高硬度超耐污耐候啞光罩面
傳統(tǒng)真石漆易沾灰、不耐臟、耐候性差等諸多弊病，大家有目共睹。“低碳輕彩石”采用的是高耐候純丙硅乳液，具備優(yōu)異的抗紫外線和耐老化性，可以輕松通過2000h以上人工老化測試，保證了對建筑物更長久的裝飾性和保護(hù)性，實現(xiàn)了高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

02
應(yīng)用實驗
2、1、主要試驗儀器見表1：
試驗儀器
高硬度超耐污耐候啞光罩面漆配方
2、3、試驗方法和測試要求：

■粘度、觸變
使用斯托默粘度計測試漆樣KU粘度，使用旋轉(zhuǎn)粘度計測試漆樣粘度并計算觸變值；
■粒子狀態(tài)
將基礎(chǔ)漆加砂后使用色漿（色漿添加量為0.1%-1%）調(diào)色，分散盤造粒，690r/min造粒40s，將造粒后的粒子靜置一段時間后觀察是否有滲色、滲乳液、分層現(xiàn)象，以及不同環(huán)境下存儲觀察粒子狀態(tài)和罐內(nèi)狀況；
■通透性
按配方加入連續(xù)相后，觀察漆樣通透性；
■儲存穩(wěn)定性
將漆樣分別置于5℃、23℃、50℃環(huán)境下儲存，持續(xù)跟蹤漆樣粘度及罐內(nèi)狀態(tài)變化情況；
■早期耐水白性
將漆樣批刮或噴涂制成樣板，在23℃環(huán)境下干燥1d，在樣板上滴水觀察漆膜泛白情況；
■配套含砂底漆透水性、耐水性、耐堿性、抗泛鹽堿性、熱儲存穩(wěn)定性
按標(biāo)準(zhǔn)JG/T 210-2018《建筑內(nèi)外墻用底漆》進(jìn)行測試；
■配套含砂底漆厚涂抗開裂性
使用400μm框式制膜器在無石棉纖維水泥平板上制膜，自然干燥1d后觀察漆膜是否有開裂現(xiàn)象；
■配套含砂底漆早期抗堿性、抗美紋紙撕裂性
在無石棉纖維水泥平板上批刮膩子，常溫養(yǎng)護(hù)2h后輕微打磨平整，輥涂底漆并常溫養(yǎng)護(hù)1h，測試底漆表面pH值；
在無石棉纖維水泥平板上批刮膩子，常溫養(yǎng)護(hù)1d后打磨平整，刷涂底漆后常溫養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)4h、24h后分別測試底漆的抗美紋紙撕裂性；
■配套啞光罩面清漆光澤、耐沾污性、耐污漬性、涂層耐溫變性
參照標(biāo)準(zhǔn)HG/T 5065-2016《建筑涂料用罩光清漆》中的測試方法進(jìn)行測試；
■配套啞光罩面清漆耐水白性
用100um線棒制膜，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)1天，泡自來水1天后觀察漆膜泛白情況及恢復(fù)情況；用100um線棒制膜，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7天，泡自來水1天、2天、3天、4天后觀察漆膜泛白情況及恢復(fù)情況；
■配套啞光罩面清漆鉛筆硬度
用削筆刀將鉛筆削至4-6毫米柱型筆芯(不可松動或削傷筆芯)，握住鉛筆與400#砂紙面垂直，在砂紙上磨劃，直至獲得端面平整，邊緣銳利的筆端為止(邊緣不得有破碎或缺口)，鉛筆使用一次后要旋轉(zhuǎn)180°再用或重磨后使用；
試樣固定在水平臺面，握住已削磨的鉛筆與涂層成45度角，用力以每秒一毫米速度向前推進(jìn)，用力程度使鉛筆邊緣破碎或犁破涂層為宜。從硬的鉛筆開始，每級鉛筆劃5次，5次中有兩次能犁破涂層換用較軟的鉛筆一支，直至找出5次中至少有4次不能犁破涂層的鉛筆為止，鉛筆的硬度為被測涂層的鉛筆硬度。

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2、4、實驗結(jié)果：
