范文一:灰钙粉内墙乳胶漆吸收CO2的性能研究
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全国中文核心期-?lj
灰钙粉内墙乳胶漆吸收C02的性能研究
徐峰1,朱晓波2
(1.安徽省建筑科学研究设计院,安徽合肥230001;
2.安徽爱迪尔涂料公司,安徽合肥230006)
,
摘要:介绍灰钙粉内墙乳胶漆的性能特点,以及CO:对人体健康的危害和降低居室中CO:浓度的必要性等。
分析灰钙粉乳胶漆吸收CO:的原理,对涂膜吸收CO:的性能进行测试。结果表明,该涂料吸收C02效果显著,并有实际意义。
关键词:灰钙粉;内墙乳胶漆;CO:;居室环境中图分类号:TU56+1.61
文献标识码:A
文章编号:1001—702X(2005)09—0063一02
1灰钙粉内墙乳胶漆的主要组成样加入10%的水搅拌均匀后进行刷涂或滚涂;也可以加入1和性能特点
倍的水搅拌均匀后施工,此时涂膜除遮盖力稍差外,其它性能仍然完好。
由安徽爱迪尔涂料公司、安徽省建筑科学研究设计院和
(7)环保性:灰钙粉内墙乳胶漆具有很好的环保性:①由安徽建筑工业学院协作研制的灰钙粉内墙乳胶漆,于2005年于涂料使用了氢氧化钙微粉,无须使用防霉剂;②该灰钙粉3月通过安徽省建设厅组织的技术鉴定。该乳胶漆系以VAE内墙乳胶漆使用VAE乳液,无须使用成膜助剂,减少了涂料乳液为基料,以灰钙粉(也称氢氧化钙微粉)为活性填料,以中有机挥发分含量;③涂膜中有比例很高的氢氧化钙微粉,
聚乙烯醇为基本原料的改性胶体等为主要涂料组分制成的能够长期吸收居室中的蛳,有助于保证消费者的健康。
新型内墙涂料。该涂料实际上是一种有机一无机复合型涂料,(8)存在的缺点:①因组成材料中含有起增稠作用的改其有机组分是VAE乳液,无机组分是氢氧化钙微粉。氢氧化性胶体,该胶体需要在90℃以上反应,故生产工艺较一般乳钙微粉既是活性填料,又具有胶结性能,起无机基料的作用。胶漆复杂,生产设备投资增大;②涂料的碱性较高,如果长期该涂料除能够满足GB/T9756--2001(合成树脂乳液内墙涂接触会对施工人员皮肤产生一定的影响;⑧涂料用于IH墙面料》和GB18582~2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有时可能会发黄;④与丙烯酸乳胶漆相比,该涂料刷涂和滚涂害物质限量》外,还具有如下特征:
时有粘滞感。
(1)成本:该涂料的成本比同档次的丙烯酸类乳胶漆约2
低30%。
CO:的危害及预防
。_、、
(2)耐水性:涂膜浸水1个月而不破坏。
2.1
CO:的基本特性
(3)耐湿热性:涂膜用100℃的开水烫后随即再洗刷而CO:的化学性质很稳定,是一种无色、无臭气体,有酸味,
不会破坏。
密度为0.977g/era3,溶于水,在水中部分生成碳酸。此外,(4)涂膜手感:涂膜的硬度高,铅笔硬度可达1H,因而C0:是一种无毒的气体,在正常情况、正常浓度下不会对人体手感滑顺(优于一般丙烯酸乳胶漆)。
产生危害。
(5)遮盖力:灰钙粉具有良好的遮盖力,使涂料在钛白粉2.2较高浓度CO:对人体健康的危害
用量不高的情况下具有较高的对比率。
C0:在新鲜空气中的含量约为0.03%,对人体健康无害。
(6)流平性:涂装性能优异,该涂料可以像普通乳胶漆一
但其浓度较高时却会对人体产生危害,且随着CO:浓度的增大,这种危害会逐步加大。CO:已经被列为地球上危及人类生
收稿日期:2005—03—24
命的11种污染物之一。表l给出空气中CO:不同浓度时可作者简介:徐峰,男,1953年生,安徽濉溪人,研究员。地址:安徽省合能对人体产生不同程度的危害。
肥市环城南路28号,电话:0551-2620411。
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方数据NEWBUILDINGMATERIALS
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徐峰,等:灰钙粉内墙乳胶漆吸收CO:的性能研究
表1
空气中CO:不同浓度时可能对人体产生的危害
C02浓度/%
可能产生的症状
O.1~0.25
使人产生不适感
2.5经数小时无任何症状,体弱者可能会感到头痛、头晕或其它不舒适感
3.O
无意识地呼吸次数增加,体弱者可能会感到头痛、头晕或其它不舒适感
4.O
出现局部刺激症状,呼吸量增加,伴有头痛、头晕6.0
呼吸量增加,并可能伴有头痛、恶心、脉缓、血压升高等症状8.0呼吸困难
10.O
意识不清,不久导致死亡
2.3降低室内C0:浓度的措施
降低室内C0:浓度的措施很多,例如打开门窗换气通风,定时打开排气扇排出室内浑浊空气,吸入室外新鲜空气。但应注意,喷洒一些能够散发芳香气味的物品,只能带来嗅觉的快感,而不能消除室内的有害气体。利用涂料吸收居室中的CO:是降低C0:浓度的一种方法,涂膜能够通过化学反应而消耗室内的C0:,使得室内的CO:在不知不觉中得到部分消除,使室内空气的质量得到提高。
3灰钙粉内墙乳胶漆吸收CO:的原理
灰钙粉内墙乳胶漆的配方中使用高比例的灰钙粉,主要成分化学Ca(OH):能够与空气中的CO:反应生成CaCO,,从而降低室内空气中的CO:浓度。
存在于无机质材料中的Ca(OH):能够和空气中的CO:反应形成碳酸钙是由来已久、并得到公认的理论。例如,广泛应用的混凝土材料,因为其中硅酸三钙的水化而生成的Ca(OH):,能够和空气中的CO:反应生成CaCO,,使处于高碱性状态的混凝土慢慢变成中性,该现象称之为混凝土的“中性化”或“碳酸盐化”。对此,混凝土界曾进行过大量的研究与分析。因此认为,存在于涂膜中的Ca(OH):能够和空气中的CO:反应的分析是有一定根据的。
4灰钙粉内墙乳胶漆吸收CO:性能测试
将灰钙粉内墙乳胶漆涂刷在2250cm2(30
cmxl5cm,
5块)的石棉水泥板上,在试验室养护72h。委托合肥市疾病预防控制中心对涂膜吸收C0:的情况进行检测,试验中CO:的浓度及其降低率的测试结果如表2所示。由于Ca(OH):的分子量为74,CaCO,的分子量为108,后者较前者大46%,因而涂膜会因为吸收了空气中的CO:并和Ca(OH):反应生成CaCO,而导致试板的质量明显增加。试验结果如表3所
示。
.64.
