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1、建筑外墙乳胶涂料的耐沾污性研究.txt男人的话就像老太太的牙齿，有多少是真的？！问：你喜欢我哪一点？答：我喜欢你离我远一点！执子之手，方知子丑，泪流满面，子不走我走。诸葛亮出山前，也没带过兵！凭啥我就要工作经验？ 本文由overisbegin贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第 6 期 学 建 材 化 9 建筑涂料 建筑外墙乳胶涂料的耐沾污性研究 梁丽芸 , 黎永津 , 蓝仁华 , 陈焕钦 ( 华南理工大学 化工研究所 , 广东 广州 510640) 摘要 : 从涂料干燥时间 , 硬度和表面张力出发 ,研究了这些基本性能对涂料耐沾污性的
2、影响 .研究发现 , 涂料的耐 沾污性与涂膜的硬度和涂料的表面张力有关 ,而与涂料的干燥时间关系不大 ,从而提出了提高涂料耐沾污性的建 议. 关键词 : 外墙乳胶涂料 ; 干燥时间 ; 硬度 ; 表面张力 ; 耐沾污性 中图分类号 :TU563 文献标识码 :A 文章编号 :1004 - 1672 (2002) 06 - 0009 - 02 Study of Stain resistance for Exterior Wall Latex Coatings IANG Li2yun et al South china University of Technology L Key words :e
3、xterior wall latex coating ; drying time ; hardness ; surface tension ; Stain resistance Abstract : Effects of basic coating performance of stain resistance were studied in the light of drying time , hardness and surface ten2 sion of the coatings. Research findings indicated that stain resistance of
4、 coatings and film hardness were related with surface tension ward. 1 前言 高的溶剂型涂料的使用 , 而乳胶涂料由于是用水作 为溶剂 ,因此 VOCs 含量非常低 ,而且具有无毒绿色 环保的特点 ,使得建筑乳胶涂料成为了建筑装饰的 性 ,是考查外墙涂料性能的重要指标之一 .针对目 前外墙涂料耐沾污性能不够理想 1 主要材料之一 .提高乳胶涂料的耐沾污性与耐候 , 而且对涂料耐 沾污性的研究也不多 , 因此为了提高涂料的耐沾污 性 ,从涂料基本性能检测上深入研究涂料的耐沾污 性能 ,本文选用市场上外墙涂料出品常用的两种乳 液
5、纯丙乳液和硅丙乳液作为涂料的成膜物质 , 基本性能的检测出发 ,结合耐沾污性实验 ,研究这些 基本性能对涂料耐沾污性的影响 . 2 实验部分 2. 1 原料 从涂料的干燥时间 , 涂膜硬度和涂料的表面张力等 AC261 ,罗门哈斯公司 ; 杜邦公司出品的 R706 钛白 粉颜料 ; 茂明生产的煅烧高岭土填料 ; 其他涂料助剂 如分散剂 , 消泡剂 , 防霉防腐剂 , 防冻剂 , 成膜助剂和 增稠剂等均由汉高公司提供 . whereas much less related with drying time of coatings , therefore proposal to improve t
6、he coatingsstain resistance was put for2 2. 2 实验设备 近年来 ,由于环境法规限制了对 VOCs 含量较 高速分散机 , 370 型 , 广东省肇庆电机有限公 司 ; 干燥时间检测仪 ,QGS 型 ,天津中环实验仪器厂 ; 科尼格摆杆硬度仪 ,QHB 型 ,天津市材料实验机厂 ; 硅丙 乳 液 , TDH , 江 苏 日 出 集 团 ; 纯 丙 乳 液 , 表面张力仪 CSC2DUNOY INTERFACIAL TENSIOME2 TER CAT NO. 70545 , 德国 . 2. 3 实验方法及步骤 在能够良好成膜的情况下 ,设计不同的颜基比
