一種提高乳膠漆耐洗刷性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及一種提高乳膠漆耐洗刷性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳膠漆是以合成樹脂乳液為成膜物質(zhì)，以水為溶劑，加入顏填料和助劑，經(jīng)過一定 工藝過程制成的涂料。乳膠漆是合成樹脂（乳膠）固體微粒在水中的分散體與顏填料顆粒 在水中的分散體形成的混合物。
[0003] 水性乳膠漆是一種以水為分散介質(zhì)的環(huán)保涂料，具有環(huán)保、健康等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)在消 費(fèi)者日益追求低碳、環(huán)保、健康的生活環(huán)境的前提下，水性乳膠漆被廣泛應(yīng)用于建筑物的墻 面裝飾和保護(hù)。乳膠漆的耐洗刷性是乳膠漆的一項(xiàng)重要性能，能綜合反映乳膠漆涂膜的耐 水性、物理機(jī)械性能和對底材的附著性能等。因此，乳膠漆的耐洗刷性是評價(jià)乳膠漆綜合性 能的重要指標(biāo)，也是衡量乳膠漆產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的重要因素。
[0004] 乳膠漆的耐洗刷性是指乳膠漆漆膜承受蘸有洗滌介質(zhì)（0. 5%洗衣粉水）的刷子 反復(fù)洗刷而不損壞的能力。如果耐洗刷性差說明乳膠漆附著力和漆膜表面硬度不夠，造成 乳膠漆涂膜容易被破壞，會(huì)出現(xiàn)墻面脫層、掉粉等現(xiàn)象，這就喪失了涂料的保護(hù)性與裝飾 性，直接影響涂層使用壽命?，F(xiàn)階段提高乳膠漆的耐洗刷性的方法主要有以下3個(gè)方法。
[0005] 通過提高配方中乳液含量來提高乳膠漆的耐洗刷性。影響乳膠漆耐洗刷性的主要 因素是涂膜的粘結(jié)能力，而乳膠漆中乳液是提供涂膜粘結(jié)能力的主要物質(zhì)。所以，提高乳膠 漆配方中乳液含量可以有效提高乳膠漆的耐洗刷性。但過高的乳液含量，在提高乳膠漆耐 洗刷性的同時(shí)，也會(huì)增加乳膠漆配方的成本。而且乳液作為乳膠漆中主要成膜物質(zhì)，提高乳 液含量，會(huì)增加乳膠漆體系的固含量，使乳膠漆粘度明顯變大，對乳膠漆的施工性造成負(fù)面 影響。另外，不同配方的乳液體系也有所不同，即乳液含量增加多少要根據(jù)不同配方進(jìn)行試 驗(yàn)確認(rèn)。所以通過增加乳液含量提高乳膠漆耐洗刷性比較復(fù)雜，需要大量的實(shí)驗(yàn)室工作才 能確定最合適的方法。
[0006] 通過選擇合適的顏填料來提高乳膠漆的耐洗刷性。乳膠漆涂膜的吸水性和對水 的滲透性能影響乳膠漆的耐洗刷性，但隨著顏料體積濃度（PVC)的變化，乳膠漆涂膜的吸 水性和對水的滲透性也會(huì)發(fā)生改變，以致于乳膠漆耐洗刷性也不同。填料的粒徑對涂料的 耐擦洗性能有較大的影響，粒徑越小，涂膜的耐擦洗次數(shù)越少，而粒徑對遮蓋力也有很大影 響。所以，通過選擇合適的顏填料來提高乳膠漆耐洗刷性的同時(shí)，乳膠漆的遮蓋也有可能發(fā) 生改變。要達(dá)到其最好的平衡效果也需要進(jìn)行不同配方不同顏填料之間的試驗(yàn)確認(rèn)。
[0007] 選擇與乳液體系更加匹配的成膜助劑來提高乳膠漆耐洗刷性。成膜助劑在乳膠漆 中作用機(jī)理是降低體系的最低成膜溫度，同時(shí)包裹住乳膠粒子表面，使其變軟，使乳液粒子 流動(dòng)性加強(qiáng)，為乳膠粒變形和乳膠分子鏈段擴(kuò)散、纏繞而融合成連續(xù)膜提供足夠的自由體 積，加強(qiáng)了顆粒間的聚結(jié)作用，使漆膜致密。但不同乳液類型需要不同成膜助劑配合才能發(fā) 揮最大功效，以苯丙乳液為例，選擇市面上常見成膜助劑醇脂12、0E300、丁基卡比醇；其表 現(xiàn)出的耐洗刷性分別為醇脂12最好，0E300次之、丁基卡比醇最差。而且選擇這種方法也 要考慮到成膜助劑的成本問題。所以用這種方法也需要大量的工作才能找出最匹配的乳液 和成膜助劑。需要消耗大量時(shí)間、人力。
[0008] 綜上所述，用以上方法提高乳膠漆耐洗刷性有很多的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為1、配方成 本過高；2、提高耐洗刷性能后卻影響比如粘度等其它性能；3、需要消耗大量的時(shí)間、資源 才有可能找到解決方法等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高乳膠漆耐洗刷性的方法，可以降低成本、簡單方 便地提高乳膠漆的耐洗刷性；