万
方数据新型建筑材料
2005.9
表2灰钙粉乳胶漆吸收C02性能测试结果①
间隔时间/h
C02浓度
O
2
4
6
20
22
24
浓度均值
灰钙1430098076430211010366.753.3
/x1040
粉乳胶漆
浓度降O31.4255.0385.2499.2899.5399.63
低率力沪浓度均值
丙烯12170114701100010030761073837033
/x10r6⑦
酸乳
胶漆浓度降低
率/%@
O5.759.6117.5837.4739.3342.21
①环境气候测试舱内的COs本底浓度为630x10-6;②为3组试件的平均值;③该浓度降低率是由试验环境中自然损失而引起的。
表3
Ca(OH)2与C02反应使试板增重试验结果
项
目
45试板原质量/g398.4
402.4
395.9
367.5
393.3
试板在CO:气氛中413.7414.6409.2381.9407.2
放置24h后质量/g
质量增加/g
15.312.213.314.413.9
从表2和表3可以看出,试验环境中初始C0:的浓度为
14
300x10’6时,在灰钙粉涂膜试板存在的情况下,环境中24
常空气中C0:的浓度为500×10巧左右,表明该乳胶漆具有明显的吸收空气中CO:的效果,特别是在2h内就能够使测试舱内C0:的浓度降低约30%,因而灰钙粉乳胶漆吸收CO:的效果是有实际意义的。这是因为,空气中的CO:一般情况下被涂膜逐渐吸收而保持在一定的水平,使CO:浓度不会再过(1)灰钙粉是具有活性的填料,除能够对VAE乳液进行(2)因为VAE和灰钙粉的复合作用,使涂料的耐水性和(3)灰钙粉内墙乳胶漆具有良好的吸收空气中CO:的功(4)灰钙粉内墙乳胶漆存在刷涂时有粘滞感、用于旧墙A
h后C02的浓度下降至53.3x10。6,降低率为99.63%。由于正是逐渐产生并逐步积累的,而在其产生和积累的过程中,会度升高,从而防止了C02可能因浓度过高而产生的危害。
5结论
改性外,还能够起到无机基料的作用,因而灰钙粉内墙乳胶漆实际上是一种有机一无机复合型涂料。
耐洗刷性显著提高,并因此而带来一系列特性:例如低成本、低有机挥发分含量、无需使用防霉剂、较好的流平性和涂膜手感等。
能,能够显著降低居室中的C0:浓度,因而也可以看作是一种有益于改善居室环境的功能性内墙涂料。
面时涂膜可能会黄变等问题,今后还需研究解决。
范文二:乳胶漆——性能指标定高下
乳胶漆——性能指标定高下
测定乳胶漆的性能指标主要有耐洗刷性、遮盖力、细度和附着力。“脏了可
以用水洗”,是吸引消费者购买乳胶漆的最重要原因。很多乳胶漆在促销时也以
湿布轻松擦去儿童在墙上的涂鸦为例。优质乳胶漆的耐洗刷性可达2000次以上。
遮盖力与细度决定乳胶漆的涂刷效果,遮盖力越强,细度越小,涂刷后墙面
的细腻程度越高。遮盖力强可简化工序,如美国师王,只需一道底漆、一道面漆
就能完工。附着力反映漆膜附着在墙体上的牢固程度。墙体涂刷后出现干裂、脱
皮的情况,不仅与底材处理所用的腻子有关,与漆膜附着力的强弱也有直接关系。
不同品牌的乳胶漆之所以在价格上存在很大差异,性能指标是一个很重要的原
因。
选择乳胶漆有几个标准:
首先,是可洗擦。因为墙面容易弄脏,有小孩的家庭更会为涂鸦而伤透脑筋。
含防水配方的乳胶漆在干透后,会自然形成一层致密的防水漆面。您用清水或温
和的清洁剂,就能非常轻易地把污渍抹洗干净,而又不会抹掉漆膜本身。市面上
出售的乳胶漆,只要是正规厂家生产、符合国标规定的防水乳胶漆就有这一功能。
有些厂家特别提出耐洗刷次数超过国家标准数倍,其实这对于一般家庭没有多大
意义,国家标准的规定已经完全能满足家庭装修的要求。
其次,是乳胶漆的防潮防霉功能。您家里的墙面有否发生因为过于潮湿而导
致的长霉的情形。在地下室、浴室中,或者在潮湿天气时这点尤其突出。防霉、
防潮配方的乳胶漆能有效阻隔水分对墙体及墙面的侵袭,防止水分渗透,杜绝霉
菌滋长。
漆面持久不易褪色、脱落,是消费者在挑选乳胶漆时应该注意的又一项要点,
一般来说,乳胶漆能保持3—5年崭新亮丽,就比较符合家庭的要求。
另外,大家最关心的是乳胶漆是否真正无毒、安全和环保。这里可以告诉大
家乳胶漆的主要成分是无毒性的树脂和水,不含铅、汞成分。在涂刷过程中不会
产生刺激性气味,不会对人体、生物及周围环境造成危害。不过您一定要购买那
些标有生产厂家、生产日期和保质期,以及注明无铅无汞标识的乳胶漆产品。
最后,提醒大家在挑选购买乳胶漆的时候,不要过于迷信一些厂家宣传的技
术指标,只要是符合国家标准的产品,能适合您在施工、颜色方面的需要,就能
对您的家居墙体起装饰美化作用。
乳胶漆是水性的涂料,它主要由五种成分构成:一是水;二是乳液,是一种
类似白胶的东西,起附着的作用,为乳胶漆的核心成分;三是颜料;四是填料;
五是添加剂,如防起泡、防冻等。乳胶漆的主要成本由第二和第三两种组成。
乳胶漆主要有两类,外墙漆和内墙漆,但都是水性的。乳胶漆的好坏,主要
由乳液的品质决定。但家用的乳胶漆,严格按施工方法涂装,品质好的,内墙漆
