近年来,我国无机干粉涂料得到了迅速发展,产品研发也朝着水性化、高固含量、低VOC等方向发展。作为重要的水性涂料品种,乳胶漆由于使用方便、易于调色、耐水性好等特点,在涂料市场上特别是家装市场占有一定份额。但由于其是水性分散体系,固含量大多在45 %-55 %,其余均为水分和易挥发性物质,对于包装和运输造成较大浪费。另外考虑到乳液成膜、冬季防冻等因素,乳胶漆中一般会添加成膜助剂、乙二醇、氨水等添加剂,成为其VOC的主要来源,造成了环境污染。相对于乳胶漆,干粉建筑涂料具有生产方便、零VOC、便于包装运输等优点,逐渐得到了大家的重视。
在我国,无机干粉建筑涂料大多采用聚乙醇类产品作为主要成膜物质,产品品种主要有仿瓷涂料、内墙腻子等,产品普遍低档化,其耐水性、耐候性差,不能适应外墙装饰的要求。最近几年来,由于可再分散胶粉和各种新型建材添加剂的出现,干粉建筑涂料质量有了大发展。
同乳胶漆一样,干粉建筑涂料主要原材料有成膜物质、颜填料和功能助剂等,其中成膜物质主要是可再分散乳胶粉,它是高分子聚合物乳液经喷雾干燥以及后续处理而成的粉状热塑性树脂。
现在市场上常见的可再分散乳胶粉品种有:醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉(Vac/E)、乙烯与氯乙烯及月桂酸三元共聚胶粉(E/VC/VL)、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/E/VeoVa)。目前市场也出现了丙烯酸乳胶粉,其耐候性、耐水性等性能有了很大提高。作为干粉建筑涂料的主要成膜物质,乳胶粉应具有一定的白度,较好的流动性,较好的黏结性能和良好的分散性,另外贮存时应有较好的抗结块功能,避免与其他粉料受潮结块。一般来讲,可再分散乳胶粉添加量越大,涂料耐水性、耐擦洗性、耐候性等性能都会提高,但考虑成本因素,添加量一般在10 %~20 %。
可用于涂料中的颜填料种类众多,不同的颜填料对涂料的光泽、耐候性影响较大,其中白色颜料以钛白粉性能最为优异,具有遮盖力强、明度值高、易于分散等优点。其他有色颜料比如氧化铁系列耐候性能良好,吸油量较低,易于分散。应用于涂料的填料,常见的种类有重钙、硅灰石粉、云母、滑石粉、高岭土、白云石等。
干粉建筑涂料对助剂性能要求较高,首先要求是粉体材料,另外要求添加剂易于分散,具有流动性。常见的助剂有分散剂、消泡剂、木质纤维、纤维素醚、触变润滑剂等。另外为了提高产品性能,还可以添加粉末有机硅疏水剂、抗菌剂等特殊添加剂,改善涂料耐水性、抗菌性等。
分散剂也叫润湿分散剂,是干粉建筑涂料生产过程中的关键原材料,分散剂本身应具有高效的分散性及较好的流动性。分散的效率将直接影响涂料的许多关键性能,如涂料的加水量、黏度和贮存稳定性、施工性等。特别是有色体系中,分散剂的效率将影响涂料的颜色展色性,均匀性以及是否浮色发花等。分散剂种类繁多,按成分来分,主要有聚丙烯酸盐类和聚磷酸盐类,但目前市场销售的产品绝大多数为液体,粉体分散剂相对较少,且多为进口产品。
消泡剂也是比较关键的原材料,其类型和添加量会影响涂膜外观。好的消泡剂具有较强的消泡能力和持久效率。常见的消泡剂种类有有机改性聚硅氧烷类、高级脂肪醇类、矿物油类等。
为了获得较好的施工性和贮存稳定性,需要添加合适的增稠剂。常见的增稠剂有纤维素醚、膨润土和触变润滑剂,可以使涂料在低剪切状态下有较高的黏度,获得比较好的贮存稳定性,同时在正常施工时减少滞刷感,减少飞溅。木纤维的加入,可延长涂料开放时间、改善施工性和防止涂膜初期开裂。