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如何改善深色乳胶漆的储存稳定性

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目前国内市场上的多数乳胶漆产品的各项性能指标已经达到或者超过国外同类产品,但是,乳胶漆生产及储存过程中仍然有许多常见的问题存在。例如,乳胶漆储存过程中出现分层(多数是分散介质与颜、填料的分离)现象,浮色发花,流平性不佳及返粗等。

笔者在乳胶漆生产过程发现,当调配深色乳胶漆时,若色浆含量较高,在乳胶漆储存过程中极易出现分层现象 (如表1)。
深色乳胶漆的分层现象
注:①A、B、C三种乳胶漆的配方相同,只有色浆含量不一致;②括号内数值为色浆质量含量。针对这一问题,本文通过改变生产过程中助剂的添加,来分析各种助剂的使用及搭配对乳胶漆分
层现象的影响。

1 实验部分
1.1 理论依据
1.1.1 乳胶漆的触变性
在恒定不变的剪切速率或剪切力下,随着时间的推移而渐渐失去黏性的流动行为,叫做触变性。触变是一种可逆过程,当撤掉外加的剪切力后,经过一段时间的静置过程,随时间的延长,乳胶漆会逐渐恢复到原有的结构黏度。乳胶漆在施工时,涂料受到高剪切速率的作用,黏度变低,有利于涂料的流动和流平。在施工结束后,剪切力降低,乳胶漆黏度升高,则可减少涂料在垂直墙面上的流挂;在涂料储存期间,剪切力最低,黏度变高,可在很大程度上抵抗颜料及填料的沉降,阻止分层。

1.1.2 斯托克定律
斯托克定律是流体流动为层流时球形颗粒在液体中的沉降公式。

根据斯托克定律可知,可通过以下途径改善乳胶漆的分层现象:①减小d (颗粒粒径);②增大ρs (颗粒密度),或减小ρ (流体密度)。
以上两种措施从理论上为减弱乳胶漆分层现象提供了研究方向,本实验的内容主要就是从颜料或填料的分散、润湿等过程入手,期望通过改变助剂的搭配使用,改善乳胶漆的触变性,以此研究各种助剂的添加对乳胶漆分层现象的影响。

1.2 实验原料
AC-261乳液(Rohm&Haas),填料(国产),钛白粉R101(进口),重钙等。助剂为:Orotan® 731A(分散剂1),BS-668(增稠剂1,缔合型)、ASE-60(增稠剂2,非缔合型),流平剂RM-2020,及其他助剂。

2 实验过程
2.1 乳胶漆细度对乳胶漆分层的影响
研磨细度对乳胶漆分层的影响
表2为研磨细度对乳胶漆分层的影响。由表2发现:①乳胶漆中粒子细度降到30 μm以下时,乳胶漆分层现象明显减弱;②由于砂磨机的研磨能力有限,单单靠延长研磨时间已经无法再降低颗粒细度,也就意味着不能再减弱分层现象。在实际生产中,即使达到了所希望的研磨细度,但是研磨时间却大大延长,生产效率也相应下降。所以,本文设计实验的目的就是期望在保证生产效率的前提下,通过改变生产工艺,来最大限度地减小乳胶漆分层现象。
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