2、4、1、配套含砂抗堿底漆性能
小結(jié)：含砂抗堿底漆用于封閉和加固膩子層、防止底材和膩子層泛堿鹽析，增強(qiáng)主涂料與膩子層的附著和抗美紋紙撕脫的能力。
■RS-309是利用乳液中特殊官能團(tuán)和優(yōu)異的涂層成膜性保證在未完全干燥的混凝土和水泥基的膩子層上施工具有快速固化實干，避免底材的鹽堿在涂料干燥過程中就向上面涂層上遷移。
■RS-66采用分子量控制技術(shù)，乳液粒子能夠快速滲透到膩子內(nèi)部，同時其表面的官能團(tuán)在成膜過程中交聯(lián)形成致密的涂層，從而達(dá)到加固和封閉的效果；低MFFT設(shè)計達(dá)到零添加成膜助劑和少添加成膜助劑；另其乳膠表面采用雙電層保護(hù)技術(shù)，極少量的防凍劑即可擁有優(yōu)異的凍融穩(wěn)定性能，有效降低配方中的VOC
■引用石英砂不只是進(jìn)一步提高涂層的抗美紋紙撕脫，也是增強(qiáng)和豐富整個涂層的質(zhì)感。
■本方案底漆是采用RS-309+RS-66+石英砂三合一的方式來實現(xiàn)“低碳輕彩石”的配套底漆。從測試結(jié)果來看涂層表面的PH值為中性，不僅具有良好的耐水耐堿性，更具備突出的抗泛鹽堿性。為整個涂層體系打下扎實的基礎(chǔ)。
2、4、2、分散介質(zhì)粘度及觸變指數(shù)
小結(jié)：保護(hù)膠改性劑與保護(hù)膠水溶液有很好的協(xié)同作用，通過多次交叉和梯度試驗，當(dāng)多彩保護(hù)膠造粒液中的保護(hù)膠濃度一定時，隨著保護(hù)膠改性劑添加量增加，其假塑性就越來越強(qiáng)。反之保護(hù)膠改性劑一定時，隨著保護(hù)膠濃度越高，制備的分散介質(zhì)其假塑性也就越來越差。考慮配方中的成本等因素，比較理想的比例是分散介質(zhì)（多彩保護(hù)膠造粒液）中的保護(hù)膠濃度為2%左右，保護(hù)膠改性劑的用量為4%左右。
小結(jié)：
■RS-8300作為“低碳輕彩石”的基礎(chǔ)漆是因為該乳液采用“分子設(shè)計”技術(shù)，與纖維素具有較強(qiáng)的締合作用，給粒子提供超強(qiáng)內(nèi)聚力，彩點韌性佳，易制備成“液態(tài)彩砂”，耐剪切和高氣壓。另通過“活性可控”技術(shù)，控制粒子表面電荷分布，具備與保護(hù)膠非常強(qiáng)的反應(yīng)性以及適配性；不同條件下儲存粒子形態(tài)都非常穩(wěn)定。純丙硅結(jié)構(gòu)設(shè)計，具備優(yōu)異的耐水性、耐水白性和耐候性；不含APEO，重金屬，不人為添加甲醛等有害物質(zhì)，滿足高度環(huán)保要求的產(chǎn)品。
■制備穩(wěn)定的“液態(tài)彩砂”需選用對“液態(tài)彩砂”有很好的懸浮性產(chǎn)品是關(guān)鍵。根據(jù)涂料的流變學(xué)理論，通常情況下屈服值越高，對粒子的承載性就越好，反之就越差。之所以選用這類保護(hù)膠改性劑制備的“低碳輕彩石”的分散介質(zhì)（保護(hù)膠造粒液）是因為該產(chǎn)品同保護(hù)膠（硅酸鎂鋰）之間有很好的糾纏協(xié)同作用，其低剪粘度和Ti值明顯高于用黃原膠水溶液制備的多彩保護(hù)膠造粒液，但KU值確比用0.2%黃原膠制備的分散介質(zhì)要低，這樣更利于“液態(tài)彩砂”粒子的制備。