7、 , 然后按照设计好的配方配制 .先在水中分散钛白粉 及其他填料 ,加入适量的助剂 ,在高速分散机中以高 速分散均匀 ,细度达到要求之后再加入乳液中 ,在高 速分散机中以中速分散均匀 , 最后用增稠剂调节粘 度配成涂料 .用干燥时间仪和摆杆硬度仪分别测定 涂料的干燥时间和硬度 .用表面张力仪测量涂料的 表面张力 .耐沾污性的检测是先制备样板然后放在 自然曝晒架上一个月 ,后用耐洗刷仪 , 中性清洁剂进 行洗刷 ,记录达到原来没经过曝晒的样板的白度时 的洗刷次数 . 3 结果与讨论 3. 1 颜基比对涂膜硬度 , 干燥时间的影响 纯丙乳液和硅丙乳液在相同量的成膜助剂下 , 不同的颜基比对干燥时间
8、和硬度的影响不同 , 如图 10 化 学 建 材 2002 年 1 , 2 所示 .从图 1 可知 , 纯丙乳液与硅丙乳液出 图 现了不同的颜基比却有相同的干燥时间的现象 .这 主要是因为涂料的干燥时间与所用的乳液和体系中 含水量的比例有关 .在颜基比较低的时候水与基料 的比值小 ,此时干燥时间主要与乳液的最低成膜温 度有关 ; 当含水量和乳液量都同时不可忽视的时候 , 干燥时间达到最大 .在颜基比较低的时候 , 以纯丙 乳液为基料的涂料的干燥时间比硅丙乳液的要低 , 这是因为纯丙乳液的玻璃化温度比硅丙乳液的玻璃 化温度要低 ,容易在室温下干燥成膜 . 有三个点而纯丙乳液只有一个 .由此可知
9、, 涂膜的 硬度对涂膜的耐沾污性影响较大 , 硬度高的涂膜其 耐沾污性能相应就好 . 图3 硬度对污染物洗刷次数的关系 3. 3 干燥时间对耐沾污性的影响 从图 4 中看出 , 干燥时间对涂料的耐沾污性能 的影响不大 ,如纯丙乳液的干燥时间在很短的时候 其耐沾污性不见得好 , 硅丙乳液在相同的干燥时间 下却可能有两个不同的洗刷次数 , 这也说明了耐沾 污性能主要是与乳液的含量的多少有关 , 乳液含量 高 ,则耐沾污性就好 ,相反则不好 . 图1 颜基比对干燥时间的影响 从图 2 可知 ,相同的颜基比下 ,硅丙乳液比纯丙 乳液具有更高的硬度 , 这和它们的乳液结构有关 . 硅丙乳液通过有机硅改性
10、丙烯酸酯链而制得 , 除了 保持丙烯酸酯的优良性能外更因为分子链中引进了 硅原子使得分子链段的硬度增加 , 导致乳液的玻璃 化温度升高 ,涂膜硬度增大 . 图4 干燥时间与污染物洗刷次数的关系 3. 4 涂料表面张力对耐沾污性的影响 图2 颜基比对硬度的影响 同一种乳液 , 不同的颜基比的涂料其硬度是不 一样的 .纯丙乳液的硬度在颜基比为 0. 2 1. 0 之 间硬度有逐渐升高的趋势 , 表明了纯丙乳液在乳液 量较多的时候硬度较低 , 这是因为纯丙乳液具有回 粘性的缺点 . 3. 2 涂膜硬度对耐沾污性的影响 图5 表面张力对污染物洗刷次数的影响 从图 5 很容易看出 ,涂膜的表面张力越低
11、,洗刷 的次数就越少 ,不同的乳液在相同的表面张力的情 ( 下转第 14 页) 况下具有不同的耐沾污性 ,硅丙 洗刷次数越多则耐沾污性就越低 , 反之则高 . 从图 3 可知 ,硅丙乳液的耐沾污性比纯丙乳液的耐 沾污性要好 , 在洗刷次数低于 12 的点中 , 硅丙乳液 14 化 学 建 材 2002 年 工业 ,2000 , (2) :15216. 讯 , 2002 , (6) :25227. 参考文献 : 1 倪玉德 . 含氟聚合物及含氟涂料 J . 现代涂料与涂装 ,2000 , (4) :29. 2 程启朝 , 等 . 我国氟涂料的现状与思考 J . 现代涂料与涂装 , 2001 ,
12、(5) . 3 朱东 . 氟涂料的现状及发展 C . 首届氟树脂与氟涂料技术研讨 10 李彦海 . 常温固化 , 溶剂可溶四氟乙烯共聚树脂涂料的制造 , 性 能与应用 C . 首届氟树脂与氟涂料技术研讨会论文集 . 长沙 . 11 徐龙贵 ,等 . 氟树脂涂料的研究动向 J . 电镀与涂饰 ,2001 , (4) : 12 陈湘南 . 氟聚合物涂料的开发动向 C . 首届氟树脂与氟涂料技 13 于洪河 . 氟树脂及氟涂料的最新发展及应用 J . 有机硅氟资 14 国内外氟树脂及其涂料现状概述 J . 有机硅氟资讯 ,2002 , (4) : 36237. 30233. 2000 :74275.
