展陳空間用新功能涂料研發與綜合性能測試研究

摘 要：針對傳統內墻裝飾涂料施工存在的問題，提出一種展陳空間用新型功能性藝術涂料的制備。對藝術涂料的配比進行優化，并對其性能進行測試。結果表明，乳液為EC07090型聚合物乳液，添加量為25%；成膜劑為尼龍酸酯混合物；功能填料為5019（70%）+ C180（30%）；疏水劑為6840，用量為1%時制備的涂料性能最佳。以此配比制備的涂料基礎性能滿足T/SD TL 02—2020《建筑用薄涂型藝術涂料》標準；環保性能滿足JG/T 481—2015 水性內墻涂覆材料標準；施工性能滿足企業應用技術部門制定的相關標準，表現出良好的綜合性能。由此得出，試驗制備的涂料可滿足展陳空間的內墻裝修需求。

關鍵詞：內墻涂料；施工性能；環保性能；內墻裝飾；展陳空間

中圖分類號：TQ635.52

文獻標志碼：A文章編號：1001-5922（2024）03-0089-04

Research and developmemt and comprehensive performance testing of new functional coatings for exhibition space

CHEN Sining

（Jiangsu Soho Artall Culture Co.，Ltd.，Nanjing 211106，China

）

Abstract：Aiming at the problems existing in the construction of traditional interior wall decorative coatings，preparation of a new type of functional artistic coating for exhibition spaces was proposed.The ratio of artistic coatings was optimized，and their performance was tested.The results showed that the performance of prepared coating was the best when the emulsion was a EC07090-type polymer emulsion with 25% addition amount，the film forming agent was a nylon ester mixture，the functional filler was 5019（70%）+C180（30%），and the hydrophobic agent was 6840 with 1% dosage.The basic performance of the coating prepared by this ratio met the standard of T/SD TL02—2020 “Thin-painted Art Paint for Architecture”，the environmental performance met the standard of JG/T 481—2015 water-based interior wall coating materials，and the construction performance met the relevant standards formulated by the application technology department of the enterprise，showing good comprehensive performance.In conclusion，the coatings prepared in the test can meet the needs of the interior wall decoration of the exhibition space.

Key words：interior wall coating;construction performance; environmental performance;interior wall decoration;exhibition space

傳統展陳空間內墻裝飾涂料因施工復雜，硬度低、不耐刮擦、不耐污且施工工藝復雜等問題，開始逐步被市場淘汰，轉而研發高環保、高性能、施工便利的新型藝術涂料成為趨勢。對此，研究了綠色材料在家裝室內設計中的具體應用，提出使用環保保溫材料，以滿足現代建筑環保和節能需求［1］；制備出了一種環保型單組分聚氨酯防水涂料［2］；通過檢測添加不同顏色色漿內墻涂料的耐污漬性，為完善涂料耐污漬性測定方法提供參考［3］；研究了藝術效果裝飾涂料的優劣勢和施工特點，并按不同效果對藝術涂料進行了分類［4］?；诖?，試驗參考文獻［5］的方法，制備了一種可用于展陳空間的新型內墻涂料，為現代展陳空間的環保施工提供參考。

1 試驗部分

1.1 材料與設備

主要材料：分散劑（AR），新奇化工；消泡劑（AR），四新科技；分散劑（AR），斌龍化工；纖維素（AR），瑞仁生物工程；膨潤土（AR），強東礦產品；潤濕劑（AR），寶輝化工；pH調節劑（AR），中水化工；重鈣（AR），燕湖礦產品；滑石粉（AR），億川新材料；ECO7090乳液、聚醋酸乙烯酯均聚物乳液（AR），尚德化工；珠光金屬顏料（AR），永盛化工；功能顏料（AR），興恒業科技；疏水劑（AR），沃興曼新材料；防霉防腐劑（AR），萬變科技；流變助劑（AR），萬穎新材料；聚醋酸乙烯酯均聚物乳液（AR），鄭州耀邦化工；醇酯十六、尼龍酸酯混合物（AR），濟南京邦新材料；5019空心玻璃球（AR），東莞東艷塑膠；陶瓷微珠（AR），東莞東艷塑膠；6840蠟乳液（AR），山東中科新材料。

主要設備：JJ-1型攪拌機（達洛儀器）； CSI-107 型耐擦洗測試儀（程斯智能科技）。

1.2 試驗方法

（1）依次將去離子水、分散劑、消泡劑、纖維素、膨潤土、潤濕劑和pH調節劑放入分散缸中，在1 000 r/min的轉速下攪拌15 min，使其混合均勻，得到膠體狀物質;

（2）將重鈣和滑石粉放入膠狀體物質內，將攪拌轉速提升至1 500 r/min進行高速分散15 min，若漿料細度降低至60 um以下，即可認為合格;

