文档介绍：评估吉雅德成膜助剂在内墙涂料
白龙中的应用
(理学院,应用化学系,应用化学专业(精细化工方向) 张留根)
(学号:2000141005)
摘要:在经济型的内墙涂料配方 WD-GL-72&73 中,其粘结剂采用 Primal®白龙乳液,
成膜助剂为醇酯-12。Primal®白龙是采用罗门哈斯最新技术合成的苯丙乳液,具有众多优
良的性能,醇酯-12 是一种应用广泛的成膜助剂。本实验通过配制不同用量的成膜助剂醇
酯-12 和吉雅德公司提供的成膜助剂 R 的内墙涂料白龙,对比这两种成膜助剂应用于内墙
涂料白龙中所体现的贮存稳定性、冻融稳定性、耐洗刷性等,来评估成膜助剂 R 在内墙涂
料白龙中的应用。
关键词:乳胶漆,Primal®白龙,成膜助剂,醇酯-12
教师点评:张留根同学根据教师和吉雅德公司的要求,通过大量试验配制不同用量的成
膜助剂醇酯-12 和吉雅德公司提供的成膜助剂 R 的内墙涂料白龙,考察对比了两种成膜助
剂应用于内墙涂料白龙中所体现的贮存稳定性、冻融稳定性、耐洗刷性等,来评估成膜助剂
R 在内墙涂料白龙中的应用,对以上两种成膜助剂在乳胶漆中的应用提供了理论依据和试验
数据佐证。论文格式严谨、条理清晰,是一篇实用性较强可以用于工业生产的论文。(点评
人:吕维忠,博士)
1 前言
乳胶漆是合成树脂乳胶漆的简称,属于水性涂料的一种。乳胶漆是将颜料、填料、助剂
均匀稳定地分散在非均相的乳状液中,从而制成双重非均相的分散系统[1]。
乳胶漆的组成:
目前国内建筑用乳胶漆在涂料中的比重日渐增大,随着人们生活水平的日益提高,对乳
胶漆的质量要求也越来越高,而涂料成膜的好坏直接影响涂层的性能。
溶剂型涂料以树脂溶液作为成膜物质,树脂溶液为一均相体系,只要溶剂选择匹配恰当,
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涂料经过涂布后,随着溶剂的挥发,容易形成一个大致致密的漆膜。乳胶漆使用的粘结剂为
聚合物乳液。聚合物乳液是高聚物在水中的分散体系,以球状微粒分散在水相中。聚合物乳
液施工后,水分挥发,球状微粒必须相互融合才能形成连续的涂膜。
乳胶漆的成膜过程较溶剂型涂料复杂,大致可分为 3 个过程[2] [3] [4] [5]:充填过程、融合
过程、扩散过程。第一过程,水以蒸发形式从乳胶漆涂膜中挥发,随水的减少,乳胶漆中的
乳液聚合物粒子和颜料粒子缓慢集聚一起。第二过程,当干燥温度高于乳液聚合物的最低成
膜温度时,随水分的蒸发,相互接触的乳液聚合物粒子在表面张力和毛细管力作用下发生挤
压变形,形成初始涂膜。第三过程,乳液粒子进一步凝聚融合,粒子间界面消失,形成乳胶
漆涂膜。作为非均相的聚合物乳液仅仅依靠受压变形融合,膜的致密度是很难达到溶剂型涂
料的效果的。因此,必然要求有成膜的辅助手段,这就是成膜助剂或助成膜剂(filming-aids),
亦称凝集剂(coalescent) [6]。常用的成膜助剂有 Texanol 醇酯、苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、
丙二醇苯醚(PPH)。一般而言具有 Ph-X-OH 结构的苯类助剂均表现出良好的助成膜性能[7] [8]。
成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改
善其凝聚性,可在广泛的施工温度范围内成膜[9]。
在建筑用乳胶漆的内墙涂料配方中,经常使用 Texanol(醇酯-12)作为成膜助剂,醇酯
-12 为中国吉化公司的商品名称,其化学名为 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯,
化学结构为:
CH3 CH3 O
CH3 CH CH C CH2 O C CH CH3
OH CH3 CH3
Texanol 醇酯最早由伊士曼公司生产,为该公司的注册商标,CS-12 为日本窒素株式会
社的商品名称。
醇酯-12 具有适用于水乳型涂料的典型特点[10]: 使用范围广、成膜性能好、安全性
能好等。醇酯-12 在整个涂膜形成过程中只起到暂时的作用,随着涂膜的形成它会慢慢挥
发离开涂膜[11]。醇酯-12 是一种适合于乳胶漆使用的典型的成膜助剂。
如果考虑用某种成膜助剂来代替内墙涂料配方中的成膜助剂醇酯-12,则应先评估此种
成膜助剂在内墙涂料中的应用性能,同时亦可通过试验来确定其最佳用量。本实验分别用醇
酯-12 和吉雅德公司提供的成膜助剂(以下简称为成膜助剂 R)作为内墙涂料的成膜助剂,通
过改变这两种成膜助剂的用量,配制对应的乳胶漆产品,再测试所配制的乳胶漆产品的性能
来评估成膜助剂 R 在内墙涂料中的应用。
2 实验部分
样品和试剂
乙二醇(C2H6O2) 广州启德利化工
醇酯-12