【中國(guó)涂料采購(gòu)網(wǎng)】王律 盧榮明(鱷魚(yú)制漆上海有限公司，上海201703)
摘要：針對(duì)目前硅溶膠外墻涂料穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，將硅溶膠與有機(jī)乳液進(jìn)行復(fù)配，通過(guò)選用乳液及pH值穩(wěn)定劑，制得穩(wěn)定性好的無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該涂料熱貯存穩(wěn)定性好，兼具無(wú)機(jī)涂料和有機(jī)涂料的特性，其耐沾污性和耐候性比普通外墻乳膠涂料有所提高。
關(guān)鍵詞：硅溶膠;無(wú)機(jī)涂料;外墻涂料
中圖分類號(hào)：TQ630.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-1696(2012)09-0008-03
0·引言
從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)看，涂料產(chǎn)品應(yīng)向水性化、無(wú)公害化、節(jié)約能源和資源的方向發(fā)展，歐美等國(guó)家已大量使用無(wú)機(jī)涂料作為外墻裝飾與保護(hù)，其優(yōu)異的耐候保色性及透氣性已得到人們的認(rèn)可。無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料近幾年開(kāi)始在我國(guó)發(fā)展起來(lái)。
硅溶膠的化學(xué)式為mSiO2·H2O，通常以水玻璃為原料，用離子交換法制備而成[1-2]，其成膜機(jī)理是，在硅溶膠失去水分時(shí)，單體硅酸逐漸聚合，隨著水分蒸發(fā)，膠體分子增大，SiO2粒子間能形成牢固的Si—O鍵面，繼而形成硅氧鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成為連續(xù)涂膜。硅溶膠涂料的特點(diǎn)是耐候性、耐水性、耐沾污性優(yōu)異，附著力強(qiáng)，但貯存穩(wěn)定性差，涂膜易出現(xiàn)龜裂缺陷。
本研究以硅溶膠與丙烯酸乳液復(fù)配的復(fù)合乳液為基料，配用pH值穩(wěn)定劑和顏填料，制得穩(wěn)定性好及耐沾污等性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑
主要試劑：硅溶膠、丙烯酸乳液、成膜助劑、pH值穩(wěn)定劑、鈦白粉、滑石粉、重鈣粉、分散劑、消泡劑、增稠劑等。
1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
將纖維素醚增稠劑及潤(rùn)濕分散劑、pH值穩(wěn)定劑分散均勻，然后加入硅溶膠、鈦白粉及填料，研磨分散至合適的細(xì)度，再加入丙烯酸乳液和成膜助劑，依次加入殺菌防霉劑、消泡劑及增稠劑，將黏度調(diào)整到90~100KU，攪拌均勻即可。
2·結(jié)果與討論
2.1 硅溶膠與有機(jī)乳液復(fù)配
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，研制硅溶膠外墻涂料時(shí)，如果選用硅溶膠為單一成膜物的話，涂膜會(huì)出現(xiàn)明顯的開(kāi)裂現(xiàn)象，通過(guò)硅溶膠與有機(jī)乳液的復(fù)配能夠很好地解決龜裂現(xiàn)象。根據(jù)德國(guó)DIN183632.4.1標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)機(jī)硅酸鹽涂料的定義，“分散硅酸鹽涂料可以包含有機(jī)成分(乳化劑)的最高限額為涂料總質(zhì)量的5%”，本涂料配方中使用的有機(jī)乳液用量為9%(乳液固含量為50%，這樣總的有機(jī)成分用量小于涂料總質(zhì)量的5%)。
選用有機(jī)乳液296DS、998A、261P進(jìn)行試驗(yàn)，熱貯存30d，比較其穩(wěn)定性，結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1可知：無(wú)有機(jī)乳液復(fù)配的硅溶膠涂料熱貯存后膠化，開(kāi)裂;998A乳液與硅溶膠復(fù)配后穩(wěn)定性不佳;261P乳液與硅溶膠復(fù)配后的黏度比較穩(wěn)定，達(dá)到了常規(guī)乳膠漆的水平，復(fù)配效果最佳。
2.2 pH值穩(wěn)定劑的選擇
pH值是影響無(wú)機(jī)硅溶膠涂料性能的重要因素。因此pH值穩(wěn)定劑的選擇及用量極為重要，本實(shí)驗(yàn)配方中采用9%的261P乳液，選用AMP95及PD152個(gè)pH值穩(wěn)定劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
由表2可見(jiàn)：PD15作為pH值穩(wěn)定劑時(shí)，硅溶膠容易膠化凝固，因此PD15不能作為無(wú)機(jī)硅溶膠涂料的pH值穩(wěn)定劑使用。采用AMP95作為pH值穩(wěn)定劑，當(dāng)其用量為0.5%時(shí)，熱貯存30d后涂料pH值下降較大，涂料黏度上升將近20KU，穩(wěn)定性較差;當(dāng)其用量為0.6%時(shí)，涂料pH值下降較少，涂料黏度上升較少，能夠滿足貯存要求。
2.3 無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料的配方
綜合以上分析，提出以下無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料的優(yōu)化配方，見(jiàn)表3。
2.4 無(wú)機(jī)硅溶膠外墻涂料的性能檢測(cè)
按JG/T26—2002《外墻無(wú)機(jī)建筑涂料》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行涂料各項(xiàng)性能的檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表4。