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種按上述方法制備得到的乳膠漆，成本低廉、耐洗 刷性好；
[0011] 本發(fā)明的目的還在于提供海泡石在提高乳膠漆耐洗刷性中的應(yīng)用；
[0012] 本發(fā)明的目的還在于提供上述乳膠漆在建筑物墻面裝飾和保護(hù)中的應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明的方法通過以下方式實(shí)現(xiàn)：
[0014] 本發(fā)明提供一種提高乳膠漆耐洗刷性的方法，包括在制備乳膠漆過程中加入海泡 石的步驟。
[0015] 優(yōu)選地，所述海泡石為西班牙TOLSA公司生產(chǎn)的海泡石ARPA99 ;
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述海泡石為西班牙TOLSA公司的PANGEL系列海泡石，如PANGEL AD，或與PANGEL系列海泡石具有相同或相似性能指標(biāo)的其他公司生產(chǎn)的海泡石。
[0017] 所述海泡石也可以是南陽市臥龍區(qū)磊寶海泡石加工有限公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)海泡石 粉、易縣鑫昊海泡石絨廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)海泡石粉或者河北宏利海泡石絨有限公司生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)海 泡石粉。
[0018] 優(yōu)選地，所述海泡石的加入量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01 % -0.1 %;優(yōu)選地，所述海泡石 加入量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01% -〇. 05% ;
[0019] 優(yōu)選地，所述海泡石的加入量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01 % -0. 03%。
[0020] 優(yōu)選地，所述海泡石的規(guī)格如下所述：長度0.2-2.0ixm;寬度100-30()A;厚度 50-100 人；比表面積 320m2/g;隊(duì)孔隙率 2:〇-2_ ▲ 〇? 4cm3/g;總孔隙率 0? 7cm3/g。
[0021] 隊(duì)孔隙率20-200A0.4cm3/g是指孔徑在20-200A范圍內(nèi)的孔容為〇.4cm3/ g，總孔隙率0. 7cm3/g是指在孔隙率測試中做到最高相對壓力時(shí)的孔容。
[0022] 優(yōu)選地，所述乳膠漆中的乳液含量為5% -35% ;
[0023] 優(yōu)選地，所述乳膠漆中的乳液含量為9. 47% -30%;
[0024] 優(yōu)選地，所述乳膠漆中的乳液含量為19. 45%;
[0025] 優(yōu)選地，所述乳膠漆中的乳液含量為9. 47% ;
[0026] 優(yōu)選地，所述乳膠漆中的乳液含量為30 %。
[0027] 優(yōu)選地，所述海泡石的加入步驟位于預(yù)混水加入步驟之后。
[0028] 優(yōu)選地，所述方法還包括對加入的所述海泡石進(jìn)行分散的步驟。
[0029] 優(yōu)選地，所述分散步驟通過剪切設(shè)備完成，所述剪切設(shè)備的轉(zhuǎn)速為600_800r/min， 分散時(shí)間為3-5min;
[0030] 優(yōu)選地，所述剪切設(shè)備的轉(zhuǎn)速為700r/min，分散時(shí)間為4min。
[0031] 本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述方法制備得到的乳膠漆，所述乳膠漆中含有海泡石。
[0032] 優(yōu)選地，所述海泡石的量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01 % -0. 1 % ;
