唐植賢 （浙江博星化工涂料有限公司，浙江臺州 317500）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對日常工作、生活的環(huán)境要求越來越高，健康、安全、功能化的內(nèi)墻涂飾材料也越來越受到消費者的青睞。普通內(nèi)墻乳膠漆是人們常用的內(nèi)墻裝飾材料，受原材料及生產(chǎn)工藝水平的影響，其配方中含有一定量的揮發(fā)性有機化合物（VOC）、游離甲醛等有毒有害物質(zhì)，影響著周圍環(huán)境及人們的身體健康，此外，涂層的強度、耐久性、抗菌防霉性、抗劃傷性、抗污性、耐擦洗性及飾面效果等亦差強人意，對于一些像醫(yī)院、學(xué)校、政府辦公樓等對內(nèi)墻涂飾效果要求比較高的場所，普通乳膠漆很難滿足客戶的需求。

本研究以有機-無機雜化水性羥基樹脂、親水改性聚異氰酸酯為主要成膜物質(zhì)，以金紅石型鈦白粉、惰性粉劑等為顏填料，輔以增硬耐磨劑、蠟乳液、增稠劑、消泡劑、助溶劑等材料制備了一款水性高性能內(nèi)墻釉面涂料，其由A、B兩組分組成，施工時A、B組分按規(guī)定的比例混合攪拌均勻，施涂后，常溫干燥即可。該內(nèi)墻釉面涂層鉛筆硬度可達(dá)3H，耐洗刷性可達(dá)25萬次以上，抗污漬性I級，防霉性0級，抗菌性I級，該涂料使水性乳膠涂層實現(xiàn)了接近瓷磚的硬度、抗劃傷性、防水性、抗涂鴉性及防霉抗菌性能，可減少病毒或細(xì)菌在室內(nèi)的傳播，適用于醫(yī)院、學(xué)校、政府辦公樓等對內(nèi)墻涂飾效果要求比較高的場所的涂飾。

1 試驗部分

1.1 原材料

有機-無機雜化水性羥基樹脂（DMAE），美國陶氏；親水改性多異氰酸酯，科思創(chuàng)；TEGO270潤濕劑，迪高；BYK024消泡劑、BYK190分散劑，畢克化學(xué)；WT105A聚氨酯增稠劑，海明斯化工；金紅石型鈦白粉，上海中庸化工；沉淀硫酸鋇，山東振華工業(yè)股份有限公司；AQUACER 537蠟乳液 ，上海凱茵化工；二丙二醇甲醚（DPM）、二丙二醇丁醚，和氏壁化工；成膜助劑（十二醇酯），伊士曼化學(xué)；BM-6防腐劑，上海鵬圖新材料有限公司；納米微乳防霉抗菌劑、增硬耐磨劑，路橋化工市場。

1.2 儀器設(shè)備

SDF400實驗分散砂磨機，常州市騰蛟機械有限公司；LHS-150SC恒溫恒濕箱，上海一恒科技有限公司；NDJ-1型旋轉(zhuǎn)黏度計，上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司；QHQ-A便攜式鉛筆法硬度計，天津森日達(dá)實驗儀器有限公司；附著力測定儀，上海玖縱精密儀器有限公司；耐鹽霧試驗機，眾志檢測儀器（東莞）有限公司；冷軋鋼板，溫嶺五金市場；光澤計，廣州標(biāo)格達(dá)；漆膜沖擊試驗儀，蘇州謙通儀器設(shè)備有限公司；JTX-建筑涂料耐洗刷儀，上?，F(xiàn)代環(huán)境工程技術(shù)有限公司。

1.3 水性高性能內(nèi)墻釉面涂料的制備

表1 水性高性能內(nèi)墻釉面涂料的基本配方Table 1 Basic formula of waterborne glaze paint with high performance for interior wall

