濕法絹云母粉對(duì)外墻乳膠漆性能的影響
前言
絹云母屬云母類(lèi)礦物，是一種片狀細(xì)粒白云母。 {001}解理完全，可劈成極薄的片狀，徑厚比大、富彈性、耐高溫（ 600℃ 以上）、耐化學(xué)品腐蝕性強(qiáng)，對(duì)紫外線(xiàn)具有**的屏蔽作用，外表呈絲絹光澤，手感細(xì)膩潤(rùn)滑。
另外絹云母的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與高嶺土相近，又具有粘土礦物的某些特性，即在水介質(zhì)及有機(jī)溶劑中分散懸浮性好，色白粒細(xì)，有粘性等。因此，絹云母兼具云母類(lèi)礦物和粘土類(lèi)礦物的多種特點(diǎn)。其應(yīng)用于涂料中，可以大大提高涂膜的耐候性，抗透水性，增強(qiáng)涂膜與基質(zhì)附著力和涂膜強(qiáng)度，改善涂膜的表觀(guān)。同時(shí)染料粒子易進(jìn)入絹云母的晶格層間，從而保持顏色長(zhǎng)久不褪色。因此，絹云母粉對(duì)涂料而言是一種價(jià)格性能比極優(yōu)的多功能填料。
實(shí)驗(yàn)部分
2.1 原材料及儀器
原材料：潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、濕法絹云母粉、細(xì)碳酸鈣、細(xì)滑石粉、煅燒高嶺土、鈦白粉、成膜助劑、苯丙乳液等。
儀器：小型高速分散機(jī)及配套設(shè)備。
水、顏填料、助劑 → 預(yù)分散 → 高速分散 15分鐘 → 加苯丙乳液 → 低速分散 15分鐘
2.2 生產(chǎn)工藝
結(jié)果與討論
3.1 對(duì)外墻乳膠漆性能的影響
3.1.1 對(duì)涂膜耐候性的影響
取用摻與不摻絹云母粉的同一顏基比的同一配方的建筑涂料，進(jìn)行人工耐老化的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表
| 實(shí)驗(yàn)品種 | 時(shí)間 | 變色 | 粉化 |
| 未添加絹云母 | 250h | 2 | 1 |
| 添加2%絹云母 | 250h | 2 | 0 |
| 添加5%絹云母 | 1000h | 1 | 0 |
3.1.2 對(duì)涂膜的抗透水性的影響取用摻與不摻絹云母粉的同一顏基比的同一配方的建筑涂料，進(jìn)行耐水性實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表
耐水檢測(cè)結(jié)
| 實(shí)驗(yàn)品種 | 時(shí)間 | 結(jié)果 |
| 未添加絹云母 | 150h | 起泡 |
| 添加2%絹云母 | 150h | 發(fā)白 |
| 添加5%絹云母 | 150h | 基本無(wú)變化 |
取用摻與不摻絹云母粉的同一顏基比的同一配方的建筑涂料制備成同厚度的涂膜 ,將涂膜向上的試件固定在耐洗刷測(cè)定儀的試驗(yàn)槽內(nèi),進(jìn)行耐洗刷性數(shù)據(jù)檢測(cè),具體的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表
涂料的耐洗刷性試驗(yàn)
| 實(shí)驗(yàn)品種 | 耐洗刷次數(shù) |
| 未添加絹云母粉的涂料 | 1400 |
| 添加2%絹云母粉的涂料 | 1800 |
| 添加5%絹云母粉的涂料 | 2800 |
經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)及產(chǎn)品性能檢測(cè)，確定了比較好配方，如下表
含濕法絹云母粉乳膠漆的比較好配方
| 原料 | 用量 (Kg) | 原料 | 用量 (Kg) |
| 去離子水 | 200 | 煅燒高嶺土 | 25 |
| 潤(rùn)濕劑 | 3 | 滑石粉 | 50 |
| 分散劑 | 3 | 絹云母粉 | 50 |
| 殺菌劑 | 1 | 群青 | 適量 |
| 消泡劑 | 5 | 苯丙乳液 | 350 |
| 鈦白粉 | 150 | 成膜助劑 | 150 |
