中国新型涂料网讯：
简 介：
近年来，我国建筑涂料得到了迅速发展，产品研发也朝着水性化、高固含量、低VOC等方向发展。作为重要的水性涂料品种，乳胶漆由于使用方便、易于调色、耐水性好等特点，在涂料市场上特别是家装市场占有绝对份额。但由于其是水性分散体系，固含量大多在45 %-55 %，其余均为水分和易挥发性物质，对于包装和运输造成较大浪费。另外考虑到乳液成膜、冬季防冻等因素，乳胶漆中一般会添加成膜助剂、乙二醇、氨水等添加剂，成为其VOC的主要来源，造成了环境污染。相对于乳胶漆，干粉建筑涂料具有生产方便、零VOC、便于包装运输等优点，逐渐得到了大家的重视。
在我国，干粉建筑涂料大多采用聚乙醇类产品作为主要成膜物质，产品品种主要有仿瓷涂料、内墙腻子等，产品普遍低档化，其耐水性、耐候性差，不能适应外墙装饰的要求。最近几年来，由于可再分散胶粉和各种新型建材添加剂的出现，干粉建筑涂料质量有了很大发展。
生 产：
同乳胶漆一样，干粉建筑涂料主要原材料有成膜物质、颜填料和功能助剂等，其中成膜物质主要是可再分散乳胶粉，它是高分子聚合物乳液经喷雾干燥以及后续处理而成的粉状热塑性树脂。
现在市场上常见的可再分散乳胶粉品种有：醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月桂酸三元共聚胶粉（E/VC/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/E/VeoVa）。目前市场也出现了丙烯酸乳胶粉，其耐候性、耐水性等性能有了很大提高。作为干粉建筑涂料的主要成膜物质，乳胶粉应具有一定的白度，较好的流动性，较好的黏结性能和良好的分散性，另外贮存时应有较好的抗结块功能，避免与其他粉料受潮结块。一般来讲，可再分散乳胶粉添加量越大，涂料耐水性、耐擦洗性、耐候性等性能都会提高，但考虑成本因素，添加量一般在10 %～20 %。
可用于涂料中的颜填料种类众多，不同的颜填料对涂料的光泽、耐候性影响较大，其中白色颜料以钛白粉性能最为优异，具有遮盖力强、明度值高、易于分散等优点。其他有色颜料比如氧化铁系列耐候性能良好，吸油量较低，易于分散。应用于涂料的填料，常见的种类有重钙、硅灰石粉、云母、滑石粉、高岭土、白云石等。
干粉建筑涂料对助剂性能要求较高，首先要求是粉体材料，另外要求添加剂易于分散，具有一定的流动性。常见的助剂有分散剂、消泡剂、木质纤维、纤维素醚、触变润滑剂等。另外为了提高产品性能，还可以添加粉末有机硅疏水剂、抗菌剂等特殊添加剂，改善涂料耐水性、抗菌性等。
分散剂也叫润湿分散剂，是干粉建筑涂料生产过程中的关键原材料，分散剂本身应具有高效的分散性及较好的流动性。分散的效率将直接影响涂料的许多关键性能，如涂料的加水量、黏度和贮存稳定性、施工性等。特别是有色体系中，分散剂的效率将影响涂料的颜色展色性，均匀性以及是否浮色发花等。分散剂种类繁多，按成分来分，主要有聚丙烯酸盐类和聚磷酸盐类，但目前市场销售的产品绝大多数为液体，粉体分散剂相对较少，且多为进口产品。
消泡剂也是比较关键的原材料，其类型和添加量会影响涂膜外观。好的消泡剂具有较强的消泡能力和持久效率。常见的消泡剂种类有有机改性聚硅氧烷类、高级脂肪醇类、矿物油类等。
