□ 戴志浩，胡中源，于占江

(展辰涂料集团股份有限公司，上海 201707)

　　摘要:通过试验，对影响高PVC刮涂质感涂料的贮存稳定性、施工性等性能的各种因素进行分析及讨研究。

　　关键词:刮涂质感涂料;贮存稳定性;施工性

　　中图分类号：TQ630.7+1 文献标识码：B 文章编号：1006-2556(2014)04-0070-05

0 前 言

随着人们生活水平的提高，普通平涂乳胶漆已 经难以满足人们对外墙装饰效果的要求，真石漆类 质感型涂料正被越来越多使用。但由于过量开采，天 然彩砂越来越少，并且存在批次稳定性差，颜色重现 性越来越难问题，虽然人工染砂可以满足需求，但染 砂大都是采用溶剂型色漆包裹，对环境污染很大，随 着环保要求的提高，人工染砂限制越来越严，在实际 应用中不是很多。质感漆由于可调色性，重现性好， 逐渐成为主流，其中应用较多的为高PVC刮涂外墙 质感涂料。目前，市场上常见的刮涂外墙质感涂料为 高颜料体积浓度(PVC)78%～83%的质感涂料，本文 就高PVC刮涂质感涂料比较关注的贮存稳定性、耐 水性及施工性进行探讨。

贮存稳定性是指在一定时间内的特定条件下，涂料产品对可能产生的变稠、返粗、絮凝、分层、结块、产生异味等可能出现问题的抵抗能力。贮存性不 好会严重影响涂料的施工效果和保护性能。耐水性 是涂膜在施工后，对水侵蚀的承载能力以及恢复性( 主要是耐水白恢复性)。产品耐水不好，会导致墙面发 白发花，雨痕，甚至剥离。施工性，是指涂料在施工过 程中做成合格成品的难易程度，随着施工成本水涨 船高，施工性对整体的成本控制起到至关重要的作 用。本文主要围绕这3个性能来提升刮涂外墙质感涂 料的品质。

1 试验部分

1.1 原料

水、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂、丙 烯酸乳液、金红石型钛白粉、重钙，均为市售工业级。

1.2 试验基础配方(见表1)

1.3 制备工艺

将去离子水、纤维素、丙二醇、成膜助剂、消泡 剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、pH值调节剂等助剂混合 均匀，加入钛白粉和各类填料分散至均匀，再加入乳 液，杀菌剂、增稠剂搅拌至均匀；转入质感涂料专用 设备，依次加入各种目数圆砂，调色，搅拌至均匀即得。

1.4 技术指标

按照JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑 涂料》要求进行检测，结果如表2。

2 结果与讨论

2.1 乳液对涂料性能的影响

2.1.1 乳液的预筛选

试验方案：根据表3配方，依次制备试验小样，用 100 μm涂布器分别在玻璃板上制样，每个样品分别 表2 刮涂外墙质感涂料的技术指标 Table 2 Technical Indicators of High-PVC Texture Coatings for Doctor-blading Exterior Walls 项目技术指标检测结果 容器中状态搅拌后呈均匀状态无结块无结块、搅拌呈均匀态 施工性刮涂无障碍刮涂无障碍 低温稳定性不变质通过 热贮稳定性不变质通过 初期抗开裂性无裂纹通过 干燥时间(表干)/h ≤4 1 耐水性(96 h) 无异常通过 耐碱性(96 h) 无异常通过 耐冲击性涂层无裂纹、剥落及明显变形通过 涂层耐温变性(10次循环) 涂层无异常通过 耐沾污性/级≤2 2 耐人工气候老化(500 h) 通过通过，涂层无异常，粉化0级，变色1级 黏结强度/ MPa 标准状态≥0.70 0.75 浸水后≥0.50 0.53 制备2块：1块常温放置24 h后，浸水4 h，测试初期耐 水白性及恢复性；另1块常温放置144 h后，浸水24 h, 测试耐水白性及恢复性。

选择市售6款乳液，试验数据见表4。

从表4可以看出：乳液A、E和F试验结果较好。

2.1.2 乳液的筛选及性能影响

分别将乳液A、E和F分别应用到试验基础配方 中，测试试验性能见表5。

从表5可以看出：乳液E较乳液F在基础配方中使 用，触变性稍强，配方体系屈服值高，不易产生浮色、 发花，易于施工。乳液A较乳液E价格高，耐水白性稍 差，性价比不高，这里笔者选用乳液E(硅改性苯丙乳液)为最终选择的乳液。

2.1.3 乳液的量对涂料性能的影响

随着乳液的添加量不断增加，PVC不断降低，逐 步接近CPVC，然后低于CPVC。在基础配方上，只调 整乳液添加量，对涂料性能影响见表6。

从表6看出，随着乳液的增加，配方的PVC在下 降，在PVC低于CPVC的时候，黏结强度一直在上升， 超过CPVC的时候开始下降。当PVC在CPVC附近的 时候黏结强度最高，但同时也非常容易引起涂膜的 开裂，耐水性也会因此受拖累。笔者发现13%乳液的 时候，黏结强度大于国家标准0.70 MPa，降低到12% 的时候，已经不能满足国家标准，耐水性也不能满 足实际需求。虽然乳液添加量24%或以上能满足要 求，可是成本太高，性价比低，所以在该配方体系中， PVC在78%～83%的时候，性能满足实际需求，性价 比高。

