影响内墙乳胶漆耐沾污性能的研究
2018-10-17简彦红陈炳耀陈明毅
简彦红，陈炳耀，陈明毅
(1．广东顺德三和化工有限公司，广东 佛山 528325；2.广东三和化工科技有限公司，广东 中山 528429)
近年来，人们对室内的装潢越来越重视，由于生活污渍增多和环境的影响，墙面的耐沾污性能[1]也渐渐被用户所看重，特别是儿童房装饰乳胶漆的耐沾污性已成为重要检测指标，因此，保证内墙乳胶漆的洁净对装饰性来说是很重要的。
本文主要针对内墙乳胶漆耐沾污的影响因素进行研究，同时找出研究需要的材料。
1 实验部分
1.1 实验材料
医用脱脂纱布、黑色聚烯烃薄膜、符合GB/T 9780-2013 要求的实验用污渍。
1.2 实验用仪器设备
高速分散机、150μm漆膜涂布器、反射率测定仪、耐洗刷测试仪。
1.3 实验基础配方
实验基础配方见表1。
表1 实验基础配方
1.4 实验、检测方法
根据GB/T 9780-2013检测方法分别对样品进行测试。
根据GB/T 9756-2009对实验制备乳胶漆进行各项性能检测。
2 结果与讨论
2.1 乳液对耐污性的影响[1]
在相同PVC条件下分别对几种乳液进行耐沾污测试，其结果如表2。
表2 不同乳液制备成乳胶漆的耐沾污情况
实验结果表明，在相同PVC条件下，根据GB/T 9780-2013的测试方法得出陶氏AC-368乳液表现出较优的耐沾污性能，达到所需原材料的要求。此外，根据测试的结果分析，在颜填料含量相同的情况下，清水性液体污渍相对于固体污渍更容易清理。
2.2 乳胶漆中颜填料对漆膜耐沾污的影响
颜填料作为乳胶漆漆膜的骨架之一，其含量注定影响漆膜的各项性能。
2.2.1 颜填料含量
实验使用纯丙乳液，高岭土和500目重质碳酸钙，按照GB/T 9780-2013中测试方法对不同颜料体积浓度分别用六种污渍测试性能，得到耐沾污性能评分与颜填料体积浓度之间的关系。其结果如图1所示。
图1 颜填料含量对乳胶漆耐沾污性能影响
根据图1可以看出，随着颜填料含量的增加，涂膜的耐沾污性能逐渐变弱。然而该减弱趋势可分为两部分，当PVC值为临界颜料体积浓度CPVC时是分节点。在基料较少的情况下，漆膜空隙率增大，此时漆膜易被破坏，表面污渍会随漆膜的掉落而清理掉，但渗入漆膜里层的污渍难以清除，大大减弱漆膜的耐沾污性能[3]；在基料较多的情况下，颜填料无规则堆积所形成的孔隙全部被基料填满，形成致密膜，此时污渍难以进一步渗透，在漆膜表面的污渍更容易被清理，即耐污渍能力强。
2.2.2 粉料粒径
粉料粒径的大小是影响乳胶漆涂膜粗糙程度的关键因素，实验将乳胶漆PVC设为定值，通过改变粉料粒径改变涂膜的粗糙程度，实验证明粗糙的涂膜表面的污渍相比于平滑涂层更难于擦掉。所以，在PVC不变的前提下若要提高涂膜耐沾污性，选择粒径较小的颜填料添加将是理想的方案之一。
3 影响乳胶漆耐沾污的其他因素
3.1 成膜助剂
成膜助剂[4]能够帮助乳胶漆在低于其玻璃化温度的环境中成膜，达到高性能与低施工温度之间的平衡。但成膜助剂的加入使得乳胶粒子溶胀，乳胶漆也因此有一定增稠效果，乳胶漆在成膜后，漆膜中残留的成膜助剂将导致涂膜耐水性下降，刷涂乳胶漆的墙面暴露于潮湿环境中时其耐污性则会大大降低 。
3.2 功能性助剂
提高乳胶漆耐沾污性能所使用的助剂多为低表面能助剂，该类助剂通过降低涂膜的表面张力[5]，使其与水的接触角增大，即增加涂膜的疏水性，降低表面吸水率，从而减弱涂膜对污渍的黏附与吸入，极大程度提高了乳胶漆的耐沾污能力。
4 结语
内墙乳胶漆是建筑装修不可缺少的材料之一，涂覆乳胶漆的墙面会随时间增长慢慢堆积污渍从而降低装饰效果。本文通过实验对比行业中几种抗污乳液用于内墙乳胶漆的耐沾污效果，同时分析了PVC含量对内墙乳胶漆耐沾污的因素：
(1)乳液在乳胶漆配方中是必不可少的组分，其对漆膜的耐沾污性能起到决定性作用，通过实验筛选，用陶氏低气味纯丙乳液所制备的乳胶漆漆膜具有较突出的耐沾污性能。此外，根据测试的结果分析，在颜填料含量相同的情况下，清水性液体污渍相对于固体污渍更容易清理。
(2)随着颜填料含量的增加，涂膜的耐沾污性能逐渐变弱。在基料较少的情况下，漆膜空隙率增大，此时漆膜易被破坏，表面污渍会随漆膜的掉落而清理掉，但渗入漆膜里层的污渍难以清除，大大减弱漆膜的耐沾污性能；在基料较多的情况下，颜填料无规则堆积所形成的孔隙全部被基料填满，形成致密膜，此时污渍难以进一步渗透，在漆膜表面的污渍更容易被清理，即耐污渍能力强。
通过对比实验和分析可知污渍附着于乳胶漆涂膜上主要通过黏附、吸入、静电吸附和嵌入。由于乳胶漆原材料的特性与最终涂膜的特殊结构，使得污渍与漆膜"紧密"的结合起来，造成墙面不洁净情况。随着人们对内墙乳胶漆的重视程度提高，耐沾污性必然会成为乳胶漆检测的重要指标，研究人员正在不断优化乳胶漆配方[6]，致力于满足人们对乳胶漆各方面的期望。