13、 会论文集 . 长沙 : . 2000 :6. 4 于洪河 ,等 . 氟树脂及氟涂料的最新发展及应用 J . 有机硅氟 . 5 Fluorine in coatings IV , Brussels. Belgium. 527 March 2001 , Confer2 ence Programme , p 6. 6 张珣玫 . 聚四氟乙烯涂料 J . 有机氟工业 ,2000 , (3) :17218. (2) :7. 2 ( 上接第 10 页) 乳液的耐沾污性比纯丙乳液的好 ,这 也与硅丙乳液的其他性能 , 如硬度有关 .一般表面 张力低的物体表面不容易被别的物质铺展粘附 , 这 时污染物在涂膜
14、表面的接触面很小 ,非常容易除去 , 这样涂膜的耐沾污性就好 . 4 结论 涂料的耐沾污性能与涂膜的硬度和涂膜的表面 张力有关而与干燥时间的关系不大.涂膜的硬度与 乳液的结构有关 , 硅丙乳液由于在分子链上比纯 丙乳液多了硅原子 ,提高了乳液的玻璃化温度 ,使得 乳液在硬度方面比纯丙乳液要高 .合适地引入硅原 3 子则对解决纯丙乳液的回粘性有相当大的提高 . 硬度高的涂料一般具有好的耐沾污性 , 而且在自然 条件下污染物容易被清洁如下雨刮风等 .由于成膜 助剂可以软化乳液颗粒从而降低涂料的最低成膜温 度 ,使涂料容易成膜 ,所以为了使涂膜具有一定的硬 度来提高耐沾污性能 , 就必需考虑成膜助剂
15、与乳液 的比例 ,使得涂料既有高的硬度又容易成膜 . 另外 ,涂膜的表面张力越小 ,则涂料的耐沾污性 就越好 ,因此在选择分散剂时要注意考虑涂料成膜 7 刘国杰 . 超耐候性的氟树脂涂料 J . 中国涂料 ,1995 , (3) :21222. 8 安静雯 . 室温固化氟涂料树脂的研制 J . 有机氟工业 ,2000 , 9 安静雯 . 室温固化氟涂料树脂 Lumiflon 的性能分析 J . 有机氟 资讯 ,2002 , (6) :252271 收稿日期 :2002 - 07 - 30 作者简介 : 韩世瑞 ,广州化学研究所硕士研究生 , 单位地址 : (510650) 广州市天河乐意居 1
16、122 信箱 ,电话 : (020) 852310781 后的表面张力 .同时根据各个地方的主要污染源 , 来考虑表面是亲水的还是亲油的为好 .如果污染物 为油性 ,则亲水的涂膜较好 , 反过来 , 如果污染物为 水性 ,则油性涂膜较好 ,这样才能够提高涂料的耐沾 污性能 . 由于涂料组成复杂 ,不同涂料所用的乳液不同 , 则影响也会不同 .所以从涂料的硬度 , 表面张力来 考虑涂料的耐沾污性只是一个供参考的指标 . 参考文献 : 1 李永华 ,王国志 ,马宏 . 有机硅丙烯酸乳液磁漆的研究 J . 现代涂 2 王忠义 ,曾凡星 ,秦钢 . 有机硅改性丙烯酸乳液的合成及涂料性能 3 徐锋 . 建筑涂料与涂装技术 M . 北京 : 化学工业出版社 ,2000. 4652470. J . 化学建材 ,1998 , (2) :20221. 收稿日期 :2002 - 07 - 08 ) 作者简介 : 梁丽芸 (1973 ,女 ,华南理工大学化工研究所在读博士 , 主要从事表面活性剂和纳米涂料的研究 ; 单位地址 : (510640) 广州市 五山 1 欢迎订阅 化学建材 ( 邮发代号 :4 - 638) 杂志 料与涂装 ,2000 , (4) :12214. 术研讨会论文集 . 长沙 . 2000 :16218.1