用該保護(hù)膠改性劑制備的分散介質(zhì)相比黃原膠體系，在“低碳輕彩石”主涂料實際應(yīng)用測試中對多彩粒子承載性、抗?jié)B色、抗?jié)B乳液方面相比黃原膠體系均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)黃原膠體系與保護(hù)膠（硅酸鎂鋰）也有很好的相溶性，隨著濃度的增加對多彩的粒子承載性也會比較好，但該物質(zhì)是多糖類高分子物質(zhì)易生霉變，需要加更多的殺菌劑才能滿足其罐內(nèi)存儲的要求；其次是完全水溶性產(chǎn)品，涂層的吸水率也會相應(yīng)變大，在這兩方面該類型的保護(hù)膠改性劑相對也是明顯好很多。
■10萬羥乙基纖維素+疏水改性的締合型纖維素+RS-8300+保護(hù)膠+雪花白石英砂+金紅石型鈦白粉，利用水包砂的技術(shù)路徑，五者有機(jī)結(jié)合，彼此之間相互交接纏繞，實現(xiàn)“液態(tài)彩砂”可持續(xù)、工業(yè)化的生產(chǎn)。制備的“液態(tài)彩砂”大小可調(diào)配，粒子圓潤，飽滿有質(zhì)感，富有粘彈性，在不同環(huán)境溫度下存儲罐內(nèi)透通、粒子清晰、無滲色滲乳和分層等現(xiàn)象
小結(jié)：
■之所以選用RS-3900作為“低碳輕彩石”主涂料的連續(xù)相，是因為該乳液在其乳膠粒子外面引入一層較厚的惰性保護(hù)層，確保了“低碳輕彩石”主涂料具備極佳的穩(wěn)定性。其次是納米硅結(jié)構(gòu)設(shè)計，粒徑更細(xì)小，成品更通透；既保障了漆膜具備優(yōu)異的耐候性、又保證了漆膜具有突出的耐水白性和耐化學(xué)品性。
EXP-007為分段溶脹工藝合成的純丙乳液，由于其特殊的合成工藝和單體結(jié)構(gòu)，能單獨形成自增稠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而達(dá)到施工粘度，無需額外添加增稠劑；通過穩(wěn)定體系的優(yōu)化和粒徑分布控制，具有優(yōu)異的耐水白性、通透度和良好的儲存穩(wěn)定性。
■方案中通過兩種乳液的有機(jī)搭配是利用其低粘度高觸變性的特質(zhì)，確保彩點不易分層，特別適用于低碳輕彩石主涂料長時間儲存和便捷性、連續(xù)化生產(chǎn)；配方中不用添加或少添加疏水改性的堿溶脹增稠劑就可以達(dá)到協(xié)同防沉效果，極大提升了低碳輕彩石主涂層的耐水和耐水白性能。
■在不同的環(huán)境下（低溫5℃、常溫23℃、高溫50℃）儲存其穩(wěn)定性都表現(xiàn)不錯，都沒有出現(xiàn)分層、滲色、滲乳的現(xiàn)象，漆樣均無異常。用保護(hù)膠改性劑替換黃原膠，對多彩粒子承載性、抗?jié)B色、抗?jié)B乳液、儲存穩(wěn)定性等都有明顯提升，對耐水白性也有不錯的表現(xiàn)，其次保護(hù)膠改性劑相比黃原膠體系不易降解，主要用保護(hù)膠改性劑替換黃原膠還可以降低造粒液中保護(hù)膠用量，達(dá)到降低配方成本的優(yōu)勢。
2、4、5、配套高硬度
超耐污耐候啞光罩面漆性能
配套高硬度超耐污耐候啞光罩面漆耐沾污、耐污漬圖片：
配套高硬度超耐污耐候啞光罩面漆養(yǎng)護(hù)1d浸水和養(yǎng)護(hù)7d浸水耐水白圖片：
小結(jié)：
■“低碳輕彩石”采用高硬度超耐污耐候啞光罩面漆作為整個涂層的后一道保護(hù)層。該啞光罩面漆相比傳統(tǒng)啞光罩面主要以啞光粉來消除漆膜光澤，本方案采用相分離聚合技術(shù)制備的水性高硬度啞光罩面漆，具備優(yōu)異的自消光性和高通透性。
完全去除了傳統(tǒng)啞光罩面配方中的啞光粉，不僅降低了涂料配方成本，還減少了分散啞光粉的工序，簡化生產(chǎn)工藝、節(jié)能減排，同時大大降低了生產(chǎn)中的安全隱患（啞光粉投料易造成粉塵飛揚，員工易患職業(yè)病，有粉塵爆炸風(fēng)險）。
