admin
环保型艺术漆———浮雕漆的研制
林水东1，林江华1，洪龙山2，叶添智2，李锦辉1，章汝平1
（1. 龙岩学院化学与材料工程学院福建龙岩364000；2. 福建豪迪化工有限公司福建龙岩364000）
随着人们环保意识的增强，挥发性有机化合物(Volatile Organic Compound，简称VOC)越来越受到公众的关注并加以严格限制,控制VOC 已成为促进建筑涂料可持续发展的主要手段。虽然相对于溶剂型涂料而言，水性乳胶涂料的VOC 已大大降低，但是由于水性涂料中仍然含有一定量的成膜助剂、防冻剂等低分子有机挥发物， 它们构成了乳胶涂料VOC 的主要来源。如何进一步降低VOC、提高环境友好性是建筑乳胶涂料重要的发展方向[1-9]。在涂料配方中VOC 主要来自于乳液、溶剂、助剂、pH 值调节剂等。①乳液：应选用不需成膜助剂能够成膜的乳液， 且要求乳液的残存单体浓度极低；②溶剂：用于改善成膜性能的成膜助剂，主要赋予涂料耐冻融稳定性的助剂，如二元醇类,是涂料中VOC 的主要来源之一；③助剂：某些矿物油类消泡剂， 改善涂膜流平性能的某些缔合型增稠剂，及防变质的某些防腐杀菌剂等都含有不同程度的溶剂(即VOC)；④pH 值调节剂：用于调节涂料体系pH值的助剂也含有溶剂[2]。本文通过工艺选择、配方优化、原料精选，研制一种新的环保型艺术漆———浮雕漆。
1 仪器及原料
1.1 仪器
高速搅拌器(金坛市迅生仪器厂) 、电子天平(上海满经贤有限公司) 、斯托默黏度计(北京东仪精密仪器有限公司)
1.2 原料
1250 目滑石粉，700 目重钙(漳平市四方超细碳酸钙粉厂)，纯丙乳液(罗门哈斯)，消泡剂（NXZ，深圳海川化工科技有限公司），分散剂（5040，合肥科宁建材有限公司），润湿剂（PE-100，合肥科宁建材有限公司），杀菌剂（LXE，罗门哈斯），碱溶胀性增稠剂（H-60，H-518，美国陶氏化学公司），其它助剂（乙二醇，丙三醇等）。
2 浮雕漆的制备
2.1 制备工艺及配方
按图1 的操作流程进行浮雕漆的配制,每次配制试样总质量为1000g，配方如表1 所示。
图1 浮雕漆制备工艺路线
具体步骤如下:
（1）在洁净的调漆罐中加入配方量约85%的去离子水，边搅拌，边加入杀菌剂、润湿剂、消泡剂。
（2）按配方顺序分别加入各种颜料、填料，800转/分中速搅拌，加入乙二醇、去离子水（约配方量5%），搅拌均匀。
（3）经高速分散25~40min， 测细度、PH 值， 直 至达到要求指标。
（4）缓慢加入配方量乳液，搅拌约20min。
（5）加入氨水、增稠剂，剩余配方量去离子水，调整黏度，直到达到指标为止。
（6）用喷枪喷涂观看实验效果。
表1 浮雕漆配方
2.2 讨论
填料量较大， 为了使各种助剂在水中混合均匀，在添加颜料、填料之前应先加杀菌剂、润湿剂、消泡剂；加入乳液时要在低速搅拌下进行，若在高速搅拌下， 如2500 转/分， 再进行砂磨， 会引起破乳，呈豆花状。pH 值要调整至8~9，因为墙体多为碱性，有利于漆的施工。经实验得出配方2 性能稳定、施工性好；配方3 太稀， 易产生沉淀，达不到指标要求； 配方1 太稠，不好施工。
3 浮雕漆性能指标的测定
3.1 耐洗刷性的检测
按GB/T9266-88《建筑涂料涂层耐洗刷性的测定》标准进行。试板用玻璃板，表面去脂后喷涂一层红色醇酸底漆，然后再涂刷待测试的乳胶漆，最后用石蜡封边[10]。
实施新标准后，在检测耐洗刷性时，应注意：
①漆膜按直接涂布于石棉水泥平板上测定。②洗刷要有连续性，洗刷过程中不宜间隔时间过长，否则洗衣粉液浸泡时间长，会影响测定次数。③对毛刷也有一些要求，刷毛长度不应小于16mm；使用毛刷前应预处理， 即先在2mm 深的蒸馏水中浸泡30min， 甩掉水后再在12mm 深的0.5%的洗衣粉液中浸泡20min。
3.2 耐碱性检测
耐碱性检测按GB9265-88《建筑涂料层耐碱性的测定方法》标准进行。①在检测涂料耐碱性时，试板要以石蜡和松香混合物（质量比为1：1）封边，试板的背部一定要全部封闭，不然碱液会从试板背部浸入，影响测定结果。②碱液为23℃±2℃的饱和氢氧化钠溶液，浓度为3%。③浸泡结束后，取出试板，应先用蒸馏水冲洗干净，甩掉水珠，用滤纸吸干水分后，观察涂层表面，看是否出现起泡、裂痕、剥落等现象[10]。
3.3 游离甲醛的测定
甲醛对人的皮肤、眼睛以及呼吸道都具有很强的刺激性，且其已经被国际卫生组织列入可疑致癌物质。在GB/T18582-2001《室内建筑装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》标准实施后，对甲醛的检测就显得更为重要[11]。
滴定法： 称取试样5g （精确至0.1mg）， 置于250mL 碘量瓶中，加入20mL 蒸馏水至试样完全分散，用移液管移取20mL 亚硫酸氢钠溶液(C= 10g/L)加入碘量瓶中，加塞，于暗处静置2h，加50mL 蒸馏水和1mL 淀粉溶液(C=10 g/L)，用碘标准滴定溶液[C(1/2I2)=0．1mol/L]滴定至溶液呈浅蓝色。
利用下式计算游离甲醛含量：
式中：X———水性涂料中游离甲醛的质量分数，g/kg;
V0———空白实验时消耗碘标准滴定溶液的体积，mL;
V———测定试样时消耗碘标准滴定溶液的体积，mL;
C (1/2I2)———碘标准滴定溶液的浓度，mol/L;
m———试样的质量，kg;
30.03———甲醛的摩尔质量，g/mol。
4 结论
经工艺选择、配方优化、原料精选，按配方2 配制的环保型艺术漆———浮雕漆各项性能指标达国家标准（见表2），特别是游离甲醛含量远低于国家标准，完全符合环保要求。经喷枪喷涂，具有浮雕艺术感。