A組分的制備：將自來水、潤濕劑、分散劑、防腐劑、消泡劑、金紅石型鈦白粉、沉淀硫酸鋇、增硬耐磨劑依次投入攪拌缸中，中速（600～800 r/min）攪拌均勻，然后砂磨至細(xì)度≤20 μm，細(xì)度合格后依次加入537蠟乳液、有機-無機雜化水性羥基樹脂、DMAE、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、納米微乳抗菌劑，中速攪拌均勻后，加入WT105A增稠劑，調(diào)節(jié)黏度。測試合格后，過濾、包裝。

B組分的制備：將Bayhydur XP 2655 固化劑加入到丙二醇甲醚醋酸酯中，攪拌成均勻透明的液體即可包裝。

1.4 樣板的制備及性能測試

1.4.1 樣板的制備

制板時將A、B組分按比例混合均勻，靜置熟化5～10 min（該水性高性能內(nèi)墻釉面涂料的施工活化期為3 h），然后按照GB/T 1727—1992《漆膜一般制備法》制備涂膜，常溫靜置養(yǎng)護(hù)7 d。

1.4.2 性能測試

干燥時間：按GB/T 1728—1979（1989）《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》進(jìn)行測試，其中表干時間按乙法測試，實干時間按甲法測試。

劃格試驗：按GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗》的規(guī)定進(jìn)行測試。

就現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，不僅黃庭堅本人沒有整理過其詞作，而且其親友和后人也都沒有參與，外甥洪炎編《內(nèi)集》、表弟李彤編《外集》、從孫黃編《別集》都與詞無涉。因此，詞集的質(zhì)量無法與處于正統(tǒng)地位的黃庭堅內(nèi)集、外集、別集相提并論，此為造成后世黃庭堅詞集版本淆亂、所收作品數(shù)量不一的主要原因。

涂層耐溫變性：按JG/T 25—1999《建筑涂料涂層耐溫變性試驗方法》的規(guī)定進(jìn)行測試。

耐水性：按GB/T 1733—1993《漆膜耐水性測定法》的規(guī)定進(jìn)行測試。

耐沖擊性：按GB/T 1732—1993《漆膜耐沖擊測定法》的規(guī)定進(jìn)行測試。

耐堿性：按GB/T 9265—2009《建筑涂料涂層耐堿性的測定》的規(guī)定進(jìn)行測試。

耐磨性：按GB/T 1768—2006《色漆和清漆 耐磨性的測定 旋轉(zhuǎn)橡膠砂輪法》的規(guī)定進(jìn)行測試。

鉛筆硬度：按GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測定漆膜硬度》的規(guī)定進(jìn)行測試。