| 重鈣 | 100 | 增稠劑 | 12 |
3.3.1 絹云母粉可以屏蔽八成以上的紫外線(xiàn)，從而大大提高了涂料的耐候性；同時(shí)注意絹云母的屏蔽功能即為消光作用，一般建議絹云母在高光外墻中不使用或少使用。
3.3.2 無(wú)機(jī)礦物在涂料中對(duì)涂膜強(qiáng)度的作用與礦物的物理形狀有關(guān)，一般按下列順序遞減：片狀＞纖維狀＞柱狀＞粒狀；絹云母具有高縱橫比的晶體片狀結(jié)構(gòu)，而且無(wú)論細(xì)至何種程度均為片狀結(jié)構(gòu)，另外絹云母具有活性羥基基團(tuán)，容易與乳膠液、溶劑中分子鏈相結(jié)合、纏連。在涂膜中平行排列，上下重疊，使涂膜內(nèi)部形成一種致密的層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而大大提高了涂膜的強(qiáng)度、耐水性能和耐洗刷性能。
3.3.3 絹云母粉有一定的觸變性能，在涂料中使用起到一定的增稠效果，如果用量太大，涂料的粘度會(huì)上升的很大，鑒此，使用絹云母粉時(shí)，宜做好試驗(yàn)，選擇其合適用量，避免增稠太烈，影響涂料質(zhì)量。
3.3.4 絹云母粉的觸變性能與產(chǎn)品的粒度有關(guān)，粒度越細(xì)觸變性能越大，建議使用細(xì)絹云母粉時(shí)，在配方體系中要適量加大潤(rùn)濕分散劑的用量。
3.3.5 絹云母粉在涂膜中能提高其耐水性能，同時(shí)還可以改善涂膜的透氣性能，使得涂料在施工過(guò)程中氣泡很小甚至沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；在涂料的配方試驗(yàn)中可以降低消泡劑的用量。
結(jié) 語(yǔ)
絹云母作為一種新開(kāi)發(fā)的非金屬礦品種，國(guó)外早在 80年代就將其作為功能性填料而廣泛應(yīng)用于各類(lèi)涂料中，而在國(guó)內(nèi)由于非金屬礦的開(kāi)發(fā)應(yīng)用起步較晚。在應(yīng)用的實(shí)踐中，人們漸漸發(fā)現(xiàn)它是一種功能性填料。
絹云母粉能有效的防止紫外線(xiàn)的穿透而提高涂膜的耐候性，使之耐久。同時(shí)，它還具有其他諸多功能：有優(yōu)良的耐熱性和耐堿性、耐酸性，能提高涂膜的耐曬、耐化學(xué)藥品性能，同時(shí)增加了涂膜的堅(jiān)硬和韌性、改進(jìn)涂膜的抗透水性，有助于提高涂膜的抗凍性及涂膜對(duì)濕度和濕度變化引的伸縮的抵抗力 ;能提高涂膜的耐污染性，使涂膜裝飾面的魅力更長(zhǎng)久。這些性質(zhì)，正是外墻建筑涂料所需要的，絹云母是一種不可多得的 優(yōu)質(zhì)多功能填充料。以上通過(guò)理論分析和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)介紹了絹云母在涂料中應(yīng)用的功能作用同時(shí)參考了***的一些文獻(xiàn)資料，謹(jǐn)供各位同仁參考指正。
補(bǔ)充：
濕法絹云母的紫外線(xiàn)吸收能力為強(qiáng)，吸收紫外線(xiàn)的波谷達(dá)85%，其次為干法絹云母48%，煅燒高嶺土59%，而其他礦物填料則基本沒(méi)有吸收紫外線(xiàn)的功能。
在外墻乳膠漆中添加5%GA04濕法絹云母粉，600h的耐人工氣候老化測(cè)試，評(píng)定變色1級(jí)，粉化0級(jí)，涂膜不起泡、不剝落、無(wú)裂紋，大大優(yōu)于未添加絹云母粉的空白試驗(yàn)，后者涂膜已起泡、剝落，變色帶給，粉化3級(jí)。
疊加隔功能，提高了漆膜的抗透水性能。
絹云母具有大徑厚比的晶體片狀結(jié)構(gòu)，在涂膜中平等排列，上下重疊，絹云母分子具有活性羥基基團(tuán)，該羥基容易與乳液聚合物分子鏈相結(jié)合，使涂膜內(nèi)部形成一種致密的層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而大大地提高了涂膜的抗透水性和綜合機(jī)械性能。
