增稠剂协同作用对低VOC乳胶漆性能的影响

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1、增稠剂协同作用对低VOC乳胶漆性能的影响2006年9月第6期（总第97期）江庆梅，刘薇薇，张心亚，蓝仁华，陈焕钦（华南理工大学化工与能源学院，广东广州510640） 摘要：通过改变配漆配方，探讨了几种常用增稠剂之间的不同组合使用对低VOC乳胶漆各项性能的影响，得出了用三种不同类型（最好含有一种纤维素类增稠剂在内）的增稠剂组合来配低VOC乳胶漆可以得到最佳的综合性能的结论，最后提出了几点增稠剂协同使用的建议。关键词：增稠剂；低VOC乳胶漆；协同使用；性能基金项目：广东省科技厅科技计划项目（2003B10506）作者简介：江庆梅（1980—），女，广西梧州人，在读硕士研究生

2、，研究方向：水性涂料以及乳液合成的研发工作，曾参与嘉宝莉化工有限公司零VOC乳胶漆的研发工作。中图分类号：TQ331。4+7文献标识码：A随着人类对能源和环境的日益关注，世界各国相继对涂料中的VOC（挥发性有机溶剂）进行严格的控制，具有环保性能的水性涂料的研制和应用毫无疑问地成为了人们研究的热点。作为一种新兴的涂料品种取代原有的溶剂型涂料，其有着突出的优点，但也有一些性能无法与溶剂型涂料相媲美，如其稳定性、耐水性、耐碱性等。黏度是影响乳胶漆的一个重要因素。乳胶漆主要是由乳液、颜填料、水、助剂组成，它以水为分散介质，虽能大大降低涂料中的VOC，但通常黏度较低，流变性很差。

3、而乳胶涂料的黏度对其生产、贮存、施工都有很大影响，即对颜填料的沉降性、涂刷性、辊涂性、膜丰满度、流平性及在膜垂直表面上的流挂性都有影响[1]。增稠剂的种类繁多，主要是纤维素醚及其衍生物类增稠剂、碱溶胀增稠剂（ASE和HASE）和聚氨酯增稠剂（HEUR）。如何从众多的增稠剂中选择合适的品种以及通过它们的复配用于低VOC乳胶漆中，得到黏度合适且满足其它性能要求的漆料极其重要。为了改善低VOC乳胶漆性能，实验考察了各种VOC含量低的增稠剂的协同效果对其性能的影响。增稠剂的协同作用在开发性能优良的低VOC乳胶漆中有着重要的意义。1实验部分1.1主要原料（1）乳液：自配纯丙乳液，

4、合成主要单体有甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）；功能性单体为甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）。（2）颜填料：金红石型钛白粉（R－706）（进口）；1000目滑石粉、1200目轻质碳酸钙、超细硅藻土、超细云母粉（国产）；优创E（遮盖聚合物）（进口）。（3）增稠剂：羟乙基纤维素（HEC）(国产)、（以下均是进口）HS30000YP2、缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）TT-935、非缔合型碱溶胀增稠剂（ASE）ASE-60、聚氨酯类增稠剂（HEUR）SN-612。（4）其他助剂：pH调节剂（20％KOH溶液）（自配）、（以下均是进口）消泡剂（NXZ

5、、BYK-033），疏水剂（HF-200），防霉防腐剂（LEX、NB-203），润湿分散剂（ORGAN731、CO-630）。1.2涂料基本配方涂料基本配方见表1。表1涂料基本配方原料名称质量分数原料名称质量分数水22～26分散剂0.5～0.7钛白粉25～28轻钙5～7云母粉1～3防霉防腐剂0.2～0.4乳液25～30遮盖聚合物5～7增稠剂0.5～0.7PH调节剂0.8～1.2消泡剂0.2～0.41.3性能测试方法（1）表观流变性在配漆完毕后通过BrookfieldKU-1旋转黏度计测其KU黏度。（2）后增稠效果是在配漆后第二天开始，隔不同的时间段利用Brookfiel

6、dKU-1旋转黏度计测其黏度变化。（3）耐擦洗性是按GB/T9266-1988方法用TXY型涂料耐洗刷测定仪进行耐擦洗性测试。（4）贮存稳定性是指在高温50℃下放置烘箱中保持不分层不分水的天数。一般15天相当于常温（25℃）放置半年，30天相当于一年，其余类推。（5）飞溅性是指在配漆高速打浆过程中料浆的飞溅情况，直接目测比较；开罐气味是指漆料放置一段时间，靠嗅觉比较其各个样品味道的大小。2结果与讨论2.1增稠剂各种使用方法对乳胶漆各项性能的影响增稠剂的不同搭配使用会对乳胶漆的黏度以及各项性能产生巨大的影响。在配漆过程中为达到理想的产品综合性能，一般都要使用几种不同类型的

7、增稠剂复配使用方可达到最佳的综合性能。为对比方便，本试验对单独添加一种类型的增稠剂也进行了考察。2.1.1单独使用一种增稠剂的效果单独使用一种增稠剂时，试验最终产品的性能如以下图表所示。表2各种增稠剂单独使用对乳胶漆性能的影响组合方式性能HECASEHASEHEUR表观流变性/KU耐擦洗性/次贮存稳定性/天飞溅性开罐气味性能总评8611023●○◎8412114○◎○8536525○◎○8523464○◎○说明：表中各符号代表的意义（以下同）：○——差◎——一般●——好★——很好以上好差等级的划分是依据对涂料性能影响的好坏来划分（此说明适