2.2 增稠体系对涂料性能的影响

常用的增稠剂有：纤维素、天然改性黏土类增稠 剂、人工合成纳米级汉脱土类增稠剂、碱溶胀增稠 剂、疏水碱溶胀缔合型增稠剂、聚氨酯类增稠剂及聚 醚类增稠剂等。由于施工性的需要，需要纤维作为主 增稠剂。碱溶胀增稠剂由于耐水性差的原因，这里也 不选择。

2.2.1 纤维素的添加量对涂料性能的影响

随着纤维素的添加量的增加，涂膜吸水率上升， 耐水性下降，开放时间增加，黏刀越明显，批刮性先上 升后下降。纤维素的添加量对涂料性能影响见表7。

这里笔者发现当纤维素添加量为0.07%时候，综 合各项性能表现最佳，笔者把纤维素添加量确定为 0.07%。

2.2.2 黏土类增稠剂的预选择

黏土类增稠剂的使用，由于激活后能形成稳定 网状或卡屋结构，提高涂料的悬浮性、触变性，能有 效地提高涂料贮存稳定性、批刮性及滑爽性等。然 而，这类增稠剂结构复杂，性能差异巨大，因此，需要 对其预选择。试验方法为：在低速搅拌下，取5～7份 增稠剂加入到盛有93～95份水的容器中，分散3～5 min，转为高速直至均匀，看是否呈浆状，是的话，取 适量样品放入玻璃瓶中密封，常温放置1个月，打开 看有无分水、分层现象。无分水、无分层的为良好的 黏土类增稠剂。

2.2.3 不同增稠体系对涂料性能的影响

这里为了方便试验，黏土类增稠剂选择性能更 为优异的人工合成纳米级汉脱土类增稠剂。表8为不 同增稠体系对涂料性能的影响。

可以看出，在0.07%纤维素添加量的情况下，单 独使用疏水碱溶胀缔合型增稠剂，贮存中浆料黏度 一直上升，稳定性差，施工还易产生轻微发花；单独 使用聚氨酯类增稠剂，贮存中浆料黏度轻微下降,稳 定性良好，贮存稳定性稍差，施工还易产生轻微发 花。

在配方使用1%的人工合成纳米级汉脱土类增稠 剂后，其他增稠剂使用量明显下降，贮存稳定性和施 工性明显提升，贮存中浆料黏度变化较小或基本无 变化，增稠剂配方2、4及5都能满足要求，其中以增稠 剂配方5最佳。

2.3 分散剂、润湿剂对涂料性能的影响

质感涂料对分散剂、润湿剂没有太多的要求，常 用的聚丙烯酸盐类即可，无论是亲水的或者是疏水 的，只是对质感涂料的耐水有影响，这里笔者选择更 疏水的铵盐分散剂。润湿剂这里笔者没有选用，因为 在贮存、展色方面已经可以满足了实际的需求，因为 这里笔者使用了人工合成的纳米级膨润土类增稠剂，大大提高体系的亲水亲油平衡，降低了整个配方 体系分散润湿与增稠体系匹配的难度，从而实现了 更好的装饰效果。

2.4 消泡剂对涂料性能的影响

在涂料中，为了减少涂料生产和施工过程中泡 沫的产生以及泡沫遗留的痕迹，形成美观的涂膜而 加入适当消泡剂。表9为消泡剂的使用量对涂料性能 的影响。

可以看出：适量的微泡，有助于施工性的提高。

2.5 砂子的种类对涂料性能的影响

在质感涂料中，砂子的级配是至关重要的，合理 的级配能减少空隙率，提高涂料的黏结强度、耐水性 等。同样，砂子的种类对涂料的性能也是有影响的。 表10、表11为砂子的种类对涂料性能的影响。

可以看出，使用圆形的砂子比普通的砂子施工 性明显要好。涂料的涂布量与使用的最大砂子目数 及最大砂子目数有关，目数越大，砂子越小，涂布量 越高。这是因为，施工的时候，涂膜的厚度接近于最 大粒径的砂子，最大粒径的砂子越小，涂布量越高。 但是，更多的时候砂子的大小要根据实际需求来决定。

砂子与颜填料的总量一般为60%～75%加入砂 子量，总量越多，涂布量越大；其中填料越多，涂布量 越大。砂子与填料粒径越小，以及填料越多，CPVC越 低，越有利于遮盖力的提升。但是需要乳液的包裹量 越多，影响黏结强度、耐水性及干燥速度。所以，根据 需求，要合理搭配乳液、颜填料及砂子的量。

3 结 语

本文高PVC刮涂外墙质感涂料，采用人工合成 纳米级汉脱土类增稠剂、硅改性苯丙乳液及增稠体 系的合理搭配，对消泡剂进行适当选择，砂子的匹配 进行控制，使涂料具有更好的贮存稳定性、更佳耐水 性和更优施工性。高PVC刮涂外墙质感涂料性价比、 颜色重现性好，饰效果佳，并且易于施工，是中、高档 外墙装饰材料的重要选择。

参考文献

[1] 胡中源,邹鹏,钟荆祥.未来十年中国建筑涂料(乳胶漆) 市场分析[J].上海建材,2008(3):25-26

[2] 胡中源,邹鹏. 乳胶漆常用增稠剂的种类及对乳胶漆抗 分水性的影响[J].上海涂料,2009，47(10):36-39

收稿日期 2014-01-02