在五年之后,乳液的附着力也会失效;外墙漆十年左右乳液的附着力也会失效。
一般做乳胶漆的不会告诉这些情况,所以消费者不要以为涂乳胶漆是一劳永逸
的。
购买乳胶漆,大致可以跟着广告走。就是说,应该选择大公司生产的,通常
他们比较看重品牌,质量有保证。其次,根据自己的需求选购不同功用的乳胶漆。
同一品牌的乳胶漆,其价格基本上根据功能而异。已经比较普及的功能有:耐沾
污、可擦洗;抗头发丝般细的裂纹;抗菌、抗青苔等。价格依次而贵。现在又有
新的功能,擦过的乳胶漆墙面与未擦的之间没有痕迹,以及一点气味都没有的乳
胶漆等,价格就更贵些。
购买乳胶漆,宜选择优质的、高档的。优质的涂料附着力强,抗污性好,不
易发黄;而且会比普通涂料更坚韧耐久,所以优质涂料能更长时间的保持最佳外
观效果。总之,不要在质量上舍不得花钱;买优质的涂料,会给你带来更大价值
多乐士型号好多……
多乐士2代哑光五合一969 5L 桶 242.00 多乐士金装五合一970 5L 桶 285.00
多乐士金装五合一970 1L 桶 70.00
多乐士超易洗986 5L 桶 150.00
多乐士强化超易洗987 5L 桶 185.00
多乐士家丽安916 5L 桶 118.00
多乐士家丽安底漆 5L 桶 118.00
多乐士梦色家901 5L 桶 95.00
多乐士梦色家901 18L 桶 285.00
多乐士底漆65913 5L 桶 135.00
多乐士超强渗透底漆68166 5L 桶 175.00 多乐士卡普林诺莹润高光面漆 5kg 组 210.00 多乐士卡普林诺莹润半哑面漆 5 kg 组 215.00 多乐士卡普林诺莹润哑光面漆 5 kg 组 215.00 多乐士卡普林诺亮光地板漆 4 kg 组 160.00 多乐士卡普林诺半哑地板漆 4 kg 组 160.00 多乐士卡普林诺木器底漆 5 kg 组 160.00 多乐士卡普林诺哑光白 6 kg 组 218.00 多乐士卡普林诺稀释剂 2 kg 桶 55.00 多乐士卡普林诺稀释剂 1 kg 桶 42.00 多乐士美时丽 5L 桶 80.00
多乐士配得丽 5L 桶 188.00
多乐士利登外墙 5L 桶 188.00
多乐士油性封固底漆 5L 桶 248.00
一般家庭常用的有两种。
1、多乐士家丽安水性哑光墙面漆916 5L/桶:118.00 涂料 多乐士家丽安水性哑光墙面漆916 18L/桶: 340.00
涂料 多乐士家丽安底漆 5L/桶120.00 涂料 多乐士家丽安底漆 18L/桶 340.00 价格可能稍有浮动,不过不会相差太多。 2、多乐士金装五合一970 5L/桶:285.00 多乐士金装五合一970 1L/桶:70.00 各个地区价格会有所差异,不过不会相差太多。
范文三:乳胶漆性能指标定高下
乳胶漆 —— 性能指标定高下
测定乳胶漆的性能指标主要有耐洗刷性、遮盖力、细度和附着力。 “脏了可 以用水洗” ,是吸引消费者购买乳胶漆的最重要原因。很多乳胶漆在促销时也以 湿布轻松擦去儿童在墙上的涂鸦为例。 优质乳胶漆的耐洗刷性可达 2000次以上。 遮盖力与细度决定乳胶漆的涂刷效果, 遮盖力越强, 细度越小, 涂刷后墙面 的细腻程度越高。遮盖力强可简化工序,如美国师王,只需一道底漆、一道面漆 就能完工。 附着力反映漆膜附着在墙体上的牢固程度。 墙体涂刷后出现干裂、 脱 皮的情况, 不仅与底材处理所用的腻子有关, 与漆膜附着力的强弱也有直接关系。 不同品牌的乳胶漆之所以在价格上存在很大差异,性能指标是一个很重要的原 因。
选择乳胶漆有几个标准:
首先, 是可洗擦。 因为墙面容易弄脏, 有小孩的家庭更会为涂鸦而伤透脑筋。 含防水配方的乳胶漆在干透后, 会自然形成一层致密的防水漆面。 您用清水或温 和的清洁剂, 就能非常轻易地把污渍抹洗干净, 而又不会抹掉漆膜本身。 市面上 出售的乳胶漆, 只要是正规厂家生产、 符合国标规定的防水乳胶漆就有这一功能。 有些厂家特别提出耐洗刷次数超过国家标准数倍, 其实这对于一般家庭没有多大 意义,国家标准的规定已经完全能满足家庭装修的要求。
其次, 是乳胶漆的防潮防霉功能。 您家里的墙面有否发生因为过于潮湿而导 致的长霉的情形。在地下室、浴室中,或者在潮湿天气时这点尤其突出。防霉、 防潮配方的乳胶漆能有效阻隔水分对墙体及墙面的侵袭, 防止水分渗透, 杜绝霉 菌滋长。
漆面持久不易褪色、 脱落, 是消费者在挑选乳胶漆时应该注意的又一项要点, 一般来说,乳胶漆能保持3—5年崭新亮丽,就比较符合家庭的要求。
另外, 大家最关心的是乳胶漆是否真正无毒、 安全和环保。 这里可以告诉大 家乳胶漆的主要成分是无毒性的树脂和水, 不含铅、 汞成分。 在涂刷过程中不会 产生刺激性气味, 不会对人体、 生物及周围环境造成危害。 不过您一定要购买那 些标有生产厂家、生产日期和保质期,以及注明无铅无汞标识的乳胶漆产品。 最后, 提醒大家在挑选购买乳胶漆的时候, 不要过于迷信一些厂家宣传的技 术指标,只要是符合国家标准的产品,能适合您在施工、颜色方面的需要,就能 对您的家居墙体起装饰美化作用。
