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乳胶漆的原料种类及其特点简述

       乳胶漆的基本原材料成分有成膜物(乳液)、颜料、助剂、载体(水和共溶剂),以下分别谈谈这些原料的种类和特点。

       一、聚合物乳液。乳胶漆的基料(成膜物质)主要提供涂膜的耐水性和耐候性以及保色性等,是涂料生产过程中*主要的原料成分之一。高分子聚合物微粒在水中的分散体通常是乳白色的,微粒直径一般在50到1000nm之间;固体含量在30%-70% 左右;聚合物典型的分子量在500,000~1,000,000之间。

       乳液作用机理。乳液在干燥过程中会形成一个透明的涂膜,能把各种粉体或一些颜料粘结固定在基材上。乳液的品质直接关系到涂料的附着力、耐水性、耐候性、保色性等*基本性能;在具体的涂膜试验数据中它不但可以反映涂层的耐洗刷性、抗黄变性、附着力、以及耐沾污等性能指标,而且可以看出它对各种粉体的包裹性,也就是涂膜的致密度;更重要地是保证了涂料对基材的附着力,没有优良的附着力,也就根本谈不上涂料对墙体的装饰和保护功能。好的乳液就是乳胶漆原料中*关键的组分之一,如果乳液差就可能造成涂膜的粉化、脱落、退色、开裂、使用年限短等一系列的质量问题,从而造成一些损失。

       常用乳液的比较如下表:


       二、颜料和填料。

   颜料分散在乳液体系中制作涂料,可以着色,也可以提供诸如遮盖、硬度、耐久及抗刮伤能力等重要性能。狭义的颜料指白色和着色颜料,广义的颜料还包括体质颜料(填料)。

       颜料的作用 : 提供白度和颜色、遮盖力主要靠颜料、为涂料提供固体体积、影响涂料的光泽、硬度、耐久性及抗划伤能力。

  填料又称为体质颜料,但不能提供明显的颜色和遮盖力,其主要作用是提供低成本的固体体积,降低乳胶漆的成本,并可影响某些性能如光泽、耐擦洗性和保色性。常用的填料有碳酸钙,高岭土,滑石粉,二氧化硅,硅藻土,云母等。

      颜料和填料的特点。金红石型钛白粉遮盖力是*好的,且比锐钛型钛白粉耐久性好,纯TiO2光化学活性高,容易导致聚合物降解,因此需要被包裹起来,即表面包膜处理;小粒径颜填料有助于提高光泽和遮盖力,但同时会导致粉化和褪色问题;大粒径颜填料会降低光泽;遮盖聚合物有良好的遮盖力、保色性,并能够降低涂料的密度;氧化锌有助于增加遮盖力,并且可以用作防霉剂和耐沾污助剂,但容易导致稳定性问题;立德粉吸油量低、耐碱性和化学稳定性好,但立德粉配方平衡费力、遮盖力低、耐光耐候性差,易使涂膜粉化;碳酸钙价格低,有良好的保色性,但不耐酸雨,易导致起霜;石英砂能提高漆膜耐擦洗性能,但对生产设备磨损较大;重晶石能够增加涂料的密度和耐擦洗性能;云母能提高耐污渍和耐擦洗性能;硅灰石可以提高涂料的pH值,赋予涂料良好的流变性和耐擦洗性能,并且具有消光作用;硅藻土具有很强的消光作用;霞石、花岗石和长石具有优异的户外耐候性,但用于调色漆容易导致漆膜起霜。

       乳胶漆常用填料的品种及主要特性如下表:


       三、助剂。助剂的特点是在配方中用量少,但是单价高。乳胶漆助剂的用量常常是涂料总量的5%~8%。助剂可以改善涂料的许多性能,如施工性能和改善外观。

      乳胶漆的常用助剂有增稠剂、流变改性剂、炔二醇表面活性剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防微生物剂、防冻剂、成膜助剂等。选择助剂时需注意助剂与基料之间的相容性、助剂与助剂之间的协同性、用助剂协调涂料性能要求之间矛盾的平衡性。

      各种增稠剂性能对比如下表:

分散剂:

      分散剂是在颜料的分散过程中帮助润湿,降低浆料粘度使分散容易,并且使分散后的颗粒稳定地悬浮在液体中的助剂。

消泡剂 :

  消泡剂是指能在泡沫体系中产生稳定的表面张力不平衡、破坏发泡体系表面粘度和表面弹性的物质。

  消泡剂不管以何种方式破坏泡沫的稳定性,首先都必须自发进入液膜内并在界面上迅速铺展、分散,才能改变液膜的界面性能,*终导致膜的破裂。

  消泡剂需要考虑性价比和相容性;矿物油类消泡剂适用于大多数配方,而有机硅类消泡剂特别适用于高光和半光配方。

防微生物剂:

  防腐剂:防止涂料在罐内微生物的生长;

  防霉防藻剂:防止霉菌和藻菌在漆膜表面生长;

成膜助剂:

  保证乳胶漆成膜的关键原料;

  根据乳液的*低成膜温度和成膜助剂的效率确定*佳用量;

  成膜助剂是乳胶漆中VOC的*主要来源,酯醇溶剂TEXANOL是常用的成膜助剂,可协助乳胶漆在低温下形成良好的涂膜。

水和助溶剂:

  乳液是乳胶漆的成膜物质,水是乳胶漆的分散介质,应该注意其质量;助溶剂的选择应注意性能与环保的统一,如目前的趋势是用丙二醇,尽管乙二醇性能不错;水和助溶剂是颜填料和粘结剂的载体,提供合适施工的粘度和涂装性能;水用作稀释剂,但不能过分稀释,因为过分稀释会破坏涂料体系的稳定性,影响涂料的抗开裂、遮盖力、流动性、流平性、光泽、流挂等。


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