万艳慧，徐翠香，许雯倩，徐凯杰

(南京科技职业学院化工与材料学院，江苏 南京 210048)

目前在整个涂料行业中，以水为介质的水性涂料快速发展。聚醋酸乙烯酯乳液涂料作为涂料领域的一大热门，研究开发、推广应用水性涂料日益为人们所重视，所以对助剂要求、涂料性能指标的也越来越严格。而对比率作为参考涂料好坏的一项重要性能，是测量白色及浅色涂料遮盖能力的重要指标。在聚醋酸乙烯酯乳液涂料中对比率越高，其遮盖力越好，而相同数量的涂料，涂刷面积就越大[1]。反之，涂料对比率较低的产品，其遮盖力或消除底材颜色的能力也就越弱。

1 实验环节

1.1 实验步骤

1）启动分散机，在搅拌状态下，依次加入203.0ml去离子水、2.0g纤维素、6.0g丙烯酸钠盐、1.5g液体石蜡、1.0g润湿剂OP-10、用AMP95有机胺调节pH至7～8，使纤维素完全溶解。

2）缓慢加入40.0g钛白粉、110.0g滑石粉和280.0g碳酸钙，调整转速搅拌一段时间后，用细度计测混合溶液细度，使溶液细度不超过70μm。

3）搅拌状态下依次加入20.0g去离子水、25.0g丙二醇、4.5g十二碳醇酯、180.0g聚醋酸乙烯酯乳液，继续加入1.5g液体石蜡，调整转速充分搅拌，直至搅拌均匀，得到白色涂料，实验结束。根据实验需求，改变助剂质量，完成实验。

1.2 主要仪器

C84-Ⅱ反射率测定仪、线棒涂布器（规格100μm）

1.3 实验原理

在已给定湿膜或涂布量的条件下，利用反射率测定仪分别测定出涂膜在标准黑白板上的反射率，黑板与白板反射率的比值即为对比率[2]。

2 实验结果与分析

2.1 纤维素对PVAc对比率的影响

增稠剂作为一种流变助剂，在加入增稠剂后依然能给予涂料优异的机械及物理化学稳定性[3]。且任何一类的增稠剂都有其特点，实验选用羟乙基纤维素作增稠剂，通过改变羟乙基纤维素的质量分析增稠剂对涂膜对比率的影响。

图1为增稠剂纤维素对聚醋酸乙烯乳液涂料对比率的影响。

图1 纤维素对对比率的影响图Figure1 the effect of cellulose on the ratio

实验要求：在其它助剂用量都不变的情况下，使纤维素的质量依次增加，用反射率测定仪测其对比率，计算涂膜对比率。分析折线图可得：随着纤维素用量的增加，涂料的对比率呈相对平缓的趋势，纤维素对对比率无影响。由于增稠剂进入体系的分散介质——水相中，主要令其体系的黏度增加，通过增稠剂的其它作用机理可以明显发现增稠剂对涂料黏度的影响最大，而对涂料对比率产生不了影响。

2.2 聚丙烯酸钠盐对PVAc对比率的影响

分散剂将细粒颜料和填料润湿并分散在基料中，它的润湿机理与涂料对涂装基材表面的润湿完全相同，但润湿分散剂润湿的是不规则的粒子表面，润湿后表面活性剂长期吸附在粒子表面，使其粒子始终保持分散状态[4]。实验选用聚丙烯酸钠盐作分散剂，通过改变聚丙烯酸钠盐的质量分析分散剂对涂膜对比率的影响。

图2为分散剂聚丙烯酸钠盐对聚醋酸乙烯乳液涂料对比率的影响。

图2 聚丙烯酸钠盐对对比率的影响图Figure2 effect of sodium polyacrylate on the ratio

实验要求：在其它助剂用量都不变的情况下，使聚丙烯酸钠盐的质量依次增加，用反射率测定仪测其对比率，计算涂膜对比率。分析可得：随着聚丙烯酸钠盐质量的增加，当聚丙烯酸钠盐的质量为6g时，涂料的对比率最大，质量继续增加时，涂料的对比率会有所下降。选择合适的分散剂用量不仅可以控制絮凝作用，而且可以控制颜料研磨、粉碎时间，从而提高工作效率。

2.3 十二碳醇酯对PVAc对比率的影响

十二碳醇酯可以被吸收在乳液粒子上，软化粒子并在涂装时引起更好的融合。能很好改善涂料的可擦洗性、可补漆性，有效提高涂层的展色性，降低乳胶涂料的最低成膜温度，也可有效的聚结乳液粒子。实验中选用十二碳醇酯做聚结剂，通过改变十二碳醇酯的质量，分析其对涂料对比率的影响。

图3为凝聚剂十二碳醇酯对PVAc涂料对比率的影响。

图3 十二碳醇酯对对比率的影响图Figure3 the effect of dodecyl ester on the ratio

实验要求：在其它助剂用量都不变的情况下，使十二碳醇酯的质量依次增加，用反射率测定仪测其对比率，并算出涂膜对比率。分析可得：随着十二碳醇酯质量的增加，涂料对比率呈上升趋势。

2.4 丙二醇质量对PVAc对比率的影响

成膜助剂又称为聚结剂、助溶剂或共溶剂，在漆膜干燥过程中，水分挥发后余下的成膜助剂是聚合物微滴溶解并交融成连续的膜，并且会对成膜聚合物起短时间的增塑作用[5]。实验选用丙二醇作成膜助剂，通过改变丙二醇的质量分析成膜助剂对涂料对比率的影响。

图4为成膜助剂丙二醇对聚醋酸乙烯乳液涂料对比率的影响。

图4 丙二醇对对比率的影响图Figure 4 the effect of propylene glycol on the ratio

实验要求：在其它助剂用量都不变的情况下，使丙二醇的质量依次增加，用反射率测定仪测其对比率，并算出涂膜对比率。分析得到：随着丙二醇质量的逐渐增加，涂料的对比率变化不定，呈不规律的变化。实验过程中不可控因素如加入颜填料的速度，涂膜的厚度，涂膜的实际干燥程度都不易保持统一，涂抹制作中线棒的涂刮力度无法保持一致，反射率测定仪的校准也存在一定的误差，以及温度、湿度等这些因素的影响都会对涂料的对比率产生不确定性。

3 结语

通过实验介绍了聚醋酸乙烯酯乳液涂料中各功能助剂增稠剂纤维素、分散剂聚丙烯酸钠盐、凝聚剂十二碳醇酯、成膜助剂丙二醇对PVAc涂料对比率的影响。结果表明：纤维素对涂料对比率无影响；当聚丙烯酸钠盐质量为6g时，涂料对比率最高；对比率随着十二碳醇酯质量的增加而升高；当丙二醇的质量增加时，涂料对比率呈无规则变化。