乳胶漆是水性的涂料,它主要由五种成分构成:一是水;二是乳液,是一种 类似白胶的东西,起附着的作用,为乳胶漆的核心成分;三是颜料;四是填料; 五是添加剂,如防起泡、防冻等。乳胶漆的主要成本由第二和第三两种组成。 乳胶漆主要有两类,外墙漆和内墙漆,但都是水性的。乳胶漆的好坏,主要 由乳液的品质决定。但家用的乳胶漆,严格按施工方法涂装,品质好的,内墙漆 在五年之后,乳液的附着力也会失效;外墙漆十年左右乳液的附着力也会失效。 一般做乳胶漆的不会告诉这些情况,所以消费者不要以为涂乳胶漆是一劳永逸 的。
购买乳胶漆,大致可以跟着广告走。就是说,应该选择大公司生产的,通常 他们比较看重品牌, 质量有保证。 其次, 根据自己的需求选购不同功用的乳胶漆。 同一品牌的乳胶漆, 其价格基本上根据功能而异。 已经比较普及的功能有:耐沾 污、可擦洗;抗头发丝般细的裂纹;抗菌、抗青苔等。价格依次而贵。现在又有 新的功能, 擦过的乳胶漆墙面与未擦的之间没有痕迹, 以及一点气味都没有的乳
胶漆等,价格就更贵些。
购买乳胶漆,宜选择优质的、高档的。优质的涂料附着力强,抗污性好,不 易发黄; 而且会比普通涂料更坚韧耐久, 所以优质涂料能更长时间的保持最佳外 观效果。总之,不要在质量上舍不得花钱;买优质的涂料,会给你带来更大价值 多乐士型号好多……
多乐士 2代哑光五合一 969 5L 桶 242.00
多乐士金装五合一 970 5L 桶 285.00
多乐士金装五合一 970 1L 桶 70.00
多乐士超易洗 986 5L 桶 150.00
多乐士强化超易洗 987 5L 桶 185.00
多乐士家丽安 916 5L 桶 118.00
多乐士家丽安底漆 5L 桶 118.00
多乐士梦色家 901 5L 桶 95.00
多乐士梦色家 901 18L 桶 285.00
多乐士底漆 65913 5L 桶 135.00
多乐士超强渗透底漆 68166 5L 桶 175.00
多乐士卡普林诺莹润高光面漆 5kg 组 210.00
多乐士卡普林诺莹润半哑面漆 5 kg 组 215.00
多乐士卡普林诺莹润哑光面漆 5 kg 组 215.00
多乐士卡普林诺亮光地板漆 4 kg 组 160.00
多乐士卡普林诺半哑地板漆 4 kg 组 160.00
多乐士卡普林诺木器底漆 5 kg 组 160.00
多乐士卡普林诺哑光白 6 kg 组 218.00
多乐士卡普林诺稀释剂 2 kg 桶 55.00
多乐士卡普林诺稀释剂 1 kg 桶 42.00
多乐士美时丽 5L 桶 80.00
多乐士配得丽 5L 桶 188.00
多乐士利登外墙 5L 桶 188.00
多乐士油性封固底漆 5L 桶 248.00
一般家庭常用的有两种。
1、多乐士家丽安水性哑光墙面漆 916 5L/桶:118.00
涂料 多乐士家丽安水性哑光墙面漆 916 18L/桶: 340.00
涂料 多乐士家丽安底漆 5L/桶 120.00
涂料 多乐士家丽安底漆 18L/桶 340.00
价格可能稍有浮动,不过不会相差太多。
2、多乐士金装五合一 970 5L/桶:285.00
多乐士金装五合一 970 1L/桶:70.00
各个地区价格会有所差异,不过不会相差太多。
范文四:填料对乳胶漆性能的影响
0 引言
填料是乳胶漆的重要组分,最早用于乳胶漆中是为了增加涂料体积,起填充作用,降低乳胶漆成本。随着粉料深加工技术的发展,填料经过改性和精制,具有了许多其它功能。在配方设计过程中,通过填料的合理搭配可以改善乳胶漆的很多性能:(1)能有效降低乳胶漆的光泽;(2)能够提高乳胶漆的硬度、耐磨性和抗拉伸强度;(3)可改善乳胶漆的白度,提高乳胶漆的黏度,提高抗沉降性;(4)在高PVC(颜料体积浓度)乳胶漆中可提高乳胶漆的干膜遮盖力;(5)可提高乳胶漆的固含量和漆膜丰满度,改善乳胶漆的施工性能;(6)可降低VOC(挥发性有机化合物)含量;(7)可改善乳胶漆的耐擦洗性、耐沾污性和耐老化性等。
1 填料的性能
乳胶漆常用的填料有水洗高岭土、煅烧高岭土、超细硅酸铝、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、沉淀硫酸钡、绢云母粉、硅灰石粉及最新的不透明聚合物填料等。本实验中所用填料的主要性能指标见表1。
2 实验方法
为了让读者更清楚地看到填料对乳胶漆具体性能的影响,笔者采用了常见的中等PVC 外墙乳胶漆配方(表2)。
3 执行标准和测试结果
试板的状态调节和实验的温湿度:GB 9278—88 ;细度:GB 1724—79 ;黏度:GB 9269—88 ;对比率:GB 9270—88;密度:ASTM D 1475—85;光泽:GB 9754—88 ;耐擦洗性:ASTM D 2486—96 ;耐沾污性:GB 9755-2001 附录A ;耐老化性:GB 1865—88。测试结果见表3。
外墙乳胶漆的质量除取决于各项物理性能指标外,用户更关心的是其保护作用,也就是外墙乳胶漆的使用寿命,这就要求外墙乳胶漆漆膜具有良好的抵抗自然气候的破坏作用。检验方法有自然曝晒法和人工加速老化法。本实验采用人工加速老化法,选用紫外线碳弧灯,测试了粉化和变色2 项指标。经过1 200 h 测试,所有试样都未出现粉化现象,其变色情况如图1 所示。
