兩性共同成就描述：：水性鋁銀漿金屬外墻涂料的研制 本文研制開發的水性鋁銀漿金屬外墻涂料，其噴涂效果已達到金屬幕墻所具有的諸多裝飾效果和防護性能，各項性能指標都達到并遠超國家標準，且環保無毒，具有廣闊的應用前景，同時，該產品成本低廉，生產工藝、施工簡單，可在50-80℃烘干可以大大節約生產和施工成本，使工程的造價顯著降低，為其推廣應用創造了良好的基礎。 1實驗部分 1.1主要原料 高玻璃化溫度純丙乳液K2：羅門哈斯公司產品；潤濕分散劑：羅門哈斯公司產品；顏料；水性鋁銀漿，上海崇明化工公司產品；增稠流平劑：深圳海川化工公司提供；其它助劑：工業級，國產。 1.2主要儀器 QHQ型涂膜鉛筆劃痕硬度計，JTX型建筑涂料耐洗刷儀，QCJ型漆膜沖擊器，QTX型漆膜柔韌性測定器，XL30FEG型描電鏡儀。 1.3基本配方 水：25.0%-35.0%；乳液：45.0%-55.0%；潤濕劑：0.19%-0.4%；分散劑：0.5%-1%；流平劑：2.0%-3.0%；消泡劑：0.1%-0.4%；成膜助劑：4.0%-6.0%；水性鋁銀漿：5.0%-10.0%；定向排列劑；0.5%-2.0%；增稠劑：0.3%-1.0%；其它助劑：0.5%-1.5%。 1.4制備工藝 因配方中僅含有水性鋁銀漿顏料，其表面已進行改性，有良好的分散性能，故無需對體系進行高速分散。制備工藝如下：先將水、潤濕分散劑、消泡劑、防腐劑預混合，加入水性鋁銀漿，中速攪拌15-20min，分散均勻至細度為35-45pum，再加入乳液、定向排列劑、成膜助劑，攪拌均勻，最后加入增稠流平劑調至合適黏度。 1.5水性鋁銀漿金屬外墻漆性能測試結果 表1水性鋁銀漿金屬外墻涂料的主要性能指標 2結果與討論 2.1體系pH值的確定 本體系含有水性鋁銀漿，因鋁是兩性金屬，故體系pH值必須控制在中性范圍內才會穩定。經多次實驗，確定當pH在7.5-9時，體系較為穩定。其原因主要是此pH值不足以使體系的鋁漿發生反應，且體系為陰離子體系，在此pH范圍內穩定性得到保證:另外弱堿性可抑制細菌的繁殖，故也可使體系得到穩定。 在選擇助劑與乳液時，均要考慮其pH值對體系的影響，助劑盡量選擇非離子類型，如增稠劑選聚氨酯型而不選丙烯酸類型。 2.2乳液的選擇 選擇乳液時需要考慮其pH值、硬度、耐老化性能、與鋁銀漿的相容性等。本實驗選用目前市面上較常用的幾種乳液，經試驗，其性能對比如下： 表2不同乳液對產品性能的影響 由表2可以看出，純丙乳液2的綜合性能最佳。另據報道，由于該乳液本身具有的交聯特性，它不但具有高度的抗沾污性、高度抗壓痕性、杰出的附著力及防水性，而且具有優秀的室外耐久性、保光性、抗粘連性和良好的耐擦洗性。另外當配方中乳液含量占50%時，體系pH值約為7.7-8.7，恰好在體系要求的范圍內，故本實驗選用該純丙乳液作為體系的基料。 2.3鋁銀漿的選擇 因鋁粉自身的兩性特點，目前市面上常見的水性鋁銀漿都是經過包膜處理后出廠，分為無機包膜和有機包膜兩種。有機包膜鋁銀漿后處理方法主要采用帶有羥基的有機物包覆，保證了在水性涂料中分散性的同時，具有良好穩定性能。但是由于有機 包覆物可能與涂料體系的組分發生化學反應，所以存在與涂料體系的匹配問題。無機包膜鋁銀漿后處理方法為無機物包覆，適用性更廣，穩定性更好。 圖1是無包膜、有機包膜、無機包膜三種鋁銀漿在堿性溶液中的析氫對比。由圖1可以看出，無機包膜鋁銀漿耐堿性是最好的。鋁銀漿粒徑大小對涂膜的金屬閃光效果影響較大，粒徑較大時，閃光效果明顯，但涂膜手感不佳；粒徑較小時閃光效果不明顯，但涂膜手感較佳。經反復試驗得知，當鋁銀漿粒徑在5-20um時，兩者可達最佳平衡點。 圖1不同表面處理的鋁銀漿在堿性溶液中的析氫對比 測試條件：喊性水介質為0.1mol/L的氫氧化鈉水溶液、鋁銀漿干粉重量0.5g，堿性水溶液30mL，溫度25℃。 圖2為本實驗用鋁銀漿的掃描電鏡圖。由圖2看出，本實驗所采用的鋁銀漿為片狀結構，因片狀顏料具有懸浮性好、涂膜封閉性佳等特點，用其制成的涂料穩定性得到進一步提高。 圖2鋁銀槳的SEM照片 2.4其它助劑的選擇 本實驗所要求的體系pH值范圍較嚴格，助劑盡量選用非離子型，而且種類宜少不宜多。本實驗加入乳液后，體系pH值已達到要求的范圍，故體系無需加入氨類調節劑。pH值過高會對鋁銀漿穩定性產生影響。 3結語 本文確定了水性鋁銀漿金屬外墻涂料的配方，制備的涂料各方面性能都達到推廣應用的要求，且生產工藝快捷簡單、施工溫度范圍較廣。