
第49卷第2期 2011年2月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
Vol. 49 No. 2 Feb.2011
水性氟碳建筑涂料的配方设计及制备
许君栋夏范武王书林(无锡万博涂料化工有限公司,214112)
摘要:介绍了水性氟碳建筑涂料的原材料选择及配方设计。讨论了水性氟碳涂料的配制及性能测试。试验结果表明:该涂料符合墙面装饰装修要求,具有实用价值和推广前景。
关键词:氟碳涂料;建筑涂料;水性涂料
中图分类号:TQ630.7
0引言
文献标识码:A
目前,树脂和涂料的配方设计大多是以降低VOC 为中心,综合性能优异的环保型水性涂料已获得市场的认可。20世纪90年代以来,我国水性建筑涂料蓬勃发展。然而许多水性涂料只是简单工艺上的低档次重复,既增加了环境保护的压力,又造成资源的浪费。
氟树脂是迄今为止发现的耐候性、耐久性最为优异的成膜聚合物,用其配制的涂料,机械性能、耐候性、耐久性、耐化学品性等十分优异。1982年,日本旭硝子推出常温固化氟树脂使氟碳涂料迅速发展,其应用领域不断拓宽。随着人们对环境的重视和环保法规强化,溶剂型氟碳涂料的应用受到了一定的限制。因此,研发高性能的水性氟碳涂料具有十分重
要的实际意义。 1配方设计
水性氟碳涂料与一般水性涂料的配方及制备工艺基本-一致,但是氟树脂的低表面张力等特性,使得其对颜填料的润湿性较差,与分散剂、增稠剂及成膜助剂的相容性也有一定的限制,助剂选择不当,会严重影响涂膜的耐候性、耐化学品性、光泽等性能。要研制出各项性能优良的水性氟碳涂料,需要进行大量的实验工作。
1.1颜料体积浓度对耐候性的影响
对于同一种基料(合成树脂乳液)来说,颜料体积浓度(PVC)越高,越容易变色、粉化;PVC越低,[收稿日期】2010-12-28
文章编号:1009-1696(2011)02-0017-04
保色性越好,涂膜的耐候性、耐水性也就越好。PVC 对涂料耐候性的影响见表1。
表1PVC对涂料耐候性的影响
Table 1 The influence of PVC on weather resistance of coatings
检验项目色差值(E)粉化
15 1.14 无粉化
30 1.6
PVC/%
50 1.86
基本无粉化
略粉化
60 2.41 粉化
80 4.05 严重粉化
通过计算得出:临界颜料体积浓度(CPVC)为
58%,一般高光外墙涂料PVC设计为10%~20%。 1.2颜填料的选择
耐候性优异的水性氟碳涂料对颜填料的要求很高,要求其具有很好的耐候性和稳定性,以使涂膜的性能得到充分体现。一定要选用保光保色性好、不溶解、耐碱的优质颜料。白色颜料包括钛白粉、立德粉和氧化锌等,其中金红石型钛白粉具有优异的遮盖力和耐候性,可以在外墙乳胶漆中大量使用;锐钛型钛白、立德粉、氧化锌易粉化、变色、耐候性及耐化学介质性差,故都不能在户外使用。着色颜料尽量选用无机系列产品。填料(体质颜料)则用来增加涂膜的厚度、改善涂膜的性能和降低成本。填料也要保光保色性好、耐碱性好等。填料品种较多,有白炭黑高岭土(熳烧与水洗)、碳酸钙(重质与轻质)、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸锁及膨润土等。其中白炭黑、硅灰石粉、滑石粉、石英粉、云母粉、硅酸铝、沉淀硫酸钡、膨润土等属于情性填料,例如云母粉具有优良的耐热性、耐酸性、耐碱性、耐候性,其片状结构能阻止紫外线和水分穿