图1 填料对乳胶漆耐老化性的影响
4 结语
(1) 由于填料深加工技术的发展,使填料的细度和粒径分布都较好,分散性得到了很大提高,经直接高速搅拌即可达到乳胶漆的细度要求。
(2) 填料的化学结构和吸油量对乳胶漆的黏度和光泽有很大影响。吸油量越大,黏度越高,光泽越低。合成填料比天然填料更易消光。片状结构和针状结构的填料比球形结构的填料更易消光。
(3) 片状结构和针状结构的填料比球形结构的填料耐擦洗性更好。
(4) 耐沾污性主要与乳液的性质和用量有关,与填料的关系不大。片状结构和针状结构的填料比球形结构的填料耐沾污性差。
(5) 填料对耐老化性的影响主要由填料本身的化学性质决定,但相同化学性质的填料,天然比人工合成的填料耐老化性好。添加不透明聚合物填料可以提高早期耐老化性。
范文五:苯丙乳胶漆的制备工艺与性能研究
第40卷第9期2011年9月
应用化工Vol.40No.9Sep.2011
Applied Chemical Industry
苯丙乳胶漆的制备工艺与性能研究
鄢瑛,梅燕,张会平
(华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640)
摘要:采用不同晶型、种类、粒径的颜填料,系统考察了乳胶漆颜料浆液细度随时间或搅拌转速的变化规律,优化
了苯丙乳胶漆的配伍工艺。结果表明,在相同分散时间内,金红石钛白粉作颜料的浆液细度比锐钛矿型钛白粉颜滑石粉、硅藻土和蒙脱石粉作填料时颜料浆液细度料浆液细度小;煅烧高岭土作填料的浆液细度比分别以重钙、
小;浆液细度均随分散时间和搅拌转速的增加而减小,随填料粒径的减小而减小;以金红石型钛白粉和1250目煅烧高岭土,搅拌转速为1500r /min时制备出的乳胶漆颜料浆液细度在分散时间为15min 时为45μm ,胶粒粒径主要分布在1 10μm 的范围内,粘度稳定性较好。关键词:乳胶漆;乳液;颜料;填料
+
中图分类号:TQ 630.67
文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2011)09-1500-05
Preparation and properties of styrene-acrylic emulsion paint
YAN Ying ,MEI Yan ,ZHANG Hui-ping
(School of Chemistry and Chemical Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640,China )
Abstract :The effects of dispersion time and stirring speed on the fineness of emulsion paint pigment slur-ry by adding pigments with different crystals and five fillers with different particle sizes were investigated ,respectively.The experimental results showed that fineness of emulsion paint pigment slurry with rutile TiO 2was smaller than that with anatase TiO 2.The fineness of emulsion paint pigment slurry with calcined kaolin was smaller than that with heavy calcium ,talc ,diatomite and montmorillonite powder in the same respectively.The fineness of emulsion paint pigment slurry reduced with increasing the dispersion time ,
dispersion time and stirring speed ,as well as decreasing the particle size of fillers.The emulsion paint was prepared with fineness of 45μm at the dispersion time of 15min ,particle size distribution of 1 10μm and high viscosity stability by using rutile TiO 2and calcined kaolin with the particle size of 1250mesh at the stirring speed of 1500r /min.
