0 前 言

随着涂料原料价格的上涨，各种高PVC(颜料体积浓度)乳胶涂料不断涌现。在高PVC乳胶漆的设计中，内墙乳胶漆因具备环境友好、易施工、价廉、装饰性强等优点，一直以来都是室内墙面装饰的主流。由于市场需求量大，国内内墙乳胶漆的生产企业繁多，其中以中低价位的中高PVC内墙乳胶漆市场占有率大，但同时要保证有足够的性能。但与此同时也产生了一个新的问题：粉料的增多，导致粉料间隙没有足够的乳胶粒子去相互结合，堆积密度减少，成膜过程中乳胶粒子不够紧密，导致有开裂的现象产生，尤其在低温下更严重，实际情况下由于填充墙自身墙体与不同结构层结合处开裂。特别是近来反映较多的内墙涂料开裂和脱皮现象直接影响到住户使用功能和建筑物视觉效果，给人们生活带来极大不良影响。
 

1 厚涂开裂原因分析

1.1 从乳液本身来分析

水性乳液成膜要经过3个过程：水分挥发、乳液粒子聚集、粒子压缩融合聚结，终形成涂膜，乳液粒子在成膜过程中经过压缩、融合阶段[1]。粒子形成蜂窝状六边形结构的事实已被扫描电子显微镜所证实，可知成膜过程中阶段多，并且微观上是非分子级的。任何阶段都有可能产生不完全性，特别是后阶段，乳液粒子是借助于成膜助剂形成均匀连续相，是水性涂料的终性能的根本保证。成膜时，成膜助剂在融合乳液粒子的过程中起到了十分重要的作用。在成膜助剂的作用下，乳液粒子被软化和溶胀，粒子之间的界面张力消失，此时颗粒间的毛细管力比颗粒间的斥力大，使颗粒间相互流动、作用、聚结，从而形成连续均匀的涂膜。

水性涂料的完全聚结是一个很慢的过程。聚结速度受环境温度和玻璃化温度(Tg)的影响。特别是在施工温度低于乳液的Tg时，没有成膜助剂的存在不能成膜。而且成膜助剂的种类也很多，但是并非所有的成膜助剂都有作用，有作用的其作用大小也不一样。对一个体系效果很好的成膜助剂在另一个体系中可能完全无效。成膜助剂的用量直接影响到涂料的MFFT。但并非正比关系，开始时影响较大，再多加影响越来越小，到一定用量以后MFFT几乎不再降低。因此首先要选优的成膜助剂的种类，然后要控制好成膜助剂的用量，在满足成膜效果的前提下，成膜助剂的用量越少越好。

1.2 从Tg来分析

涂膜的硬度与成膜物质的玻璃化温度(Tg)密切相关，用硬单体或刚性链段合成乳液可以制成高玻璃化温度的产品，Tg高的乳液涂膜硬度高，然而低温成膜性可能不好。选用合适的成膜助剂虽然能在一定程度上解决Tg(高硬度)和低温成膜性的矛盾，但是更好的方法是改变乳液粒子的结构。普通的丙烯酸乳液技术不能兼顾低温成膜性和高玻璃化温度(高硬度)这对矛盾的性能要求，二者折中的产品通常性能一般，但是核壳技术可以解决二者的兼顾问题[2]。核壳结构乳液将两种不同性能的聚合物很好地统一在一个体系中。常用的是硬核软壳型乳液，软壳有较低的玻璃化温度，能保证水性涂料在较低的温度下成膜，由于壳层软更有利于乳胶粒子的融合，形成的涂膜均匀致密，耐水性极大提高，硬核的Tg高，能给涂膜足够的硬度，耐沾污和抗粘连性也有很大的改善。但低温施工往往会出现成膜不良的现象，通常表现为开裂(微小细裂纹)，严重的甚至会形成一层毫无附着力的粉状物，出现涂膜边缘卷起等现象。

1.3 从涂膜的致密性来分析

乳胶粒子的粒径越小，堆积密度越高，涂膜会越致密。当乳胶粒子相互之间聚结融合的速率大于粒子之间的静电斥力，能够更好地融合成均匀致密的涂膜。但乳胶粒子融合扩散需满足一个条件：要求乳胶聚合物体系中有25%的自由体积，因此乳胶的成膜温度必须高于乳胶聚合物体系的Tg。而由于颜填料的影响，乳胶漆的低成膜温度还是会比乳胶聚合物的成膜温度高。成膜助剂多为树脂乳液的高沸点良溶剂，使其变软，使乳液粒子流动性(或者说分子链段的蠕动性)加强，为乳胶粒变形融合成连续均匀的膜提供了足够的自由体积，加强了颗粒间的聚结作用，使涂膜致密，因此要选择合适的成膜助剂种类和用量。
1.4 从刷涂的质量和厚度来分析

刷涂不均匀和厚涂的涂膜相比于刷涂均匀和较薄的涂膜更容易出现开裂的情况，在低温高湿等苛刻环境下会更加严重。刷涂不均匀的涂膜在干燥过程中容易产生应力集中点，导致开裂产生。厚涂的涂膜，在干燥过程中，由于水分挥发的速率不一样，导致边缘和表层的涂膜先干燥成膜，表面张力变大，中间内部的组分随着水分的挥发，黏度会明显升高，一旦产生不均质的现象(如体积限制性絮凝等)就会很容易导致涂膜表面开裂的现象发生。
 

2 检测内容(方案实施)

2.1 检测方法

在A4的高密度无石棉纤维板上批刮腻子，底材符合JC/T 412.1—2006中NAF(无石棉)待干燥后用砂纸打磨平整，在A4大小的腻子板上用600 μm、 800μm、1 000 μm和2 000 μm制膜器刮膜后，立即放入5 ℃低温箱中，将毛刷用水润湿后刷涂，要求涂膜尽量均匀，待涂膜实干后观察涂膜表面开裂情况进行对比。同时也对比加水10%和25%的情况下的低温厚涂开裂情况。