新型水性干粉建筑涂料的性能及生产研究

摘要:研究了水性干粉建筑涂料的原料组成和生产工艺，通过对比试验了解配方中颜填料、可再分散胶粉以及功能助剂等对涂料性能的影响，生产、使用工艺简单，可制备出遮盖力强、优异耐擦洗性和耐水性等特点的产品。由于该产品完全采用水分散，具有便于运输、优异环保性和便于施工的特点。

关键词:干粉建筑涂料;配方设计;影响因素;性能;环保

0前言

近年来，我国建筑涂料得到了迅速发展，产品研发也朝着水性化、高固含量、低VOC等方向发展。作为重要的水性涂料品种，乳胶漆由于使用方便、易于调色、耐水性好等特点，在涂料市场上特别是家装市场占有**份额。在温度方面也有很大的成效，耐高温漆风靡市场。但由于其是水性分散体系，固含量大多在45%～55%，其余均为水分和易挥发性物质，对于包装和运输造成较大浪费。另外考虑到乳液成膜、冬季防冻等因素，乳胶漆中一般会添加成膜助剂、乙二醇、氨水等添加剂，成为其VOC的主要来源,造成了环境污染。相对于乳胶漆，干粉建筑涂料具有生产方便、零VOC、便于包装运输等优点，逐渐得到了大家的重视。在干粉建筑涂料领域，日本在这方面起步较早，1980年就申请了相关专利。我国这方面的研究大约开始于20世纪90年代，由于受当时原材料的限制，发展较为缓慢，大多采用聚乙醇类产品作为主要成膜物质，产品品种主要有仿瓷涂料、内墙腻子等，产品普遍低档化，其耐水性、耐候性差，不能适应外墙装饰的要求。**近几年来，由于可再分散胶粉和各种新型建材添加剂的出现，干粉建筑涂料质量有了很大发展，但还是存在气泡多、流平性差、分散困难以及调色稳定性差等问题，施工时与乳胶漆相比，也存在一定差距，因而研制一种施工方便、耐水性好、贮存稳定、性能与乳胶漆接近的建筑用干粉涂料意义重大。

1水性干粉建筑涂料配方设计

同乳胶漆一样，干粉建筑涂料主要原材料有成膜物质、颜填料和功能助剂等，其中成膜物质主要是可再分散乳胶粉，它是高分子聚合物乳液经喷雾干燥,以及后续处理而成的粉状热塑性树脂。现在市场上常见的可再分散乳胶粉品种有:醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉(Vac/E)、乙烯与氯乙烯及月桂酸三元共聚胶粉(E/VC/VL)、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/E/VeoVa)。目前市场也出现了丙烯酸乳胶粉，其耐候性、耐水性等性能有了很大提高。作为干粉建筑涂料的主要成膜物质，乳胶粉应具有一定的白度，较好的流动性，较好的黏结性能和良好的分散性，另外贮存时应有较好的抗结块功能，避免与其他粉料受潮结块。一般来讲，可再分散乳胶粉添加量越大，涂料耐水性、耐擦洗性、耐候性等性能都会提高，但考虑成本因素，添加量一般在10%～20%。可用于涂料中的颜填料种类众多，不同的颜填料对涂料的光泽、耐候性影响较大，其中白色颜料以钛白粉性能**为优异，具有遮盖力强、明度值高、易于分散等优点。其他有色颜料比如氧化铁系列耐候性能良好，吸油量较低，易于分散。应用于涂料的填料，常见的种类有重钙、硅灰石粉、云母、滑石粉、高岭土、白云石等。干粉建筑涂料对助剂性能要求较高，**要求是粉体材料，另外要求添加剂易于分散，具有一定的流动性。常见的助剂有分散剂、消泡剂、木质纤维、纤维素醚、触变润滑剂等。另外为了提高产品性能，还可以添加粉末有机硅疏水剂、抗菌剂等特殊添加剂，改善涂料耐水性、抗菌性等。分散剂也叫润湿分散剂，是干粉建筑涂料生产过程中的关键原材料，分散剂本身应具有高效的分散性及较好的流动性。分散的效率将直接影响涂料的许多关键性能，如涂料的加水量、黏度和贮存稳定性、施工性等。特别是有色体系中，分散剂的效率将影响涂料的颜色展色性，均匀性以及是否浮色发花等。分散剂种类繁多，按成分来分，主要有聚丙烯酸盐类和聚磷酸盐类，但目前市场销售的产品绝大多数为液体，粉体分散剂相对较少，且多为进口产品。消泡剂也是比较关键的原材料，其类型和添加量会影响涂膜外观。好的消泡剂具有较强的消泡能力和持久效率。常见的消泡剂种类有有机改性聚硅氧烷类、高级脂肪醇类、矿物油类等。为了获得较好的施工性和贮存稳定性，需要添加合适的增稠剂。常见的增稠剂有纤维素醚、膨润土和触变润滑剂，可以使涂料在低剪切状态下有较高的黏度，获得比较好的贮存稳定性，同时在正常施工时减少滞刷感，减少飞溅。木纤维的加入，可延长涂料开放时间、改善施工性和防止涂膜初期开裂。综合以上因素，基础配方设计如表1所示。