南陽金鑫彩砂有限公司
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要達到好的硬度、好的耐水和好的耐候性能,真石漆配方設計很重要。每噸真石漆組成大約為純丙乳液300公斤、天然彩石砂650公斤、還有的是其他成份。真石漆的特點是乳液用量比較高,乳液固含量為50時,300公斤乳液干燥以后的體積約為150升,650公斤重量砂子的體積大約為228升。
也是說,此時真石漆的PVC(顏料體積濃度)為60,因為彩砂的粒子大、形狀不規則,在一定粒徑分布的條件下,干燥后的真石漆可能處在CPVC(臨界顏料體積濃度)左右。就增稠劑來說,如果選擇適當粘度的纖維素,真石漆可形成一個比較完整和致密的漆膜,以滿足真石漆的三大性能要求。
假設一個經濟型真石漆的配方:
120公斤的乳液
750公斤的彩砂
120公斤的水
10公斤其它組成(成膜助劑、防凍劑、殺菌劑、增稠劑等)
乳液干燥以后的體積為60,彩砂的體積是263,PVC大約為82,要高出估計的60 CPVC很多,顯然不能形成一個完整的有連續乳液樹脂相的漆膜。該真石漆的體積固含量是63,如果固含量再高就不會有流動性能了。
真石漆狀態可以這樣描述:乳液、增稠劑和水相混合在一起,大部分是填充在彩砂粒子之間?;蛘哒f彩砂粒子是非常緊密的懸浮在乳液和水的混合液相中。一般乳膠漆中體積固含量是30左右,含有大約70水,流動性能很好,而真石漆體積固含是63,水只有37,因此流動性能不會太好。
現在再考慮增稠劑,一般的用量是1.5到2公斤的10萬粘度纖維素,這類纖維素2的濃度時的粘度會達到10萬。當有限的水和乳液混合以后,再有這些纖維素存在時會是一個怎樣的狀態?
纖維素不僅將配方中的水、甚至乳液帶來的水的一部分吸引到周邊,造成體積排斥引起的乳液顆粒絮凝,乳液粒子局部被擠壓濃縮,在體系中的分布變得不均勻(圖1)。
當彩砂添加到這種體系時,彩砂粒子周圍的乳液粒子的多少也變得不一樣(圖2):
這類真石漆在施工后,初期局部乳液干燥快(因為乳液粒子周圍的水很少,大部分水是被纖維素固定在自己的周邊),局部成膜,表現為真石漆涂層表面粗糙、強度差;纖維素本身的保水對真石漆的成膜沒有幫助,相反的在纖維素干燥以后會給涂層落下永.久性的微孔道,結果是造成真石漆對底材的保護性和耐候性變差(圖3):
實際使用中有大量的經濟型真石漆,每噸產品的配方為乳液100至160公斤、彩石砂750公斤、20公斤(包括成膜助劑、殺菌劑、增稠劑等),剩余的用水補齊。這類真石漆的PVC一般在75到85之間,施工干燥后,真石漆彩石砂涂層是很難形成一個完整和致密的漆膜,因此怎樣充分發揮好配方中用量有限的乳液,使涂膜盡量做到均勻成膜變得尤其重要。
經濟型真石漆使用的纖維素增稠劑的特點是高粘度(分子量),由于纖維素產品價格上漲的因素,所用的纖維素由原來3萬粘度變成了5萬、8萬、10萬、甚至還有用20萬的,其目的就是減少纖維素的用量,纖維素品種也從羥乙基纖維素(HEC)轉成采用羥丙甲纖維素類(HPMC);HPMC的使用會明顯降低真石漆的耐水性能。那么增加纖維素的粘度(分子量)會對真石漆產品性能造成的是什么后果呢?答案是真石漆的成膜性能會變得更差!
所以說,真石漆的性能與增稠劑的選擇有著密切的關系,是成膜好壞的關鍵因素。