Key words :emulsion paint ;emulsion ;pigment ;filler 随着社会经济的发展,人们对涂料的使用要求这也极大的促进了以乳胶漆为代表的水越来越高,
性环保建筑涂料的进步
[1-5]
积浓度比和乳液粒径对乳胶漆颜料分布的影响。Jarnstrom 等[13]考察了乳液对乳胶漆的表面结构和颜料润湿的影响。吕少华等定性影响。曾羽燕等
[15]
[14]
。在乳胶漆颜、填料分散阐述了乳胶漆稳定
过程中,细度作为生产工艺中的一个重要性能指标,关系到乳胶漆的贮存稳定性、成膜质量等,在生产过随着乳胶漆的程中必须达到一定的要求。近年来,
对颜、填料的细度和水中分散性要求也日益提发展,
高,迫切要求颜、填料能在水中十分均匀地稳定分甚至可以认为是工艺成功的关键所在散,
Roger 等于乳胶漆颜、填料的分散,
[12]
[6-11]
性理论,并介绍了生产过程和乳胶漆配方对分散稳
探讨了水性涂料用氧化铁
预分散转速、研磨次数、分红色浆体系中颜料含量、
散剂及增稠剂对分散稳定性的影响。
为更系统地研究苯丙乳胶漆的制备工艺以及不本文采用同颜填料对乳胶漆颜料浆液细度的影响,不同晶型钛白粉作颜料、不同种类和粒径填料,系统
。关
研究了颜料体
07-1807-26收稿日期:2011-修改稿日期:2011-基金项目:国家自然科学基金会资助项目(21006030)
作者简介:鄢瑛(1982-),女,湖北武汉人,华南理工大学讲师,博士,主要从事精细化工方向的研究。电话:020-
87111975,E -mail :yingyan@scut.edu.cn
考察乳胶漆颜料浆液细度随时间和搅拌转速的变化规律,对苯丙乳胶漆的配伍工艺进行优化,并对在最优工艺条件下制备出的乳胶漆胶粒的粒径分布和乳为乳胶漆的生产胶漆的粘度稳定性进行分析测试,工艺提供一定的指导。
1
1.1
实验部分
原料与仪器
苯丙乳液、锐钛矿型钛白粉、金红石型钛白粉、
不同晶型钛白粉配制成的颜料浆液
细度随分散时间的变化
Fig.1Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry by adding TiO 2with different crystals
图1
煅烧高岭土、滑石粉、重钙、硅藻土、蒙脱石粉、分散剂、碱溶胀型增稠剂均为工业级;氨水,分析纯;蒸馏自制。水,
U400/80-220型单相串激电动机;QXD 型刮板1155型激光粒度分布测试仪;STM-IV 细度计;JL-(B )型数显式斯托默粘度计。1.2
乳胶漆的制备工艺
将适量的分散剂与蒸馏水搅拌均匀后,加入钛白粉和填料,高速搅拌30 40min ,使其分散均匀。加入乳液,最后滴加氨水,调节pH 值至8 9,用增稠剂调至适当粘度,出料,即得乳胶漆样品。1.3
性能测试
乳胶漆颜料浆液的细度根据国标GB /T6753.1—1988规定的刮板细度计法进行测试;采用激光粒度分布测试仪测试乳胶漆的平均粒径及分布;乳胶漆的粘度根据国标GB /T9269—2009规定的斯托默黏度计法进行测试。
由图1可知,在分散的30min 内,分别以两种钛白粉作颜料所制备出的颜料浆液细度均随分散时间的增加而减小。以金红石型钛白粉作颜料时,细度下降很快;以锐钛矿型钛白粉作颜料时,细度减小以金红石型钛白粉很慢。在分散时间为15min 时,
为颜料制备出的颜料浆液细度为35μm ,锐钛矿型制备出的颜料浆液细度为60μm ;在分散时间为30min 时,金红石型颜料浆液细度为10μm ,锐钛矿型为45μm ,由此可知金红石型钛白粉比锐钛矿型钛白粉更易于分散。这是因为金红石型晶体细长,呈棱形晶体,通常是孪晶,锐钛矿型一般近似八面体。金红石型的单体晶格是由2个二氧化钛分子组成;锐钛矿型是由4个二氧化钛分子组成。所以金由于其单位晶格较小而紧红石型与锐钛矿型相比,密,故具有较大的稳定性。
图2为钛白粉的两种晶型结构立体模型
[16]
2
2.1
结果与讨论
钛白粉晶型对乳胶漆颜料浆液细度的影响分别采用锐钛矿型、金红石型钛白粉作颜料,用
。
当以一定的机械剪切力作用于两种晶型的钛白粉时,金红石型的晶体结构较锐钛矿型容易产生位移,其结构决定了在机械力作用下整个晶体结构较容易发生变化,能较快地在浆液中分散均匀
。
量为乳胶漆总质量的25%,搅拌转速为1500r /min。乳胶漆颜料浆液的细度测试结果见图1
。
图2金红石型和锐钛矿型二氧化钛的晶体结构立体模型
Fig.2Three-dimensional crystal structure model of rutile and anatase TiO 2
2.22.1.1
填料对乳胶漆颜料浆液细度的影响填料种类对乳胶漆颜料浆液细度的影响
以吸收其自身质量1.5倍的液体,所以较难分散。蒙脱石属于单斜晶结构,是含水的二八面体或三八比一般黏土更能吸附水,面体的层状铝硅酸盐矿物,
能吸附本身质量5倍的水,同时体积膨胀至干体积的十几倍2.2.2
[10]
填料是乳胶漆的重要组成部分,可以改善涂膜的物理性能和化学性能。为考察不同填料对乳胶漆颜料浆液细度的影响,本实验选用乳胶漆常用的填料:煅烧高岭土、滑石粉、重钙、硅藻土和蒙脱石粉进行研究。填料用量为乳胶漆总质量的15%,粒径均为800目,搅拌转速为1500r /min,颜料采用25%金红石型钛白粉。乳胶漆颜料浆液的细度测试结果见图3
。
,所以很难分散均匀。
填料粒径对乳胶漆颜料浆液细度的影响
为了考察填料粒径对乳胶漆颜料浆液细度的影响,1250,2000目煅烧高岭土;本研究分别选取375,
