0 前言
随着人们生活水平的提高，普通平涂乳胶漆已经难以满足人们对外墙装饰效果的要求，真石漆类质感型涂料正被越来越多使用。但由于过量开采，天然彩砂越来越少，并且存在批次稳定性差，颜色重现性越来越难问题，虽然人工染砂可以满足需求，但染砂大都是采用溶剂型色漆包裹，对环境污染很大，随着环保要求的提高，人工染砂限制越来越严，在实际应用中不是很多。质感漆由于可调色性，重现性好，逐渐成为主流，其中应用较多的为高PVC刮涂外墙质感涂料。目前，市场上常见的刮涂外墙质感涂料为高颜料体积浓度(PVC)78%～83%的质感涂料，本文就高PVC刮涂质感涂料比较关注的贮存稳定性、耐水性及施工性进行探讨。
贮存稳定性是指在一定时间内的特定条件下，涂料产品对可能产生的变稠、返粗、絮凝、分层、结块、产生异味等可能出现问题的抵抗能力。贮存性不好会严重影响涂料的施工效果和保护性能。耐水性是涂膜在施工后，对水侵蚀的承载能力以及恢复性(主要是耐水白恢复性)。产品耐水不好，会导致墙面发白发花，雨痕，甚至剥离。施工性，是指涂料在施工过程中做成合格成品的难易程度，随着施工成本水涨船高，施工性对整体的成本控制起到至关重要的作用。本文主要围绕这3个性能来提升刮涂外墙质感涂料的品质。
1 试验部分
1.1 原料
水、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂、丙烯酸乳液、金红石型钛白粉、重钙，均为市售工业级。
1.2 试验基础配方(见表1)
1.3 制备工艺
将去离子水、纤维素、丙二醇、成膜助剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、pH值调节剂等助剂混合均匀，加入钛白粉和各类填料分散至均匀，再加入乳液，杀菌剂、增稠剂搅拌至均匀；转入质感涂料专用设备，依次加入各种目数圆砂，调色，搅拌至均匀即得。
1.4 技术指标
按照JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》要求进行检测，结果如表2。
2 结果与讨论
2.1 乳液对涂料性能的影响
2.1.1 乳液的预筛选
试验方案：根据表3配方，依次制备试验小样，用100 μm涂布器分别在玻璃板上制样，每个样品分别制备2块：1块常温放置24 h后，浸水4 h，测试初期耐水白性及恢复性；另1块常温放置144 h后，浸水24 h,测试耐水白性及恢复性。
选择市售6款乳液，试验数据见表4。从表4可以看出：乳液A、E和F试验结果较好。
选择市售6款乳液，试验数据见表4。从表4可以看出：乳液A、E和F试验结果较好。
注：乳液A为市售低皂硅丙乳液；乳液B为纯丙乳液；乳液C、D为冷拼性硅改性苯丙乳液；乳液E、F为硅改性苯丙乳液。1差，5好。
2.1.2 乳液的筛选及性能影响
分别将乳液A、E和F分别应用到试验基础配方中，测试试验性能见表5。
2.1.3 乳液的量对涂料性能的影响
随着乳液的添加量不断增加，PVC不断降低，逐步接近CPVC，然后低于CPVC。在基础配方上，只调整乳液添加量，对涂料性能影响见表6。
从表6看出，随着乳液的增加，配方的PVC在下降，在PVC低于CPVC的时候，黏结强度一直在上升，超过CPVC的时候开始下降。当PVC在CPVC附近的时候黏结强度高，但同时也非常容易引起涂膜的开裂，耐水性也会因此受拖累。笔者发现13%乳液的时候，黏结强度大于国家标准0.70 MPa，降低到12%的时候，已经不能满足国家标准，耐水性也不能满足实际需求。虽然乳液添加量24%或以上能满足要求，可是成本太高，性价比低，所以在该配方体系中，PVC在78%～83%的时候，性能满足实际需求，性价比高。
2.2 增稠体系对涂料性能的影响
