涂料技术
研制新一代高性能外墙弹性抗污涂料
4试验结果与讨论
4.1乳液含量对弹性涂料弹性和耐沾污性的影响
乳液是影响涂膜性能的关键因素,弹性乳液的选择既要考虑到成膜后涂膜的耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐候性等性能,又要具有优异的弹性和抗污性。本文通过筛选,选择了紫外光固化交联的弹性乳液为基料。乳液添加量对涂膜的弹性和耐沾污性影响较大,本试验通过选择不同的乳液添加量,测试涂膜的弹性和耐沾污性。通过测试,本试验选择了40%乳液含量为基础配方。乳液含量对弹性和耐沾污性的影响见表3。
4.1乳液含量对弹性涂料弹性和耐沾污性的影响
乳液是影响涂膜性能的关键因素,弹性乳液的选择既要考虑到成膜后涂膜的耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐候性等性能,又要具有优异的弹性和抗污性。本文通过筛选,选择了紫外光固化交联的弹性乳液为基料。乳液添加量对涂膜的弹性和耐沾污性影响较大,本试验通过选择不同的乳液添加量,测试涂膜的弹性和耐沾污性。通过测试,本试验选择了40%乳液含量为基础配方。乳液含量对弹性和耐沾污性的影响见表3。

表3 乳液含量对弹性和耐沾污性的影响
从表中标准状态下的断裂伸长率可以看出,弹性涂料的断裂伸长率随着弹性乳液的增加而增加,乳液含量在36%~44%时,弹性为400%~600%,远高于JG/T172—2005标准中规定的弹性为200%的要求,完全能够满足高档外墙饰面要求。
从表中耐沾污性可以看出,当乳液含量在34%~40%时,耐沾污随着乳液含量的增加而减小;当乳液含量在40%~50%时,耐沾污随着乳液量的增加而增大,在40%乳液含量时,本试验的耐沾污为最好。
从表中拉伸强度性能可以看出,拉伸强度随着乳液含量的增加而减小,乳液含量在34%~40%时,拉伸强度基本相当,当乳液含量为50%时,拉伸强度为1.1MPa,只略高于JG/T172—2005标准中规定1.0MPa的数值。
综合乳液含量对断裂伸长率、耐沾污性及拉伸强度的影响,本试验选择40%的乳液含量设计配方,较好地平衡了弹性和耐沾污性能。
4.2遮盖聚合物对弹性涂料耐沾污性的影响
遮盖聚合物是从20世纪70年代引入涂料工业的,由于其独特的作用机理,能使膜获得极佳的物理性能。遮盖聚合物是一种不成膜的水性乳液聚合物,具有球状的中空结构,外壳为Tg很高的聚合物,平均粒径为0.4~1.0μm。含有遮盖聚合物的涂料在漆膜干燥过程中,较硬的遮盖聚合物浮到涂膜表面,替代了较软的乳液聚合物,使涂膜的表面硬度提高,并且具有更好的亲水性,大大改善了涂膜的耐沾污性。遮盖聚合物添加量与涂膜耐沾污性能的关系见表4。
从表中耐沾污性可以看出,当乳液含量在34%~40%时,耐沾污随着乳液含量的增加而减小;当乳液含量在40%~50%时,耐沾污随着乳液量的增加而增大,在40%乳液含量时,本试验的耐沾污为最好。
从表中拉伸强度性能可以看出,拉伸强度随着乳液含量的增加而减小,乳液含量在34%~40%时,拉伸强度基本相当,当乳液含量为50%时,拉伸强度为1.1MPa,只略高于JG/T172—2005标准中规定1.0MPa的数值。
综合乳液含量对断裂伸长率、耐沾污性及拉伸强度的影响,本试验选择40%的乳液含量设计配方,较好地平衡了弹性和耐沾污性能。
4.2遮盖聚合物对弹性涂料耐沾污性的影响
遮盖聚合物是从20世纪70年代引入涂料工业的,由于其独特的作用机理,能使膜获得极佳的物理性能。遮盖聚合物是一种不成膜的水性乳液聚合物,具有球状的中空结构,外壳为Tg很高的聚合物,平均粒径为0.4~1.0μm。含有遮盖聚合物的涂料在漆膜干燥过程中,较硬的遮盖聚合物浮到涂膜表面,替代了较软的乳液聚合物,使涂膜的表面硬度提高,并且具有更好的亲水性,大大改善了涂膜的耐沾污性。遮盖聚合物添加量与涂膜耐沾污性能的关系见表4。

表4 遮盖聚合物添加量与涂膜耐沾污性能的关系
从表4可以看出,在保持涂料PVC不变的情况下,遮盖聚合物添加量小于2%时,对弹性涂料的耐沾污性基本没有改善;当遮盖聚合物添加量大于6%时,耐沾污性也基本保持不变。本试验选用了6%的遮盖聚合物为添加剂,有效地改善了弹性涂料的耐沾污性。
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