400,800,1250目重钙;400,800,1250目滑石粉作搅拌转速填料。填料用量为乳胶漆总质量的15%,为1500r /min,颜料采用25%金红石型钛白粉。乳胶漆颜料浆液的细度测试结果见图4 图6
。
图3Fig.3
不同种类填料配制成的颜料浆液细度随分散时间的变化
不同粒径煅烧高岭土配制成的颜料
浆液细度随分散时间的变化
Fig.4Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry by adding calcined kaolin with
different particle sizes 图4
Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry by adding different fillers
由图3可知,在分散30min 内,分别以5种填料配制成的颜料浆液的细度均随分散时间的增加而减小。其中以煅烧高岭土作填料时,乳胶漆颜料浆液细度下降最快,分散时间为15min 时,细度为65μm ,分散30min 时即可达到30μm ;其次是分别以滑石粉和重钙作填料,两者配制出的颜料浆液细度变化较相近,分散时间为15min 时,均为70μm ,分散30min 时均达到40μm ;以硅藻土作填料时,在刚开始15min 的分散时间内,浆液细度下降较快,细度达到65μm ,在后15min 中内变化趋于平缓,在30min 时细度为50μm ;以蒙脱石粉作填料时,颜料浆液细度变化最小,分散15min 时,细度为70μm ,分散30min 时,才达到55μm 。
产生以上现象的可能原因是填料的结构不同引起的。经过煅烧处理后的高岭土表面部分或全部羟基脱掉,表面能降低,且晶体结构由原来有序的片层晶体结构变成松散的无序结构,使高岭土分散性大大提高
[17]
由图4可知,分散时间为15min 时,分别以
375,1250,2000目煅烧高岭土作填料时,颜料浆液65,55μm ;分散时间为30min 时,细度分别为75,浆
30,20μm
。液细度分别为50,
。滑石粉属于层状硅酸盐结构,在外力作
不同粒径重钙配制成的颜料浆液细度随分散时间的变化
Fig.5Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry by adding heavy calcium with
different particle sizes
图5
用下容易形成薄片,在水中不易分散,且极易形成聚集体,迅速沉降。重钙粒子呈瘤状,亲水、分散性较好,但易沉淀
[18]
由图5可知,分散时间为15min 时,分别以
400,800,1250目重钙作填料时,颜料浆液细度分别70,65μm ;分散时间为30min 时,为75,浆液细度分
40,35μm 。别为50,
。硅藻土颗粒结构呈不规则形状,
直径很小,很容易堆积,且具有高吸收能力,一般可
由图7可知,在分散时间为15min 时,分别以1200,1500,1800r /min时,搅拌转速为800,颜料70,65,55μm ;分散时间为浆液的细度分别为75,
30min 时,45,35,20μm 。随着浆液细度分别为60,颜料浆液细度在相同的分散时间搅拌转速的增加,
内能够达到的细度减小,达到规定细度所用的分散时间减少。这是因为颜填料在较大的机械搅拌作用所以选用较大的搅拌转速有利下越容易分散均匀,
图6Fig.6
不同粒径滑石粉配制成的颜料浆液
细度随分散时间的变化
Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry by adding talc with
different particle sizes
于缩短乳胶漆生产周期。但搅拌转速太高,会混入大量空气,产生较多气泡,还会增加生产能耗;搅拌转速太低,不能使颜填料润湿、分散均匀,并影响乳胶漆贮存稳定性
[15]
。所以在颜填料分散阶段,为使
由图6可知,分散时间为15min 时,分别以
400,800,1250目滑石粉作填料时,颜料浆液细度分70,65μm ;分散时间为30min 时,别为75,浆液细度
40,30μm 。分别为50,
由图4 图6可知,随着填料粒径的减小,由其配制出的颜料浆液细度在相同的分散时间内能够达
到的细度越小,达到规定细度所需要的分散时间越短。这是因为填料粒径越小,在机械搅拌作用下越容易分散均匀。所以选用较小粒径的填料有利于缩短乳胶漆生产周期。但填料粒径太小,团聚力迅速增大,极易发生聚集而形成沉降,且成本较高;填料在乳胶漆浆液中不易分散均匀,会增大乳粒径太大,
胶漆的沉降速度,从而加速沉降和分水现象的发生
[19]
颜填料能较快地带入颜料浆液中并充分分散,搅拌转速选择应适中,一般选取1500r /min。2.4
乳胶漆的制备与性能测试
以上述实验结果为基础,优化苯丙乳胶漆的配
表1
Table 1
苯丙乳胶漆配方
配方见表1。伍工艺,
Styrene-acrylic emulsion paint formulation
原料蒸馏水分散剂金红石型钛白粉1250目煅烧高岭土
苯丙乳液氨水碱溶胀型增稠剂
质量分数/%
38.41.22515200.10.3
。所以,填料粒径大小选择也应根据实际情况
确定,目前乳胶漆生产中一般选用1250目的填料。
2.3搅拌转速对乳胶漆颜料浆液细度的影响搅拌转速是生产乳胶漆应控制的关键因素,为考察搅拌转速对乳胶漆浆液细度的影响,本研究选1200,1500,1800r /min四取搅拌转速分别为800,
个点进行考察。颜料采用金红石型钛白粉,用量为25%;填料采用1250目煅烧高岭土,用量为15%。乳胶漆颜料浆液的细度测试结果见图7