耐洗刷性：按GB/T 9755—2014《合成樹脂乳液外墻涂料》附錄C進(jìn)行測試。

耐污漬性、耐污漬持久性：按HG/T 4756—2014《內(nèi)墻耐污漬乳膠涂料》的規(guī)定進(jìn)行測試。

防霉性、抗菌性：按HG/T 3590—2007《抗菌涂料》的規(guī)定進(jìn)行測試。

抗劃傷性：用指甲劃，目測現(xiàn)象。

2 結(jié)果與討論

2.1 測試結(jié)果

涂膜性能測試結(jié)果見表2。

表2 涂膜性能測試結(jié)果Table 2 Film performance test results

2.2 分析討論

2.2.1 有機-無機雜化水性羥基樹脂與親水改性聚異氰酸酯固化劑的配比對涂膜性能的影響

Bayhydur XP 2655交聯(lián)劑是一種親水改性聚異氰酸酯固化劑，其添加量的多少直接影響到涂膜的交聯(lián)程度及各項性能，因此，親水改性聚異氰酸酯固化劑與有機-無機雜化水性羥基樹脂的物質(zhì)的量之比[n（-NCO）∶n（-OH）] 的確定，對涂膜最終的性能至關(guān)重要，其結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出，隨著n（-NCO）∶n（-OH）比值的增大，涂層的鉛筆硬度、抗劃傷性能、耐污漬性能升高；沖擊強度剛開始隨之升高，當(dāng)n（-NCO）∶n（-OH）= 1.5∶1時達(dá)到最大值，然后又隨之下降；劃格試驗在n（-NCO）∶n（-OH）=1.3∶1時達(dá)到最佳，隨后變差；防霉性和抗菌性基本無變化。這是因為當(dāng)n（-NCO）∶n（-OH）的比值較低時，漆料中的-NCO官能團(tuán)不夠，不能完全與-OH交聯(lián)，涂層的交聯(lián)密度不夠，強度低，其鉛筆硬度、抗劃傷性、耐污漬性等性能不佳；-NCO官能團(tuán)的量越多，涂層交聯(lián)程度越高，涂層越致密，其鉛筆硬度、抗劃傷性、耐污漬性就越好，但當(dāng)-NCO官能團(tuán)的量大到一定值時，由于過度交聯(lián)，強度過高，漆膜變脆，沖擊強度和劃格試驗結(jié)果反而變差。

表3 n（—NCO）/n（—OH）比值對涂層性能的影響Table 3 Effect of n（-NCO）/n（-OH）ratio on coating properties

2.2.2 納米微乳防霉抗菌劑用量對涂層防霉抗菌性能的影響

納米微乳防霉抗菌劑用量對涂層防霉抗菌性能的影響見表4。

表4 納米微乳防霉抗菌劑用量對涂層防霉抗菌性能的影響Table 4 Effect of the dosage of nano microemulsion antimildew and antibacterial agent on the ant mildew and antibacterial properties of the coating

從表4中可以看出，隨著防霉抗菌劑用量的增加，涂層的防霉抗菌性能變好，當(dāng)其添加量為配方總量的2.0 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時，涂層的防霉性能為0級，抗細(xì)菌率≤99.9 %，考慮到經(jīng)濟(jì)因素，防霉抗菌劑的添加量在1.5 %～2.0 %為宜。

2.2.3 蠟乳液用量對涂層性能的影響

固定n（-NCO）∶n（-OH）=0.8，考察了蠟乳液用量對涂層性能的影響，結(jié)果見表5。

表5 蠟乳液用量對涂層性能的影響Table 5 Effect of wax emulsion content on coating performance

由表5可見，蠟乳液的加入改變了涂層的摩擦因數(shù)、降低了涂層的表面能，從而使其耐污漬性、抗劃傷性、鉛筆硬度等性能有所提高。

2.2.4 顏料體積濃度（PVC）對涂層性能的影響

固定n（—NCO）∶n（—OH）=1.3，以金紅石型鈦白粉、沉淀硫酸鋇、增硬耐磨劑為顏填料，考察了不同顏料體積濃度對涂層性能的影響，結(jié)果見表6。

表6 不同顏料體積濃度對涂層性能的影響Table 6 Effect of different pigment volume concentration on coating performance

從表6中可以看出，隨著顏料體積濃度的增加，涂層的光澤度下降，其鉛筆硬度、耐污漬性、抗劃傷性能也有不同程度的下降，這是因為隨著顏料體積濃度的提高，涂層的致密性降低，粗糙度增加，摩擦因數(shù)增加，從而影響到涂層的硬度、耐污漬性和抗劃傷性等性能。

3 結(jié)語

（1） 以有機-無機水性羥基樹脂，親水改性聚異氰酸酯為基料，以金紅石型鈦白粉、沉淀硫酸鋇、增硬耐磨劑為顏填料，制備了一款硬度可達(dá)3H，耐污漬性好、抗菌防霉、抗劃傷性好的高裝飾性功能型水性內(nèi)墻釉面涂料。

（2） 研究了-NCO/-OH物質(zhì)的量之比對涂層性能的影響，當(dāng)n（-NCO）∶n（-OH）=1.5∶1時，涂層的硬度、耐污漬性、抗劃傷性能最好。

（3） 隨著蠟乳液添加量的增加，顏料體積濃度的減少，涂層的綜合性能都有不同程度的提高。

（4） 隨著防霉抗菌劑用量的增加，涂層的防霉性、抗菌性提高，當(dāng)防霉抗菌劑的添加量為1.5 %～ 2.0 %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時效果較好。