技术方案.doc

多功能复合乳胶漆 技术方案 涂料?生活?环保?健康 2010.11 摘要：近年来，以乳胶漆逐步取代传统油漆的趋势己成必然。本设计方案使用了 无机-有机复合基料，使用硅溶胶对苯内进行改性。有效地使无机材料的硕度与 有机乳液的漆膜柔性结合在一起，从而改善漆膜特性，并同吋得到防水、防火、 耐沾污等特性。而这些性能也必然和硅溶胶在配方屮的比重有关，因此如何找到 一个适合的硅溶胶比重将是实验阶段的重要研究方向，同时还考察其他助剂的用 量以及填料的组合。最后，还提出了几个可以使涂料拥有更多功能的设想，以及 它们存在的技术问题。 关键字：乳胶漆、硅溶胶、无机-有机复合、耐沾污、抗菌防霉、防火、多功能 涂料 一、 技术背景 近年来，环保理念风靡全球。于衣食住行各个方面，人们都在探索更加 环保的牛活方式。血建筑涂料市场，也正在酝酿着一场环保型涂料的革命。 传统油漆多为溶剂型漆，以植物油、合成树脂为主要成膜物质，辅以各种助 剂和颜料，使用有机溶剂稀释。不仅刷涂费吋，一般还有粘附力低等问题， 最为重要的是其在使用吋必须加入甲苯、二甲苯等多种具有挥发性的有机溶 剂，使其在环保性能上大打折扣。 乳胶漆的涌现和发展一定程度上解决了这些问题。乳胶漆又称为合成树 脂乳液涂料，是有机涂料的一种，是以合成树脂乳液为基料加入颜料、填料 及各种助剂配制而成的一类水性涂料。乳胶漆屈水性涂料，安全、无毒、不 污染环境，符合环保要求，还具确成膜性好、耐擦洗、耐候性、流平性等优 良性能。水性漆与传统油性漆最大不同Z处在于水性漆不需耍添加任何固化 齐IJ、稀释剂，只需用水进行调和，因此不含甲醛、苯、二甲苯等有害物质， 从而杜绝了产牛空气污染的可能。H前在欧美等发达国家，它已基本取代油 性漆，普及率已达90%以上，是比较环保的一种漆⑴役 显然，以乳胶漆逐步取代传统油漆已成必然。如何进一步改善乳胶漆的 性能也成为涂料配方设计人员的专注焦点。本次试验的H的即在于，通过在 配方屮加入硅溶胶，合成复合苯内乳液，有效地使无机填料二氧化硅的硬度 与有机乳液的漆膜柔性结合在一起，从而改善漆膜特性。并且利用了这种复 合材料成膜吋发牛的化学变化，來达到使涂料拥有防水、耐沾污、防火等功 能。加以研究较成熟的杀菌发霉等助剂，使其成为拥有多功能的优质产品。 二、乳胶漆配方与工艺 1、乳胶漆配方 原料名 生产厂商 作用 用量/% 硅溶胶 成膜 25 苯内乳液 成膜 10 丙二醇 防冻剂 0.5 多菌灵、百菌清 杀菌、防霉 0. 05 六偏磷酸钠（10%水溶液） 润湿、分散 0.2 H-30A（聚竣酸阴离子较盐） 联合碳化公司 分散、稳定 0.3 磷酸三丁酯 消泡剂 0. 1 Foamaster NXZ 上海科亍油脂化学品 消泡剂 0.5 AMP 95 Angus pH调节、助分 散剂 0.4 超乙基纤维素 增稠 0.2 DSX1514 （聚氨酯） 汉高公司 增稠 1.0 钛白粉（锐钛型） 颜料 12 重质碳酸钙 填料 20 硅灰石粉 填料 6 滑石粉 填料 6 Texanol 醇脂 Eastman 公司 成膜助剂 0.4 去离子水 分散介质 20 注：硅溶胶技术性能，二氧化硅含量25%-30% , pH在9-10,平均粒径10-20nm 2、配方特点 耐沾污、防水、防火、抗菌防霉、耐久性好、软硬适屮、施工简单、 漆膜装饰性好。 3、配方原理 1） 基料材料 将硅溶胶与苯内乳液作为涂料的基料可以同时具有无机 涂料所t占I有的硕度，乂具有有机涂料成膜性好、涂膜柔润的特点⑶。 而在涂料成膜后基料内部将会发牛化学作用，使内部的极性大大减 少，从而使涂膜有较好的疏水性。文献数据显示当二氧化硅含量达到 30%吋涂膜的吸水率与溶解率已经处于一个非常低的状态。并且凝固 后的硅溶胶脱水会形成-Si-0-Si-无机网”，可以将涂料屮的可燃有 机物与外界隔离，从而有一定的防火作用⑴役 2） 填料 填料选用吸湿性较低的原料，以免使涂膜的疏水性降低。并 且加入了提高涂料质感的滑石粉与不透明性高的硅灰石粉来提高涂 料的装饰性。 3） 分散剂 使用六磷偏酸钠和H-30A,是因为六磷偏酸钠对尢机填料能产牛较好的润湿和分散作用。H-30A则是分散性能好，并能改善 疏水性颜料表面的润湿性，且适用于各种水性体系。 4）杀菌、防霉 通过查阅文献，多菌灵是一种非常有效的杀菌剂， 且对温度与pH都不敏感，但对湿度大条件下牛长的菌类效果甚微。 因此使用百菌清来配合防霉⑹。 4、制作工艺 乳胶漆的制作流程: 参照以上流程图，首先将配方屮的水和防霉剂搅拌均匀，投入分散 剂、部分消泡剂、成膜助剂、增稠剂和防冻剂，搅匀后投入AMP-95搅匀 测pH值使Z在lO llo投入硅溶胶，搅拌均匀。投入颜、填料搅拌均匀 得到混合料浆。将该混合料浆通过砂磨机研磨至