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中高PVC内墙乳胶漆流变体系的选择

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0 前言
内墙乳胶漆因具备环保、易施工、价廉、装饰性强等优点,一直以来都是室内墙面装饰的主流。由于市场需求量大,国内内墙乳胶漆的生产企业繁多,产品品类也五花八门,其中以中低价位的中高PVC内墙乳胶漆市场占有率最大。由于中高PVC内墙乳胶漆产品价位较低,设计成本有限,配方设计者通常将有限的资源用于遮盖力与耐擦洗性能的提高,对于流变性能的设计相对保守。虽然在国标GB/T 9756中没有流变性能的相关指标,但流变性能的设计却不容忽视。流变性能影响开罐状态。而开罐状态则是产品给消费者的第一印象,产品是否分层、流态是否呈线性,均是消费者对产品的第一体验。此外,流变性能与施工性能及涂膜的最终状态息息相关,产品的施工手感、抗飞溅性能及流平与流挂的平衡决定了施工人员对产品的评价,而“油木工渠道”对产品销量的贡献绝不容小觑。
早期对于中高PVC内墙乳胶漆配方均采用羟乙基纤维素(HEC)作为唯一的增稠剂,因为HEC具备一定的保水性能,且增稠效率高、稳定性好、对产品其他性能的负面影响小,但单一采用HEC增稠也存在一些问题,如产品流态往往差强人意,易分水,且施工时抗飞溅性能较差。近年来,纤维素的价格节节攀升,而同时其他两类常用增稠剂:碱溶胀增稠剂(ASE、HASE)与聚氨酯类增稠剂(HEUR)无论在品类还是在功能上均取得了巨大的发展,因此就目前形势而言,单一以HEC作为唯一增稠剂已不是性价比最优的流变体系,筛选性价比较高的中高PVC配方的流变体系意义重大。本文在内墙乳胶漆中高PVC配方中,以不同种类的HASE、HUER或两者的搭配逐步替代不同量的HEC,以开罐状态、贮存稳定性、流动状态及经济性作为考察指标,筛选出性价比较优的流变助剂搭配。

1 试验部分
1.1 试验仪器
电子分析天平BSA6202S,北京赛多利斯仪器系统有限公司;高速分散机GFJ-0.4,斯托默黏度计STM-IV,上海现代环境工程技术有限公司。
1.2 试验原料及配方
试验用主要原料如表1所示,其他原料均为市售。试验配方如表2所示。
主要原料
试验配方
1.3 试验工艺
缸内加入1,置于分散机上低速分散,加入2,分散数分钟后加入3,待缸内溶解至透明无颗粒状时加入4~7,分散均匀后加入8~11,并提高转速至2 000r/min,高速分散20 min,降低转速至900 r/min,加入12~17,分散10 min,得成品。其中后增稠剂添加量的确定以保证初始黏度控制在(105±3) KU。
 
2 试验设计思路及结果
乳胶漆流变体系的设计通常要考虑低、中、高剪黏度的平衡。低剪黏度影响着产品的贮存稳定性及流平与流挂的平衡,中剪黏度影响着产品生产过程中给料过程及感观黏度,而高剪黏度对产品生产过程中的高速分散及施工过程中涂膜厚度、抗飞溅性能等均有较大的影响。本文以不同剪切黏度增稠的HASE、HEUR及二者的搭配逐步替代不同量的HEC,其中HEC为增稠效率较高、低剪增稠为主的一类羟乙基纤维素。设计思路如表3所示。
试验设计思路
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