为了获得较好的施工性和贮存稳定性，需要添加合适的增稠剂。常见的增稠剂有纤维素醚、膨润土和触变润滑剂，可以使涂料在低剪切状态下有较高的黏度，获得比较好的贮存稳定性，同时在正常施工时减少滞刷感，减少飞溅。木纤维的加入，可延长涂料开放时间、改善施工性和防止涂膜初期开裂。
综合以上因素，基础配方设计如表1所示。
白色涂料中，颜料采用钛白粉。有色涂料中，采用m（钛白粉）︰m（氧化铁红）=4︰1的比例。为了获得较好的遮盖力和稳定性，填料采用两种不同的粉料搭配。施工前，将部分的水加入到容器中，然后慢慢加入粉体，搅拌速度控制在750 r/min，搅拌15 min，然后加入剩下的水调节至合适的黏稠度。
性能检测方法：
耐水性：按照GB/T 1733-1993甲法规定进行；
耐碱性：按照GB/T 9265规定进行；
耐洗刷性：按照DIN 53778规定进行，测试前涂料照射200 h QUV-B，并进行喷淋处理；
耐紫外光稳定性：将制备好的涂料样板养护7 d后，放入紫外灯箱中照射100 h，冷却后取出观察表面粉化状况；
黏度测试：采用NDJ-1旋转黏度计测试。
性能影响因素：
1. 颜填料的选择
涂料中常见的颜填料基本性能如表2、表3所示。
干粉建筑涂料中，颜填料应具有较低的吸收量，以保证有较好的分散性。从以上可以对比看出，白色颜料中金红石型钛白粉比锐钛型钛白粉具有较低的吸油量，容易分散，同时具有更好的折射率，遮盖力强，所以更适合应用于建筑干粉建筑涂料中。氧化铁红相比较氧化铁黄，遮盖力好，更容易分散。根据以上原则，填料适合选择重质碳酸钙、白云石和硅灰石等，高岭土、滑石粉等虽然一定程度上能改善涂料贮存稳定性或提高流平性，但综合考虑不太适合建筑干粉建筑涂料中。另外按照表4选择不同的颜填料比例制备涂料，经过一段时间户外曝晒试验，测试其对比率、变色以及分化程度，结果如表4。
通过以上可以看出，当颜填料比例在3∶7或以上时，涂料对比率达到优等品要求，色差变化少，粉化程度比较轻微。
因此，涂料配方设计中可选择颜料∶填料=3∶7或以上，填料通常选用两种或以上的吸油量低的粉料复配使用，如重质碳酸钙、白云石、硅灰石等。为了保证涂料细度和分散性，粉料细度不宜过粗或过细，一般选择在600-1000目范围内。
2. 润湿分散剂剂对涂料性能的影响
不同的分散润湿剂，其基础性能如表5。
选取500 g干粉建筑，配比为m(钛白粉)∶m(重质碳酸钙)∶m(硅灰石)=1∶1∶1，润湿分散剂预先与以上粉料混合均匀，在高速分散状态下缓慢往水中添加，制备70 %固含量的浆体，分散30 min后，测试浆体黏度。结果如图1。
从图1可以看出，原本在砂浆体系应用较好的分散剂A不适合使用在干粉建筑涂料体系中，随着用量的增加，浆体黏度初期略微下降，但后期反而增加。分散剂B、C、D添加到颜料浆体中，加到一定用量黏度会有突然下降的现象，可称之为临界点用量。B的临界点用量为0.1 %，C和D的临界点用量均为0.2 %。根据涂料分散的经验，分散剂实际添加剂用量一般为临界点用量的1.5-2倍。
分散剂对颜料浆体贮存稳定性、起泡性等性能的影响如表6所示。
通过表6可以看出，不同的分散剂具有不同的分散效率，其中A不适合在干粉建筑涂料中使用。C添加后，颜料浆体气泡较多，具有一定刺激气味。D效率较高，但主要是无机成分，后期稳定性较差。综合考虑，B具有良好的分散效率，没有气味，而且起泡性和稳定性好，是相对较好的分散剂。