常用的增稠剂有：纤维素、天然改性黏土类增稠剂、人工合成纳米级汉脱土类增稠剂、碱溶胀增稠剂、疏水碱溶胀缔合型增稠剂、聚氨酯类增稠剂及聚醚类增稠剂等。由于施工性的需要，需要纤维作为主增稠剂。碱溶胀增稠剂由于耐水性差的原因，这里也不选择。
2.2.1 纤维素的添加量对涂料性能的影响
随着纤维素的添加量的增加，涂膜吸水率上升，耐水性下降，开放时间增加，黏刀越明显，批刮性先上升后下降。纤维素的添加量对涂料性能影响见表7。
这里笔者发现当纤维素添加量为0.07%时候，综合各项性能表现佳，笔者把纤维素添加量确定为0.07%。
2.2.2 黏土类增稠剂的预选择
黏土类增稠剂的使用，由于激活后能形成稳定网状或卡屋结构，提高涂料的悬浮性、触变性，能有效地提高涂料贮存稳定性、批刮性及滑爽性等。然而，这类增稠剂结构复杂，性能差异巨大，因此，需要对其预选择。试验方法为：在低速搅拌下，取5～7份增稠剂加入到盛有93～95份水的容器中，分散3～5min，转为高速直至均匀，看是否呈浆状，是的话，取适量样品放入玻璃瓶中密封，常温放置1个月，打开看有无分水、分层现象。无分水、无分层的为良好的黏土类增稠剂。
2.2.3 不同增稠体系对涂料性能的影响
这里为了方便试验，黏土类增稠剂选择性能更为优异的人工合成纳米级汉脱土类增稠剂。表8为不同增稠体系对涂料性能的影响。
可以看出，在0.07%纤维素添加量的情况下，单独使用疏水碱溶胀缔合型增稠剂，贮存中浆料黏度一直上升，稳定性差，施工还易产生轻微发花；单独使用聚氨酯类增稠剂，贮存中浆料黏度轻微下降,稳定性良好，贮存稳定性稍差，施工还易产生轻微发花。
在配方使用1%的人工合成纳米级汉脱土类增稠剂后，其他增稠剂使用量明显下降，贮存稳定性和施工性明显提升，贮存中浆料黏度变化较小或基本无变化，增稠剂配方2、4及5都能满足要求，其中以增稠剂配方5佳。
2.3 分散剂、润湿剂对涂料性能的影响
质感涂料对分散剂、润湿剂没有太多的要求，常用的聚丙烯酸盐类即可，无论是亲水的或者是疏水的，只是对质感涂料的耐水有影响，这里笔者选择更疏水的铵盐分散剂。润湿剂这里笔者没有选用，因为在贮存、展色方面已经可以满足了实际的需求，因为这里笔者使用了人工合成的纳米级膨润土类增稠剂，大大提高体系的亲水亲油平衡，降低了整个配方体系分散润湿与增稠体系匹配的难度，从而实现了更好的装饰效果。
2.4 消泡剂对涂料性能的影响
在涂料中，为了减少涂料生产和施工过程中泡沫的产生以及泡沫遗留的痕迹，形成美观的涂膜而加入适当消泡剂。表9为消泡剂的使用量对涂料性能的影响。
可以看出：适量的微泡，有助于施工性的提高。
2.5 砂子的种类对涂料性能的影响
在质感涂料中，砂子的级配是至关重要的，合理的级配能减少空隙率，提高涂料的黏结强度、耐水性等。同样，砂子的种类对涂料的性能也是有影响的。
表10、表11为砂子的种类对涂料性能的影响。
可以看出，使用圆形的砂子比普通的砂子施工性明显要好。涂料的涂布量与使用的大砂子目数及大砂子目数有关，目数越大，砂子越小，涂布量越高。这是因为，施工的时候，涂膜的厚度接近于大粒径的砂子，大粒径的砂子越小，涂布量越高。但是，更多的时候砂子的大小要根据实际需求来决定。
砂子与颜填料的总量一般为60%～75%加入砂子量，总量越多，涂布量越大；其中填料越多，涂布量越大。砂子与填料粒径越小，以及填料越多，CPVC越低，越有利于遮盖力的提升。但是需要乳液的包裹量越多，影响黏结强度、耐水性及干燥速度。所以，根据需求，要合理搭配乳液、颜填料及砂子的量。
3 结语
本文高PVC刮涂外墙质感涂料，采用人工合成纳米级汉脱土类增稠剂、硅改性苯丙乳液及增稠体系的合理搭配，对消泡剂进行适当选择，砂子的匹配进行控制，使涂料具有更好的贮存稳定性、更佳耐水性和更优施工性。高PVC刮涂外墙质感涂料性价比、颜色重现性好，饰效果佳，并且易于施工，是中、高档外墙装饰材料的重要选择。
