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熒光增白劑在塗料(油漆)中的應用與配方
塗料舊稱油漆或漆,因中國早期的商品塗料是用植物油脂熬煉而成,習慣上都稱為油漆。塗料是一種供塗布用的高分子材料,經採用不同的塗裝工藝將塗料塗布在物體的表面以後,能形成堅韌而連續的薄膜附在物體的表面。為尊重習慣本節沒有將油漆、漆統一稱為塗料。
熒光增白劑在油漆中的作用
概括起來熒光增白劑在油漆中的作用是提高產品的白度或鮮艷度,改善產品的外觀和使用性能。
隨着人們生活水平的提高和科學技術的進步,油漆,如白色氨基烘漆、聚氨酯磁漆、醇酸磁漆等的作用已經不再是簡單的保護被漆物體的表面,同時還具有美化漆物表面,給人以美感的作用。很多透明或白色油漆有一種固有的黃色色調,過去在製造油漆的過程中,為了獲得白色或淡色外觀,儘量選擇淺色透明基質和穩定而且白度高的白
色顏料,除此之外,在白色漆中通常還加入一定量的藍色顏料,即所謂的“上藍”,利用藍色和油漆黃色的互補作用來增加油漆的白度,但這種白色的亮度不高,有點灰暗。
熒光增白劑作為一種熒光染料已廣氾地應用在白色或淡色的油讀中,利用熒光增白劑可吸收紫外光而發射藍紫色熒光,從而與漆膜表面的黃光混合而變為白色光,使漆膜表面趨於全反射,在人的視覺上白色油漆看起來更加潔白、亮麗;淺色油漆看起來更加艷麗奪目,極大地改善了產品的外觀。熒光增白劑在油漆中的另一個用途也是利用其可吸收紫外光而發射藍紫色熒光的作用,在提高白色油漆白度或淺色油漆鮮艷度的同時,減少紫外線對油漆中顏料的損害,提高油漆的耐光性,延長油漆在室外及日光環境下的使用壽命
二常用熒光增白劑的類型和品種
由於油漆是由礦物顏料(如鉛白、鋅白)和干性油、樹脂等製成的塗料,所以要求用於油漆中的熒光增白劑與其有良好的相容性,不溶于水,耐高溫,具有一定的耐酸、碱性,有良好的耐氣候牢度性能等,這些要求與第二篇第三章中塑料用熒光增白劑應具備的性質相似,可以參考。用於非水溶性油漆的熒光增白劑大都是不溶于水的非離子分散型產品。常用的有C..熒光增白劑184、185、199、368、378等。用於普通的家庭用水稀釋性內牆塗料的熒光增白劑要求水溶性好,與其他組分有良好的相容性,具有一定的耐氣候牢度等。用於這種目的的熒光增白劑大都是具有水溶性的陰離子型產品。常用的品種有C熒光增白劑85、220等。
二
熒光增白劑加人油漆中的方法
為了更好地了解熒光增白劑的加入方法,先簡單介紹一下油漆的
組成及生產L藝。
1、油漆的組成
油漆主要由以下三部分組成
(1)成膜物質:即所謂的基料、樹脂等。
2)次成膜物質:如顏料(包括熒光增白劑)、填料、助劑等。(3)輔助物質:如有機溶劑、稀釋劑、水等。2、油漆的生產工藝
油漆的品種很多,其生產工藝也各不相同,但總的來說都要經過以下三個工序:
(1)成膜物質(漆料)的制備
(2)色漿的制備。包括混合與分散,混合是將顏料、填料等與少量漆料混合均勻;分散是將混合均勻的物料通過三輥機、球磨機等研磨分散設備進行分散。
(3)調漆。
3.關光增白劑的如入方法
