2016-07-01 17:19:28 来源:冉丽实业(上海)有限公司

乳胶漆技术浅谈

  【中国涂料采购网】编辑者的话语:此文献仅是浅谈,尽量的把一些产品及理论简单化了,这样有利于新手的

  理解,所以很多重点也未说及,待以后慢慢编辑。此文献献给刚入门的新手,这里如果有错的地方,请新手或者各位高工给予评价及修改。

  涂料的定义:凡是涂抹在物体表面的都可称为涂料。

  乳胶漆的组成:水,乳液,颜填料,助剂。

  水:常用自来水。

  乳液:常用苯丙,纯丙,硅丙……

  苯丙:主要优点耐擦洗。

              主要缺点耐候性不好。

              通常内墙涂料选用。

              有些有机硅苯丙改性乳液,低档外墙也会使用。

  纯丙:主要优点耐候性好。

              弹性纯丙乳液还可以遮盖墙体裂纹。

              通常外墙涂料选用

  硅丙:硬度高,耐候性好。

              通常中高档涂料选用

  以上乳液,及多种未列出的乳液品种,则大多数都可以混合互配使用,以达到各种涂料的性能要求。

  钛白粉颜料:涂料常用分为金红石型和锐钛型

  金红石:耐候性好,遮盖,消色力强。

                 通常外墙用,也有很多公司内墙也用。

  锐钛型:价格低,抗粉化性差。

                  通常内墙用。

  填料多种,这里简单介绍几种常用的。(填料一定要选择好细度,如果细度太粗会阻碍钛白粉的散射率,因而影响白度和遮盖力)

  重钙:性能稳定,吸油量低,对乳液需要量少。增加涂抹厚度,提高机械强度,耐磨性。

  轻钙:吸油量高,质轻,干遮盖力好。

  硫酸钡:稳定性超高,耐光,耐碱,耐热,吸油量低,白度好。

  滑石粉:吸油量高,质轻不易沉淀,防止涂料流挂,在涂膜中能吸收伸缩应力,免于发生裂缝和空隙。

  高岭土:吸油量高,质轻,改进悬浮性,可提高钛白在涂料中的遮盖力,并增强涂膜硬度,但吸水性较大。

  硅灰石:吸油量适中,硬度高,耐湿擦,消光。

  云母粉:吸油量很高,抗裂,抗紫外线,防止水分穿透,化学稳定性好,耐温,阻尼,绝缘,减震,提高涂膜机械强度。

  色浆:有机和无机

  有机色浆:颜色品种多,鲜艳,但耐候性差。

  无机色浆:耐候性好,保色性高,色彩单一。

  助剂多种:助剂不是加的越多越好,任何助剂只要是有固含量的,最终都需要乳液成膜物质去包裹,所以,加到最合适的量,才是最好的,这也是技术人员的职责。

  乙二醇或者丙二醇:丙二醇主要优点比乙二醇环保。

  冬天主要是抗冻作用,它的冰点很低。夏天延长涂料的开放时间,也就是让涂料干的慢点。一般添加量为乳液的百分之七。实际要测试成型涂料的冻融稳定性。

  成膜助剂:降低乳液的MFT值,也就是乳液的最低成膜温度。使其在低温下可以形成连续成膜。一般为常用乳液的百分之3-6,具体需看乳液的MFT值和固含量。

  润湿剂:固体和液体接触时,原来的固气界面消失,形成新的固液界面,这种现象称为润湿。用液体湿润颜料和填料,并使之渗透进入颜料和填料的附聚体和聚集体之中时,若在液体中加入润湿剂,则润湿渗透就比较容易,此称为润湿作用。使粉料湿润或者加速湿润的助剂称为润湿剂。(良好的湿润是高附着力的基础)。

  湿润和渗透的本质就是水溶液表面张力低于固相临界表面张力的结果,水的表面张力为72.8MN/M,比较大,所以粉料在水中润湿渗透比较困难,尤其是有机颜料,必须要由湿润剂的加入,降低水溶液的表面张力,才能够使粉料在水中达到良好的湿润和快速的湿润。

  分散剂:粉料均匀的分散在水中的现象叫做分散。粉碎好的粉料分散在水中后往往会聚集而沉淀,而加入分散剂后,使分散容易,而且分散后的颗粒稳定的悬浮在水中。良好的分散效果使生产好的涂料不容易沉淀,饱和的分散效果使粉料在涂料中长期悬浮而不再集聚,分层,沉淀,浮水等现象。

  消泡剂:泡沫是不溶性气体在外力的作用下,进入到低表面张力的液体中,并被液体包裹隔离而造成的。泡沫的本质是不稳定的,如果让其自己消除则需要放置很长时间,固生产时需要加入消泡剂和抑泡剂。一般前期加入抑制带消泡的消泡剂,后期加入强力破泡的消泡剂。

  增稠剂:乳胶漆在生产,存放,施工,和成膜过程中,都要求有一合适的流变性。因此,生产时需要加入增稠剂调节流变性,以满足各种要求。

  乳胶漆用增稠剂主要有:

  纤维素醚及其衍生物:常用有羟乙基纤维素(HEC)和乙基羟乙基纤维素(EHEC)。EHEC具有一定的疏水性,在ICI粘度,抗飞溅和流平等方面比HEC稍好。

  特点:粘度对PH值不敏感,保水性好。

  碱溶胀型增稠剂(ASE和HASE):非缔合型的ASE是聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液,其增稠机理是再碱性体系中发生中和反应,树脂被溶解,羧基在静电排斥的作用下使聚合物的链伸开,从而使体系粘度提高,达到增稠效果。

  缔合型的HASE是疏水改性的聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液,其增稠机理是再ASE的基础上,加上缔合作用,既增稠剂聚合物疏水链和乳液粒子,表面活性剂,颜料粒子等疏水部位缔合成三维网络结构,从而使乳胶漆体系的粘度升高。

  聚氨酯增稠剂(HEUR):HEUR是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,属于非离子型缔合增稠剂,其增稠机理是HEUR在乳胶漆水相中,像表面活性剂一样形成胶束,既疏水端与乳胶粒子,表面活性剂等的疏水结构吸附在一起,形成立体网状结构,达到增稠结果。注意,此增稠剂对于体系中任一组分HLB值的改变,增稠效 果也随之改变,既对配方变动非常敏感。

  无机增稠剂有多种,这里介绍两种:

  膨润土:使用较多的是钠基膨润土,呈片状结构,吸水体积增大,形成触变的立体网状结构而使体系增稠。

  凹凸棒土:呈针状,分散于水中后,颗粒间形成网络,将水包裹于其中而起增稠作用。其增稠效率比膨润土高,具有良好的触变性能,防止粉料下沉。

  缔合型增稠剂性能比较

  性 质                                                                    HEUR                                                          HASE

  成本                                                                     最高                                                            适品种而定

  抗飞溅性                                                             优                                                                  很好

  流平性                                                                 优                                                                 尚好到优

  高剪粘度                                                            很好                                                              尚好到很好

  高光泽潜力                                                        很好                                                               尚好到很好

  对PH值敏感 性                                                 不敏感                                                            中度敏感

  微生物降解                                                       无影响                                                             无影响

  耐水性                                                               好                                                                      中

  耐擦洗性                                                          很好                                                                 稍好到好

  耐碱性                                                              很好                                                                 不好到好

  抗腐蚀性                                                         很好                                                                   不好

  结合乳胶漆的PVC,可按以下方法选择增稠剂的搭配。

  高PVC:HEC+ASE或HEC+HASE或HEC+ASE+HASE。PVC含量越高采用的纤维素分子量也可越大。

  中等PVC和低PVC涂料,由于乳液含量比较高,可以使用黏度曲线不同的缔合型增稠剂搭配使用,也可以共同搭配纤维素使用。以达到存放,施工,流平等方面的平衡。

  防腐杀菌剂:品种太多,建议使用耐高温且不含甲醛和甲醛释放物,稳定性高的。

  干膜防霉剂:干膜防霉防藻剂的关键是不溶于水,否则会被水冲淋掉。当然,稳定性也要好,这样才能持久起作用,且不含甲醛不含重金属.

  PH值调节剂:乳胶漆的PH值控制在8.75为最佳。实际看配方中各个原料的搭配。通常范围在7.5-9.5之间都可以。

  产品通常选用AMP-95多功能助剂和氨水等。AMP-95的优点是调节后涂料的PH值稳定,由于随后的挥发,对涂膜的耐水性没有影响,耐洗刷性也能得到提高,它还兼有分散作用,能提高有光涂料的光泽。缺点是有一定的气味,要注意与防腐剂的相容性。以氨水调节PH值,同样由于挥发性,也不影响涂膜的耐水性,但气味更重,且存放时随着氨的挥发,PH值会降低而使涂料不稳定。

  流平剂:流平剂是影响涂膜外观和光泽的重要因素,流平剂的驱动力是涂料的表面张力,而不是重力,因为涂料涂膜在天花板上同样会流平。流平效果佳,提高光泽度,及爽滑度。

                       常用填料及其特性

  填料名称                                                                                                  特性

  煅烧高岭土                   湿遮盖力好,干遮盖力高,能提供位隔作用悬浮性好,降低流挂。

  轻钙                              干遮盖力高,能提供位隔作用,吸油量高,悬浮性好,室外耐久性差及易起白霜。

  重钙                              改善保色性和抗粉化性,超细粒子能提供位隔作用,增加钛白粉遮盖效力,价廉。

  滑石粉                          易粉化,防沉降,提高涂膜屏蔽性和整体性,施工性好。

  硅灰石粉                       耐候性好,耐洗刷性高,易沉淀,

  PVC算法=(颜料体积+填料体积)/(颜料体积+填料体积+干乳液聚合物体积)

  =(颜料质量/颜料密度+填料质量/填料密度)/(颜料质量/颜料密度+填料质量/填料密度+干乳液聚合物质量/干乳液聚合物密度)

  P/B算法=(颜料质量+填料质量)/乳液固含量的质量

  P/B颜基比算法比较简单,所以现在还有不少人在使用。

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