■RS-8792是一款高交聯(lián)度的硅丙乳液，具備高硬度和抗劃傷。引入的特種有機(jī)硅使漆膜形成均勻的納米空隙，可以使空氣自由出入，同時又阻止了水分子的進(jìn)出，透氣不透水，既保證了漆膜的早期耐水性，又能使漆膜的早期強(qiáng)度快速建立。
同時通過特定的親水物質(zhì)比例的佳搭配，使漆膜在長期泡水時，水分子可以通過親水物質(zhì)的滲透調(diào)節(jié)，使漆膜在長期泡水時水分子可以通過親水部分的自由調(diào)節(jié)，避免形成較大的水分子富聚區(qū)域從而造成漆膜泛白的現(xiàn)象。漆膜泡水后的通透性、強(qiáng)度、硬度和附著力均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)型的產(chǎn)品。
■RS-8636采用硅改性純丙烯酸乳液，具備優(yōu)異的耐候性，特殊的功能材料和制備工藝，漆膜形成親疏水結(jié)構(gòu)讓其內(nèi)部形成自內(nèi)而外的梯度分布；使得主體成膜物在成膜后形成大小不同的相分離結(jié)構(gòu)層，達(dá)到各角度全啞光效果，其自消光設(shè)計機(jī)理不同于傳統(tǒng)的啞光設(shè)計機(jī)理。因涂層具備良好的疏水性及致密性，從而具有優(yōu)異的耐水性能、低透水率和優(yōu)異的耐沾污性能（耐沾污性能可輕松通過HG/T 5065-2016標(biāo)準(zhǔn)外用要求），有效避免涂層后期易產(chǎn)生泛白、雨痕和耐沾污差等缺陷。
■本試驗方案是利用RS-8792的自交聯(lián)高硬度、高耐水白、透氣不透水的特質(zhì)搭配RS-8636自消光全角度啞光和突出的耐沾污的特性。終實現(xiàn)整個涂層具有優(yōu)異的耐水白性、高硬度、低透水率和突出的耐沾污（低于6）、耐污漬（不低于85）；在光澤上可以通過兩者不同的比例搭配達(dá)到自己想要的涂層光澤（60°角從可以6.1到21.3，85°角可以從13.6到49.9），自由調(diào)配，形成一加一大于二的協(xié)同效應(yīng)。為整個涂層打造一道安全、持久、靚麗優(yōu)質(zhì)保護(hù)屏障。
03
總結(jié)
■ 創(chuàng)新不只是一點點：
低碳輕彩石”相比傳統(tǒng)外墻真石漆只采用雪花白或精白砂為骨架，不用彩砂，降低因不同礦源造成的彩砂質(zhì)量（如主要成分、吸水率、氧化物含量、硬度、是否易碎、活性成分含量等）的不確定性，有效降低調(diào)色時批次之間的色差，并提高了涂料企業(yè)對倉儲空間的利用率；其次是整個涂層相比外墻真石漆融合度變得非常高，不易發(fā)花，極大降低施工后帶來的外墻真石漆易返工修補的后續(xù)風(fēng)險。
■ 價值創(chuàng)造財富
“低碳輕彩石”方案從原材料采購、運輸、裝卸到成品的生產(chǎn)、倉儲、供應(yīng)運輸，再到現(xiàn)場裝卸、施工、后期維護(hù)翻新以及廢棄物處理等等方面相比當(dāng)下的外墻真石漆，在產(chǎn)品的全生命周期的多個環(huán)節(jié)都明顯體現(xiàn)出降低涂料用量帶來的減排降碳的目標(biāo)和社會責(zé)任。
■ 發(fā)展是硬道理
沉舟側(cè)畔千帆過，病樹前頭萬木春。裝飾性高、穩(wěn)定性高、性價比高、保護(hù)性強(qiáng)、持久性好并可持續(xù)發(fā)展是我們對“低碳輕彩石”方案替代外墻真石漆當(dāng)下和未來行業(yè)發(fā)展的思考和態(tài)度，是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展必然之路。