（3）將乳液、金屬顏料、功能顏料和疏水劑放入體系內并維持1 500 r/min的轉速進行研磨分散，再加入余下部分的水和防霉防腐劑，攪拌均勻后放入成模助劑乳液，功能顏料和金屬顏料。待所有材料混合均勻后，再次加入消泡劑和流變助劑，得到制備的內墻施工性涂料。涂料的配比見表1。

1.3 性能測試

1.3.1 耐洗刷性能測試

提前將制備好的內墻施工性涂料涂覆在清潔的玻璃板上，涂層厚度約為6 mm，然后將耐洗刷滾刷試驗

儀在涂料上進行滾動，觀察涂層情況，并參照相關規定對涂層情況進行評級。耐洗刷性能由涂層破壞程度等級、紋理效果變化程度等級和涂層觸感變化程度等級組成［6-7］。

1.3.2 環保性能測試

參照 JG/T 481—2015對內墻施工性涂料的環保性能進行測試［8-9］。

1.3.3 基礎性能測試

參照T/SD TL 02—2020《建筑用薄涂型藝術涂料》標準對產品基礎性能進行測試［10-11］。

1.3.4 施工性能測試

參照藝術漆評估標準文件 MDSYSJ中的方法對內墻施工性涂料的施工性能進行測試［12］。

2 結果與討論

2.1 涂料配比優化

2.1.1 聚合物乳液種類及用量優化

在涂料中，聚合物乳液的主要作用是將體系內顏料粘結為一個整體，使其形成連續完整的漆膜。因此其種類和用料對內墻施工性涂料的多項指標均發揮重要作用。聚合物乳液種類優化結果分別見表2、表3。

由表2可知，EC07090型聚合物乳液表現出良好的綜合效果。

由表3可知，當聚合物乳液添加量達到25%時，即可達到 T/SD TL 02—2020 建筑用薄涂型藝術涂料標準要求，此時乳液對粉料的包裹相對完美，具備較好的涂膜致密效果［13-15］。因此，選擇適合的聚合物乳液添加量為25%。

2.1.2 成膜助劑種類優化

表4為成膜助劑優化結果。

由表4可知，只有尼龍酸酯混合物滿足 JG/T 481—2015標準中A+要求［16-17］。這是因為尼龍酸酯具備較高的沸點，因此尼龍酸酯混合物的揮發性較低，滿足JG/T 481—2015標準中的測試要求。因此，選擇適合的成膜劑為尼龍酸酯混合物。

2.1.3 功能填料種類優化

表5為功能填料優化結果。

由表5可知，當功能填料種類為5019（70%）+ C180（30%），制備涂料綜合性能最佳。這是因為5019類別為空心玻璃珠，為微小中空的圓球狀粉末，其主要成分為硼硅酸鹽，具備質輕和自潤滑性能突出的特點，在拍涂施工的過程中，易發生聚集，造成底面斑駁的情況［18］。而C180的類別為陶瓷微珠，其主要成分為二氧化硅，具備比重高，質地堅硬和抗刮性能良好。二者配合使用，可以互補2種材料的缺點。因此選擇適合的功能填料為5019（70%）+ C180（30%）。

2.1.4 疏水劑種類及添加量優化

疏水劑主要是對內墻施工性涂料抗水彩筆污漬性能產生影響，以此為指標對疏水劑種類及添加量進行優化，結果見表6。

由表6可知，1%添加量6840型疏水劑綜合性能最優。這是因為6840為蠟乳液型疏水劑，在涂料成膜過程中會出現蠟遷移的情況，遷移的蠟在漆膜表層空隙處形成連續薄膜，使得漆膜的表面降低，疏水性增加。但過多6840會導致重涂性能變差。而Phobe 1401為有機硅類疏水劑，主要是通過 Si—O—Si 主鏈、有機側鏈的聚硅氧烷和體系內—OH進行串聯，使其在表面形成網狀疏水涂層，對涂層表面有很好的降低作用。同樣，增加Phobe1401疏水劑添加量也會增強漆膜疏水效果，降低重涂性能。綜合2種性能，最終選擇適合的疏水劑為6840，適合的添加量為1%。

