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《华南理工大学》 2018年
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儿童专用环保黑板漆的制备

杨耀鸿  
【摘要】:涂鸦是儿童表达自我的想法的开始。专家认为,涂鸦能使儿童视觉、大脑、手指肌肉运动协调的结果,折射出儿童身心发展的情况,具有促进综合人格形成起到重要作用。孩子往往喜欢自行拿起笔来随意墙面绘画,自由自在地涂鸦也是儿童与生俱来的创造力来源。国内外研究学者经过长时间跟踪和观察,实验验证了如果想把儿童智商提高35%,可以通过幼儿时期让儿童随性地涂鸦来提高智商。绘画对于儿童的健康成长和素质培养都是非常重要的。粉笔是日常生活中广为使用的工具,是教师传播知识、孩子创作灵感的工具,一般用于书写在黑板上,如果粉笔画画于涂刷普通涂料的墙面无法被擦干净,可惜大部分家长为了保持墙面皓白干净,孩子稍纵即逝的想法被破灭。本实验重点开发一款环保、安全、耐污渍性能极佳,专门针对粉笔写画的内墙乳胶漆,让小孩在墙面尽情地涂鸦,只需用湿抹布轻轻擦拭,就能够恢复干净的墙面。本实验探究乳液,颜填料,助剂等方面分析得到耐沾污性能优异配方,根据合理配方设计思路搭配多种原材料,达到环保与耐沾污相结合。全方位研究了各因素,系统地设计环保黑板漆配方及其辊涂施工应用过程中,重点关注的性能。通过大量基础实验,乳液与颜填料的配比确定后得出基础配方,然后比较不同类型的乳液,不同颜填料对耐沾污性能、漆膜硬度影响,不同表面活性剂或功能性聚合物对耐沾污影响,对各因素进行汇总梳理。对乳液、颜填料,功能助剂进行筛选,在配方中添加适量的长石粉既能提高漆膜硬度,又能提高粉笔书写舒适度,最后只需要清水或洗洁精就能擦拭干净。制备出环保黑板漆,VOC含量20g/L,耐沾污分数70分,铅笔硬度达到H。儿童专用环保黑板漆按照GB/T9756-2009标准检测出对比率为0.959(优等品是0.95),耐洗刷次数为20000次(优等品是5000次),除了符合优等品标准但仍需要对其他性能优化,包括施工后漆膜气味、冻融稳定性、贮存稳定性等等。建立漆膜气味评估的实验方法,双酯类高沸点成膜助剂稳定性和相容性好,不容易水解生成异丁酸,施工完后漆膜表干气味非常低。冻融稳定性影响因素,通过大量冻融稳定性实验,配方中筛选合适分散剂和表面活性抗冻融助剂能明显改善,且能减少丙二醇用量降低VOC含量,探究出影响冻融稳定性因素。通过大量实验分析,纤维素搭配碱溶胀和缔合型聚氨酯(HEC+ASE60+TT935+RM2020)能明显提高产品贮存稳定,经过长时间贮存无分层反粗现象。辊涂施工应用过程中,重点关注离油缩孔问题、辊涂彩色乳胶漆发花颜色不均一问题。优等品乳胶漆(PVC45%)辊涂施工过程中漆膜表面产生大量离油缩孔,发现制浆料阶段高速分散机分散下,极容易带入或产生小气泡,往往需要抑泡性能好一些的消泡剂,例如矿物油类型;那么调漆阶段高速分散机处于中速搅拌状态,制漆后期往往需要消泡能力好一些的消泡剂专门消除体积较大的大气泡,例如有机硅改性聚醚类型,以上两种消泡剂投料顺序不能颠倒,而且用量必须适量才能取得平衡,漆膜消除离油缩孔现象且起泡一般,13秒钟完全消除。研究出筛选合适的润湿剂能改善彩色黑板漆辊涂发花、颜色不均匀问题。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TQ630.7

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