影響內墻乳膠漆耐沾污性能的研究

簡彥紅，陳炳耀，陳明毅

(1．廣東順德三和化工有限公司，廣東 佛山 528325；2.廣東三和化工科技有限公司，廣東 中山 528429)

近年來，人們對室內的裝潢越來越重視，由于生活污漬增多和環境的影響，墻面的耐沾污性能[1]也漸漸被用戶所看重，特別是兒童房裝飾乳膠漆的耐沾污性已成為重要檢測指標，因此，保證內墻乳膠漆的潔凈對裝飾性來說是很重要的。

本文主要針對內墻乳膠漆耐沾污的影響因素進行研究，同時找出研究需要的材料。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

醫用脫脂紗布、黑色聚烯烴薄膜、符合GB/T 9780-2013 要求的實驗用污漬。

1.2 實驗用儀器設備

高速分散機、150μm漆膜涂布器、反射率測定儀、耐洗刷測試儀。

1.3 實驗基礎配方

實驗基礎配方見表1。

表1 實驗基礎配方

1.4 實驗、檢測方法

根據GB/T 9780-2013檢測方法分別對樣品進行測試。

根據GB/T 9756-2009對實驗制備乳膠漆進行各項性能檢測。

2 結果與討論

2.1 乳液對耐污性的影響[1]

在相同PVC條件下分別對幾種乳液進行耐沾污測試，其結果如表2。

表2 不同乳液制備成乳膠漆的耐沾污情況

實驗結果表明，在相同PVC條件下，根據GB/T 9780-2013的測試方法得出陶氏AC-368乳液表現出較優的耐沾污性能，達到所需原材料的要求。此外，根據測試的結果分析，在顏填料含量相同的情況下，清水性液體污漬相對于固體污漬更容易清理。

2.2 乳膠漆中顏填料對漆膜耐沾污的影響

顏填料作為乳膠漆漆膜的骨架之一，其含量注定影響漆膜的各項性能。

2.2.1 顏填料含量

實驗使用純丙乳液，高嶺土和500目重質碳酸鈣，按照GB/T 9780-2013中測試方法對不同顏料體積濃度分別用六種污漬測試性能，得到耐沾污性能評分與顏填料體積濃度之間的關系。其結果如圖1所示。

圖1 顏填料含量對乳膠漆耐沾污性能影響

根據圖1可以看出，隨著顏填料含量的增加，涂膜的耐沾污性能逐漸變弱。然而該減弱趨勢可分為兩部分，當PVC值為臨界顏料體積濃度CPVC時是分節點。在基料較少的情況下，漆膜空隙率增大，此時漆膜易被破壞，表面污漬會隨漆膜的掉落而清理掉，但滲入漆膜里層的污漬難以清除，大大減弱漆膜的耐沾污性能[3]；在基料較多的情況下，顏填料無規則堆積所形成的孔隙全部被基料填滿，形成致密膜，此時污漬難以進一步滲透，在漆膜表面的污漬更容易被清理，即耐污漬能力強。

2.2.2 粉料粒徑

粉料粒徑的大小是影響乳膠漆涂膜粗糙程度的關鍵因素，實驗將乳膠漆PVC設為定值，通過改變粉料粒徑改變涂膜的粗糙程度，實驗證明粗糙的涂膜表面的污漬相比于平滑涂層更難于擦掉。所以，在PVC不變的前提下若要提高涂膜耐沾污性，選擇粒徑較小的顏填料添加將是理想的方案之一。

3 影響乳膠漆耐沾污的其他因素

3.1 成膜助劑

成膜助劑[4]能夠幫助乳膠漆在低于其玻璃化溫度的環境中成膜，達到高性能與低施工溫度之間的平衡。但成膜助劑的加入使得乳膠粒子溶脹，乳膠漆也因此有一定增稠效果，乳膠漆在成膜后，漆膜中殘留的成膜助劑將導致涂膜耐水性下降，刷涂乳膠漆的墻面暴露于潮濕環境中時其耐污性則會大大降低 。

3.2 功能性助劑

提高乳膠漆耐沾污性能所使用的助劑多為低表面能助劑，該類助劑通過降低涂膜的表面張力[5]，使其與水的接觸角增大，即增加涂膜的疏水性，降低表面吸水率，從而減弱涂膜對污漬的黏附與吸入，極大程度提高了乳膠漆的耐沾污能力。

4 結語

內墻乳膠漆是建筑裝修不可缺少的材料之一，涂覆乳膠漆的墻面會隨時間增長慢慢堆積污漬從而降低裝飾效果。本文通過實驗對比行業中幾種抗污乳液用于內墻乳膠漆的耐沾污效果，同時分析了PVC含量對內墻乳膠漆耐沾污的因素：

(1)乳液在乳膠漆配方中是必不可少的組分，其對漆膜的耐沾污性能起到決定性作用，通過實驗篩選，用陶氏低氣味純丙乳液所制備的乳膠漆漆膜具有較突出的耐沾污性能。此外，根據測試的結果分析，在顏填料含量相同的情況下，清水性液體污漬相對于固體污漬更容易清理。

(2)隨著顏填料含量的增加，涂膜的耐沾污性能逐漸變弱。在基料較少的情況下，漆膜空隙率增大，此時漆膜易被破壞，表面污漬會隨漆膜的掉落而清理掉，但滲入漆膜里層的污漬難以清除，大大減弱漆膜的耐沾污性能；在基料較多的情況下，顏填料無規則堆積所形成的孔隙全部被基料填滿，形成致密膜，此時污漬難以進一步滲透，在漆膜表面的污漬更容易被清理，即耐污漬能力強。

通過對比實驗和分析可知污漬附著于乳膠漆涂膜上主要通過黏附、吸入、靜電吸附和嵌入。由于乳膠漆原材料的特性與最終涂膜的特殊結構，使得污漬與漆膜"緊密"的結合起來，造成墻面不潔凈情況。隨著人們對內墻乳膠漆的重視程度提高，耐沾污性必然會成為乳膠漆檢測的重要指標，研究人員正在不斷優化乳膠漆配方[6]，致力于滿足人們對乳膠漆各方面的期望。