问题探讨

中高档内墙乳胶漆配方设计思路

一、 分散剂的选择:
1、 根据所选的增稠剂体系不同,选择不同的分散剂种类。
2、 当增稠体系为ASE类和HASE类增稠剂时,我公司推荐使用CPA,此分散剂热储存稳定性优异;当使用HUER类增稠剂时,我们推荐使用KPA;我们实验证明,使用CPA和KPA生产的涂料不会因分散剂用量的增加而在储存过程中出现不良现象。
3、 我们在内墙平光配方中使用CPA搭配MC35增稠,在内墙丝光配方中使用KPA搭配PU40增稠,效果良好。

二、 颜填料的选择:
1、 因对涂膜的光泽度及透气性的要求不同,中高档内墙乳胶漆配方中颜填料一般控制在涂料总量的30% -45%不等。
2、 颜料:一般选择锐钛白,添加量为涂料总量的10%-20%之间。
3、 填料:煅烧高岭土:良好的遮盖性能,优异的悬浮性和抗吸潮、抗冲击性。
重质碳酸钙:白度高、流变性好。
4、 同高PVC工程内墙乳胶漆相比,在中高档内墙乳胶漆配方中一般不推荐使用轻钙。
5、 在有光体系乳胶漆配方中,一般不添加填料(主要是大多数填料都消光,,但从成本角度考虑,我们选择加入少量填充料以降低成本.实验证明,在众多廉价的填充料中,重质碳酸钙对光泽度的影响最小.
6、 我们在内墙平光配方中使用10%锐钛白、8%煅烧高岭土、22%的重质碳酸钙,在内墙丝光配方中使用20%锐钛白、5%重质碳酸钙(占涂料总量),各项性能优异。

三、 增稠剂的选择:
1、 在此类配方中我们不考虑选用HEC。
2、 内墙平光漆:推荐使用MC35和MC201用于中,MC35水相增稠能力强,流动性优异,出色的中剪粘度,是HEC类增稠剂最佳低成本的替代产品;MC201提供高剪切粘度,增加涂膜丰满度,改善施工抗飞溅性能。
3、 有光涂料:HEUR型(如PU-40)增稠剂具有最高的光泽潜力,而牛顿型HASE类(如MC-201)增稠剂在许多配方中能赶得上HEUR型的光泽潜力.
4、 内墙丝光漆:推荐使用T33和PU40,T33为丙烯酸类增稠剂,奇特的内部交联特征赋予涂料优异的施工性能,其屈服值高,可防沉降、防色漆中的浮色发花;PU40对乳液缔合能力强,极其出色的开罐效果,优异的施工性能,特别适用于乳液含量较高的体系。
5、 我们在内墙平光配方中使用2‰MC201和7‰MC35(占涂料总量),在内墙丝光配方中使用3‰T33和3‰PU40(对涂料总量),低、中、高剪切粘度较均衡,48小时后,粘度趋于稳定。

四、 合成乳液的选择:
1、 从漆膜光泽度及透气性方面考虑,乳液含量一般控制在涂料总量的15%~40%不等。
2、 对于内墙丝光配方,较多涂料厂喜欢选择醋叔乳液,其所配制的漆膜较苯丙乳液配制的漆膜光泽度略高,但醋叔乳液价格较苯丙乳液高,且耐水、耐碱性均不如苯丙乳液,所以我们认为在内墙丝光配方中使用醋叔乳液并非最佳选择。
3、 我们在内墙平光配方中使用日出集团的苯丙乳液TL-615(占涂料总量的18%),在内墙丝光配方中使用巴德富的苯丙乳液RS-998A (占涂料总量的38%),综合性能优异。

五、 问题思索:
1. HASE类(如MC-35)和ASE类(如T-30)增稠剂能直接吸附在无遮掩的颜填料表面上.由于这类增稠剂与聚合型分散剂在化学上是类似的,因而在两者的酸基团之间会在颜填料表面发生吸附点的争夺,这也应该是涂料存储不稳定的主要因素。
2. HEUR类(如PU-40)增稠剂其聚氧乙烯主链具有亲水性,正常情况下能与水形成氢键.然而在离子浓度较大的环境下,水则更易与离子结合,因此引起主链脱水使增稠剂不能溶解,在微观尺度上发生相分离,产生絮凝导致流动性及光泽下降或分水.
3. 为了乳胶漆的稳定性,分散剂的选择以及用量有着重要意义.聚酸类分散剂一般对稳定性有较好作用,酸与憎水或亲水单体的共聚物在这方面则略差.在与ASE和HASE类增稠剂配合使用时,分散剂用量比高速分散中颜填料良好分散所需量要稍高一些,比一般用常规纤维素增稠的乳胶漆中的用量也要高.
4. 实验证明,HASE类增稠剂可将多元酸共聚物分散剂(如KPA)从颜填料表面置换出来,从而引起桥式絮凝;HEUR类产品在多元酸均聚物分散剂(如A-18和CPA)存在时会发生脱水析出.
5. 为了尽可能避免问题的出现,我们建议将多元酸均聚物分散剂(如A-18和CPA)与HASE类增稠剂配合,而多元酸共聚物分散剂(如KPA)与HEUR类增稠剂配合使用.