。
对在此优化工艺下制备的乳胶漆性能进行测试,结果见图8 图10
。
图8
Fig.8
最优工艺条件下配制成的颜料浆液
细度随分散时间的变化
Effects of dispersion time on the fineness of pigment slurry prepared under the optimum condition
由图8可知,在最优工艺条件下制备出的颜料
不同搅拌转速配制成的颜料浆液
细度随分散时间的变化
Fig.7Effects of dispersion time on the fineness of
pigment slurry at different stirring speeds
图7
浆液的细度在分散时间15min 时为45μm ,在分散时间30min 时,为20μm ,细度较小,表明乳胶漆中颜填料分散较好。
(2)在其它工艺条件相同的情况下,采用1250目煅烧高岭土作填料所制备出的颜料浆液细度较小,在分散时间为30min 时,细度可达到30μm 。
(3)随着搅拌转速的增加,颜料浆液的细度在相同的分散时间逐渐减小。考虑到乳胶漆生产与能乳胶漆颜填料分散时的搅拌转速选耗的制约关系,
定为1500r /min。
图9乳胶漆胶粒的粒径分布曲线
The particle diameter distribution of emulsion paint
Fig.9
(4)在最优工艺条件下制备出的乳胶漆颜料浆液细度为20μm ,胶粒粒径主要分布在1 10μm 的范围内;乳胶漆粘度先随贮存时间增加而增大,后趋于平缓,稳定性较好。参考文献:
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由图9可知,所制备的乳胶漆胶粒的粒径主要
分布在1 10μm 的范围内,粒径分布较窄,表明乳胶漆中颜填料分散比较均匀
。
图10乳胶漆的粘度随时间的变化关系
Fig.10Effects of time on the viscosity of emulsion paint
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(下转第1507页)
由图10可知,乳胶漆的粘度先随贮存时间天数
的增加而增大,后趋于平缓。这是因为刚经过高速分散作用配制出的乳胶漆流体受到很大的剪切力作用,使体系内的分子形状发生变化,流动阻力变小,此时测得的粘度值较低。放置一段时间后,乳胶漆体系内的分子形状通过热运动而部分复原,处于较稳定的状态,此时流动阻力较大,测得的粘度值较[20]
乳胶漆体系内分子充高。随着时间的继续推移,
分复原,处于稳定的状态,故其粘度逐渐保持不变,
这表明乳胶漆的分散性较好,其稳定性较高。
3结论
选取不同晶型的钛白粉作颜料,不同种类和粒
系统考察了乳胶漆径的填料制备乳胶漆颜料浆液,
颜料浆液细度随时间和搅拌转速的变化规律,优化
了苯丙乳胶漆的配伍工艺,并对在最优工艺条件下制备出的乳胶漆胶粒的粒径分布和乳胶漆的粘度稳定性进行了测试,得出如下结论:
(1)金红石型钛白粉较锐钛矿型钛白粉容易分散,以金红石型钛白粉为颜料制备出的颜料浆液细度在分散时间15min 时为35μm ;以锐钛矿型为颜料制备出的颜料浆液细度在分散时间30min 时为45μm 。
厚,滤饼的阻力远远超过过滤介质的阻力,滤饼的增过滤速率逐渐下降,滤饼厚使过滤时间也相应延长,
因此滤饼不宜太厚。在工业应含湿率也逐渐增大,
用过程中,还应综合考虑离心机其他辅助操作的时从而决定每批的加料量,使离心机的处理量达到间,
最大,结合图4的数据,本实验选择适宜的活性炭滤饼厚度为20mm 。2.4
过滤介质对过滤效果的影响
本实验所采用的两种滤布的孔径不同,其过滤精度必然不同。表1给出了过滤时间为5min 时,采用不同滤布时的初始过滤浊度。
表1
Table 1
滤布型号涤纶加密型涤纶260
过滤设备的生产能力在一定程度上与滤布的过在滤布的选型上,必须满足生产中规滤速率有关系,
定的过滤精度的前提下提高过滤设备的效率。一般来说,截留性能好的滤布,其相对阻力大;截留性能阻力小。从表1可以看出,涤纶加密的过差的滤布,
滤精度要高一些。结合图1给出的活性炭的粒度分本实验中颗粒较细小的情况,选择加密涤纶作布图,
为试验用过滤介质。
由图5可以看出,两条曲线几乎重合,表明在相同时间内的过滤速率几乎相同,由此可以认为,过滤介质对本过滤过程的影响较小,这是因为磷酸预处在过滤初期过滤介质理液的过滤过程为滤饼过滤,
但是随着滤饼的形成,真正起过滤作用起过滤作用,
的是滤饼本身,因此过滤介质对过滤过程的影响较小。
不同滤布的初始滤液浊度
初期滤液浊度/(mg ·L -1)
13.456.5
Initial turbidity by using different filter clothes
由表1可知,高密度滤布在滤饼形成前的过滤初期防穿滤性能较好
。
3结论
(1)离心机较板框式过滤机有更高的过滤强
用于净化湿法磷酸体系有较好的适用性。度,
(2)当分离因数约为252,滤饼厚度约为20mm ,采用涤纶加密型滤布时,过滤速率可达0.078m /h。参考文献:
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图5Fig.5
过滤介质对过滤速率的影响
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(上接第1504页)
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