[0033] 優(yōu)選地，所述海泡石的量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01 % -0. 05% ;
[0034] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述乳膠漆中，所述海泡石的量為乳膠漆質(zhì)量的0. 01% -0. 03%。
[0035] 本發(fā)明還提供了海泡石在提高乳膠漆耐洗刷性中的應(yīng)用。
[0036] 本發(fā)明還提供了所述乳膠漆在建筑物墻面裝飾和保護(hù)中的應(yīng)用。
[0037] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0038] (1)本發(fā)明的提高乳膠漆耐洗刷性的方法，在不影響乳膠漆的其他性能的同時(shí)，可 顯著提高乳膠漆的耐洗刷性；其中海泡石的加入，可以有效提高乳膠漆的耐洗刷性；
[0039] 海泡石是一種富鎂型層鏈狀硅酸鹽，其微觀組織呈針束狀，晶體結(jié)構(gòu)可以看作是 由3條輝石式單鏈構(gòu)成的2 :1結(jié)構(gòu)帶，該結(jié)構(gòu)帶具有連續(xù)的硅氧四面體層；其中，每個(gè)硅氧 四面體共用3個(gè)角頂與相鄰的3個(gè)四面體相連；四面體中活性氧指向沿b軸周期性地倒轉(zhuǎn)， 因此形成了大小固定并平行于鏈的開口通道；海泡石中的水以3種形式存在：其中結(jié)構(gòu)水 (OH)位于硅氧四面體構(gòu)成的六方網(wǎng)環(huán)中心，參與八面體配位；結(jié)晶水（OH2)位于孔道壁上， 受Mg2+離子束縛，參與八面體配位；沸石水（H2O)為進(jìn)入結(jié)構(gòu)通道的水分子；
[0040] 海泡石具有諸如相對密度小、孔隙發(fā)育良好、比表面積大、吸附和水化能力很強(qiáng)等 特殊的物理特性，在乳膠漆預(yù)混水加入后直接加入海泡石，在分散設(shè)備高速剪切下，其在水 中能夠?qū)崿F(xiàn)高度分散，且具有一定的黏度，這是因?yàn)橛蔁o數(shù)個(gè)大束針狀纖維組成海泡石顆 粒在水中會(huì)發(fā)生面一面、邊一面和邊一邊3種不同方式的締合，從而形成體積龐大的三維 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成無數(shù)分割的小室，將水封閉在小室內(nèi)，使體系增稠；當(dāng)受到剪切力作用時(shí)，網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)解離，黏度下降；一旦剪切作用消失，則又恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，黏度上升，使乳膠漆懸浮體 系具有很好的穩(wěn)定性；由于海泡石比表面積大、孔隙發(fā)育良好；與其它顏填料相比，單位質(zhì) 量所獲得的體積較大，加上其在水中形成體積龐大的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；鈦白粉、滑石粉、乳膠 粒等均被包裹在海泡石的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，共同形成了密實(shí)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了涂料的不透水 性；乳膠漆成膜后海泡石纖維能夠有效阻止水分的迀移，所以形成的乳膠漆膜更致密，對底 材的附著力也更高，所以會(huì)提高乳膠漆的耐洗刷性；同時(shí)其形成的涂膜較厚，對比率也會(huì)隨 之有小幅增大；
[0041] ⑵本發(fā)明的提高乳膠漆耐洗刷性的方法，海泡石的加入，除了起到提高乳膠漆耐 洗刷性的作用外，還在乳膠漆中起到增稠流變劑和分散劑的作用，提高乳膠漆的分散性和 乳膠漆膜的遮蓋力；
[0042] (3)本發(fā)明的提高乳膠漆耐洗刷性的方法，海泡石的加入量，不能過大也不能過 小；過大不僅造成浪費(fèi)，可能還會(huì)對乳膠漆的其他性能產(chǎn)生影響；過小起不到本發(fā)明的效 果，因此合適的加入量能很好地解決本發(fā)明要解決的技術(shù)問題；
[0043] (4)本發(fā)明的提高乳膠漆耐洗刷性的方法，直接在加入預(yù)混水之后加入海泡石，操 作簡單、成本低廉