六、 中高档内墙乳胶漆参考配方:单位/克
1. 内墙平光乳胶漆 (分散剂用CPA,增稠体系用MC-201与MC-35)

材料名称

数量

备注

供应商

180.0

分散介质

 

Triton Co-630

1.0

润湿剂

罗门哈斯公司

CPA

4.0

分散剂

明佳科技

P-123

2.0

杀菌防腐剂

明佳科技

FG-5

1.0

抑泡剂

明佳科技

锐钛白

100.0

BA0101

衡阳玉兔牌

煅烧高岭土

100.0

1250

山西晋城思科

重质碳酸钙

255.0

800

北京国利超细粉体

高速分散20分钟后,调慢搅拌速度,加入下列:

140.0

加入降低温度

 

乙二醇

10.0

抗冻剂

 

Texanol

10.0

成膜助剂

伊斯曼化学

TL-615

180.0

苯丙乳液

日出集团

20%氢氧化钠水溶液

6.0

PH调节剂

 

AMP-19

2.0

消泡剂

明佳科技

MC-201

2.0

丙烯酸类增稠剂

明佳科技

MC-35

7.0

缔合型增稠剂

明佳科技

 

2. 内墙丝光乳胶漆:(分散剂用KPA,增稠体系用T-33和PU-40)

材料名称

数量

备注

供应商

1500

分散介质

 

Triton Co-630

  20

润湿剂

罗门哈斯公司

KPA

  30

分散剂

明佳科技

P-123

  20

杀菌防腐剂

明佳科技

FG-5

  10

抑泡剂

明佳科技

钛白粉

2000

BA0101

衡阳玉兔牌

重质碳酸钙

 500

800

北京国利超细粉体

高速分散20分钟后,调慢搅拌速度,加入下列:

1500

加入降低温度

 

AMP-19

20

消泡剂

明佳科技

Texanol

 200

成膜助剂

伊斯曼化学

PU-40

  15

聚氨酯缔合型增稠剂

明佳科技

RS-998A

3800

苯丙乳液

巴德富实业

AMP-95

  20

PH调节剂

安格斯公司

乙二醇

 300

抗冻剂

 

T-33

  20

丙烯酸类增稠剂

明佳科技

MC35

  30

丙烯酸类增稠剂

明佳科技

 

3. 配方常数:
                                            内墙平光                              内墙丝光
        干涂膜厚度:               35uM                                    35uM
        涂料理论密度:           1.41KG/L                             1.19KG/L
        涂刷面积:                   10.54M2/KG                        9.5M2/KG 
        质量固体含量:           55.39%                                44.86%
        体积固体含量:           36.88%                                33.24%
        颜基比:                       4.6:1                                     1.26:1
        PVC:                           59.53%                                23.38%
        PH值:                         8.8                                         8.8
        对比率:                       0.95                                      0.95
        耐擦洗次数:               >5000次                               >20000次
        流动性:                       优异                                      优异
        开罐效果:                   无分层,搅动滞后感好         无分层,搅动滞后感好

4. 粘度及热贮存稳定测量:
                                           内墙平光                                           内墙丝光
24小时粘度:                     3200cps(4#/60rpm/25℃)             2500cps(4#/60rpm/25℃)
                                          13000 cps(4#/6pm/25℃)              10000cps(4#/6pm/25℃) 
                                          94KU                                                  88KU 
50℃/15天后:                   3500cps(4#/60rpm/25℃)              2800cps(4#/60rpm/25℃)
                                          14500cps(4#/6pm/25℃)                10000cps(4#/6pm/25℃)
                                          96KU                                                  89KU
50℃/30天后:                   3700cps(4#/60rpm/25℃)              2900cps(4#/60rpm/25℃)
                                          15200cps(4#/6pm/25℃)                11000cps(4#/6pm/25℃)
                                          97KU                                                  89KU

七.总论:
我们一直不懈追求的是:作为水性涂料助剂贸易商的我们力争也能做出性能优异、良好开罐效果、贮存稳定性极好的乳胶漆!本着这样的目标,我们针对目前涂料行情,引进了更合适制作低成本、高品质乳胶漆的国外最新助剂,对这些新助剂我们进行了一系列对比实验,力争找出这些新助剂的最佳用量与最合适的搭配方式.与此同时,我们不断向涂料界的技术工程师们虚心的请教与学习.在进步的同时,我们衷心的希望,我们的助剂产品能被涂料生产厂家广泛的接受与认可,我们愿意为涂料技术的发展献出我们所有的力量!
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