2.2 性能測試

2.2.1 基礎性能測試

參照T/SD TL 02—2020《建筑用薄涂型藝術涂料》標準對產品基礎性能進行測試，結果見表7。

由表7可知，試驗制備的藝術涂料各項基礎指標均滿足T/SD TL 02—2020 標準要求，表現出良好的效果。

2.2.2 環保性能測試結果

參照JG/T 481—2015 標準對涂料的環保性能進行測試，結果見表8。

由表8可知，試驗制備的內墻施工性涂料各項環保性能均滿足JG/T 481—2015 標準要求，表現出良好的環保性能。

2.2.3 施工性能測試

按照企業應用技術部門制定的相關測試方法及標準對制備的內墻施工性涂料施工性能進行測試，結果見表9。

由表9可知，試驗制備的內墻施工性涂料施工性能完全滿足相關標準，可以在實際中應用。

2.3 實際應用效果

將本試驗制備的內墻施工性涂料在實際施工中進行應用，根據經驗，以耐水型膩子為基底進行涂料的涂刷。具體為：耐水膩子層→滲透底漆→磨砂型底漆→涂料2層。

采用涂刷工藝的方式對涂料進行涂刷，同時選擇單排刷進行施工。涂料的色彩搭配效果見表10。結合表10可知，涂刷工藝色彩的搭配評分較高。

3 結語

（1）涂料優化配方。乳液為EC07090型聚合物乳液，乳液添加量為25%；成膜劑為尼龍酸酯混合物；功能填料為5019（70%）+ C180（30%）；疏水劑為6840，用量為1%;

（2）對優化配比后的涂料性能進行測試，其基礎性能滿足T/SD TL 02—2020《建筑用薄涂型藝術涂料》標準；環保性能滿足JG/T 481—2015標準；施工性能滿足企業應用技術部門制定的相關標準，表現出良好的綜合性能;

（3）對內墻施工性涂料的實際應用效果進行

測試，可滿足展陳空間的裝修要求。

【參考文獻】

［1］ 劉文峰.綠色材料在家裝室內設計中的具體應用［J］.材料保護，2021，54（4）：177-179.

［2］ 劉鵬，陳子豪，陳紹崴，等.環保型單組分聚氨酯防水涂料的制備工藝［J］.沈陽建筑大學學報（自然科學版），2022，38（1）：142-148.

［3］ 胡曉珍.不同色系兒童房裝飾用內墻涂料耐污漬性試驗方法改進探究［J］.涂料工業，2022，52（7）：68-73.

［4］ 許巍，唐磊，顧劍勇，等.藝術效果裝飾涂料的發展和展望［J］.涂料工業，2022，52（11）：83-88.

［5］ 羅俊君.簡易施工性藝術涂料的研發及其應用研究［D］.廣州：華南理工大學，2021.

［6］ 熊鵬，付長清，王佳慧，等.藝術涂料的施工技巧及藝術效果作用機理探討［J］.中國涂料，2021，36（3）：59-63.

［7］ 謝子文，李家煒，汪芬萍，等.有機硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯雜化膠乳的制備及其在涂料印花中的應用［J］.紡織學報，2022，43（8）：119-125.

［8］ 吳廣峰，宋欣，楊智慧，等.可生物降解聚酯/聚醚型水性聚氨酯環保涂料的合成與表征［J］.長春工業大學學報，2022，43（Z1）：481-486.

［9］ 李鑫琪，陳京環，劉金剛.納米纖維素及其在水性涂料中的應用研究進展［J］.中國造紙，2022，41（8）：105-116.

［10］ 楊慶偉.環保型塑料涂料的研究及應用現狀［J］.黑龍江環境通報，2022，35（4）：121-124.

［11］ 張毅.芻議綠色環保涂料應用領域的現狀及發展前景［J］.當代化工研究，2022（10）：86-88.

［12］ 孫國強，楊建軍，陳春俊，等.納米改性水性環氧樹脂防腐涂料的研究進展［J］.現代化工，2022，42（4）：33-38.

［13］ 楊柳.有機硅改性丙烯酸酯水包水多彩涂料制備及性能測試與影響 ［J］.粘接，2022，49（10）： 17-21.

［14］ 楊青華，林勤保，關偉焰，等.基于傅里葉變換紅外光譜和氣相色譜-質譜的未知涂料成分分析［J］.分析測試學報，2021，40（11）：1571-1579.

［15］ 雷俊花.室內環保涂料中空氣污染物VOCs排放濃度在線監測［J］.能源與環保，2021，43（10）：34-39.

［16］ 武書成.藝術裝飾用環保型水性貝殼粉涂料性能分析 ［J］.粘接，2022，49（7）： 80-84.

［17］ 常意娟，閆小星.水性涂料微膠囊的制備及其涂層自修復性能研究［J］.林產工業，2021，58（10）：7-14

［18］ 楊建軍，陳虹雨，吳慶云，等.改性水性聚氨酯防腐涂料的最新研究進展［J］.精細化工，2021，38（10）：1981-1987.

［19］ 樊小根，吳思，李惠霞，等.石墨烯及其衍生物的分散改性及其在防腐涂料中作用機制的研究進展［J］.復合材料學報，2021，38（8）：2383-2395.

收稿日期：2023-10-15；修回日期：2024-01-10

作者簡介：陳思寧（1972-），女，高級工程師，研究方向：展陳工程設計、實現與材料管理;E-mail：csn13952040935@163.com。

引文格式：陳思寧.展陳空間用新功能涂料研發與綜合性能測試研究［J］.粘接，2024，51（3）：89-92.