根據油漆的不同生產工藝,熒光增白劑的加入方法有以下三種:(1)熒光增白劑通常在油漆生產過程中的研磨工序(即色漿的制備工序)以粉狀產品的形式加入,然後與漆料等一起研磨,經過充分研磨直至微粒直徑小於20m,並且使熒光增白劑均勻分散在塗料中。(2)將熒光增白劑研磨細之後,經高速分散機加入塗料中。(3)熒光增白劑被溶解在稀釋劑中,再經攪拌摻入塗料中。以上三種方法中,前兩種方法都可以獲得比較理想的增白效果第三種方法增白效果不太理想。
為了獲得理想的增白效果,油漆中所加入的熒光增白劑一定要與白色顏料有良好的相容性,如金紅石型鈦白粉適宜於加入油漆中,而銳鈦型鈦白粉則達不到令人滿意的效果。同時,油漆中白色顏料的含
量是確定熒光增白劑數量的主要因素之一,如使用大量的鈦白粉時,就要求有相應數量的熒光增白劑與其對應,表2-5-2所示為熒光增白劑 Vitex OB的用量與增白效果的一些數據,可供參考表2-5-2熒光增白劑 Vitex OB的用量與增白效果Vitex OB/%(對白色顏料)0.2
0.5~1.0
20~4.0
增白效果
明顯
很強
4.應用實例
應用實例1:熒光增白劑EBF用於白色氨基烘漆的增白配方(質量分數
白色氨基烘漆
99.9%
熒光增白劑EBF
0.02%~0.05%應用實例2:熒光增白劑 Vitex OB用於白色磁漆的增白。配方(質量分數):白色磁漆(聚氨酯型或醇酸型)99.9%
熒光增白劑OB
2%~0.05%
應用實例3:熒光增白劑應用於某種建築用牆面塗料的增白。配方
100份
水
6份
聚乙烯醇
0.2份
鹽酸
0.5份
甲醛
0.4份
氫氧化鈉
0.3份
鄰苯二甲酸二丁酯
3~5份
聚酰胺
30~150份
熟石灰
130～150份
六偏磷酸鈉
0.3份
熒光增白劑
0.15份
群青
0.1~0.15份這種塗料在硬度、粘結力、耐水性、耐干擦、耐濕擦等方面都明顯優于仿瓷塗料,是仿瓷塗料的新型替代塗料。應用實例4:耐磨反光道路劃線漆。種用於道路劃線的耐磨反光道路劃線漆,它包含松香改性滌綸樹脂漆料、鈦白粉、懸浮劑、熒光增白劑,其特征是在該劃線漆中還含有200~300目的玻璃微粒。它的耐磨性能好,比現有的劃線漆使用壽命延長兩倍,另外該塗料經磨光后在燈光照射下成鏡面反光,使之在夜間也顯示標誌效果。應用實例5:一種內牆用的強力防污乳膠鋼化塗料組合物。配方:
棕櫚油
25~35份
白乳膠
15~25份
107膠水
30~45份
滑石粉
2~8份
防水粉
5~16份
灰鈣粉
3~8份
輕質碳酸鈣
3~8份
熒光增白劑
0.6~3份
苯甲酸鈉
3~10份
碳酸鈉
8~15份
乙二醇
0.8~3份
磷酸三丁酯
0.6~5份
除臭劑
0.5~2份
該塗料的優點是粘結強度高,耐酸和碱的作用,耐溫並防火,而且具有很強的防污、防潮、防霉能力,施工方便,使用壽命長。應用實例6:牆面防污透明漆。配方(質量分數):
苯丙乳液
32.9%~46.3%
四硼酸鈉
0.03%~0.05%
熒光增白劑
0.025%~0.040%工業香精
0.020%~0.035%甲醛
1.00%~2.23%
水
51.35%~64.80%制備工藝:將上述各組分混合攪勻、過濾即可制得透明產品。該漆液塗于牆面20min即乾燥,經24h固化達到覆蓋牆面的作用,可保持牆面清潔、明亮,使水分不易浸入牆面。
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