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    乳膠漆中主要原料的說明
     
    1分散劑
    潤濕劑主要是降低物質的表面張力,其分子量小;分散劑吸附在顏填料的表面上產生電荷斥力或空間位阻,防止顏填料產生有害絮凝,使分散體系處于穩定狀態,一般分子量較大。
    水性涂料常用潤濕分散劑有以下三類:陰離子型、陽離子型、電中性多官能團非離子。其中陰離子價位低,非離子在涂料涂膜中容易解吸移動.
    配方生產潤濕分散劑選擇依據:潤濕分散劑的分子結構、分子量、疏水性等不同導致其在潤濕分散能力方面、穩泡防沉降、抗水以及展色方面各有強弱。因而在不同類型的配方中潤濕分散劑在選擇上各有側重。
    2 增稠劑
    增稠劑的分類:
    (1)、聚氨酯或HEUR增稠劑:具有表面活性劑特性。水性助溶劑和表面活性劑對增稠效果影響大,抗飛濺,流平好,提高涂膜豐滿度,良好的耐擦洗耐堿,增稠的乳膠漆均勻無絮凝,這種非絮凝性涂料具有光澤潛力,非絮凝性涂料所構成的涂膜致密,抗滲透好,抗腐蝕好,對電解質不敏感,無生物降解。
    (2)、堿溶或堿溶脹型HASE、ASE增稠劑:離子型增稠劑對pH敏感,增稠的乳膠漆為絮凝性不均勻體系,無光澤潛力,耐水、耐堿和抗腐蝕性不好,對電解質較敏感,無生物降解。
    (3)、纖維素HEC、HMEC:非離子型,對pH不敏感,增稠效率高尤其對水相有效,受乳液和其他助劑影響小,增稠的乳膠漆為絮凝性不均勻體系,無光澤潛力,生物降解 。
    (4)、 無機類膨潤土:觸變性大,與堿溶或堿溶脹型纖維素相比對中高剪切黏度影響小。
    配方選擇不同裝飾效果的涂料對流變性有不同要求:
    1、在高PVC體系,選用PU類或結合使用
    2、在絲光、半光以及高光涂料中,選用具有光澤潛力的HEUR,避免使用大量纖維素等具有絮凝特性的增稠劑,降低光澤限制PVC的提高。
    3、細粒徑、高乳液和高顏料體系選用增稠曲線比較牛頓性的增稠劑,避免選用低中剪切黏度大的增稠劑
    4、強觸變性拉毛涂料選用強觸變增稠劑
    非離子締合型增稠劑可分為假塑型/牛頓型兩類,在水極性溶劑乙二醇丁醚中締合程度不同,非離子締合型增稠劑對苯丙、純丙乳液粒子吸附作用比醋丙、醋叔強烈,中低剪粘度高。非離子締合型增稠劑對粒徑較細乳液粒子吸附作用更強,中低剪黏度高,非離子締合型增稠劑的選擇與使用依據乳液特征,并且要針對具體的乳膠漆配方。
    苯丙、純丙細顆粒乳液用于低PVC、高光乳膠漆,添加中低剪增稠效率高的增稠劑,在用量少情況下,漆的中低剪粘度即達到要求,但通常達不到合適的高剪黏度,漆的涂刷性差,還容易發生架橋絮凝,導致漆發生相分離脫水收縮,可以采用一種締合性較弱、較大量添加,配合用堿溶脹增稠劑提高中低剪黏度。
    苯丙、純丙用于平光、有光中高PVC乳膠漆,可以采用兩種流變特征增稠劑搭配來取得高中低剪黏度的平衡或與HASE配合使用 。
    醋酸乙烯共聚物,如醋丙、醋叔乳液通常乳液粒徑較大,中低PVC乳膠漆中,可將中低剪增稠效率高的HEUR612、1550與HEC、HASE配合使用 。
     
    影響非離子締合型增稠劑增稠作用的因素還包括分散潤濕劑、助溶劑、表面活性劑的HLB值等。在具體的配方中要綜和考慮一個完善的乳膠漆配方,增稠劑的選擇一定要尋求成本與性能間的最佳平衡。
    纖維素類增稠劑的作用主要是因為帶有羥基的大分子鏈,既能與水發生強烈的水合作用又能產生分子鏈間纏繞,從而增加了水相黏度。纖維素分子鏈中重復的脫水葡萄糖單元使其分子鏈呈直形且較堅挺,這種形態使相同相對分子質量的HEC 比聚環氧乙烷和聚丙烯酰胺占有更大的體積,因而對增加水相的黏度特別有效。對既定類型的纖維素醚來說,相對分子質量是得到增稠效率和流變性能的決定因素。一般認為相對分子質量高的HEC 有更多的氫鍵鍵合和更強的范德華作用力、分子間纏繞增加因而黏度上升。當相對分子質量小于100000 時,HEC 的高剪切黏度重合,這表明相對分子質量低于此值時纏繞度就不起作用了。
     
    使用HEC會導致涂料在高剪切速率下黏度低,影響涂膜的豐滿度,低速率下黏度快速回復影響流平性。經憎水改性的纖維素醚類(HMHEC)既能與水的氫鍵合又能有一定程度的憎水締合,對HEC 的性能有所改善。
    HEUR 是非離子憎水改性環氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物。HEUR在乳膠涂料水相中很像大分子表面活性劑,可以形成膠束,親水端與水分子以氫鍵締合,疏水端與乳膠粒子、表面活性劑等的憎水結構以分子間配向效應吸附在一起,在水中形成立體網狀結構。
    HEUR 增稠劑相對分子質量(數千至數萬)比前兩類增稠劑的相對分子質量(數十萬至數百萬)低,水合后的有效體積增加較少,水相中分子間的纏繞有限,因而對水相增稠不足。增稠劑與分散相粒子間的締合可提高分子間勢能,在高剪切速率下表現出較高的表觀黏度有利于涂膜的豐滿;隨著剪切力的消失,其立體網狀結構逐漸恢復,便于涂料的流平。
    丙烯酸類增稠劑包括丙烯酸鹽及堿增稠的丙烯酸酯共聚物2種類型。此類增稠劑需調節pH值至堿性,使羧酸根離解,從而通過羧酸根離子間的同性靜電斥力使分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀,提高了水相的黏度。
     
    為了增加分子鏈與乳膠粒子和顏料的作用,人們對丙烯酸類增稠劑進行了憎水改性。憎水單體可以是某些常規非離子型的表面活性劑的甲基丙烯酸和丁烯酸酯,憎水基通常以乙烯基的形式在共聚中直接加入,憎水段通過短的聚環氧乙烷親水段和連接基團與親水堿溶基團直接相連。 HASE 和HEUR增稠劑的主要區別之一是它們與無機顏料和填料的交互作用。對HEUR 來說,只有使用憎水分散劑時,它們才能在無機顏料表面上有弱的吸附,而HASE則能直接吸附在顏料的表面。
     
    3 消泡劑
    消泡劑的性能要求:具有較低的表面張力和HLB值,消泡劑不溶于介質但能以微滴形式進入并分散于介質,能在泡沫體系中產生穩定的表面張力不平衡,能破壞發泡體系粘度和表面彈性的物質,且能阻止氣泡產生。消泡微滴最有效的直徑相當于泡沫壁的厚度。
    消泡劑的任務:破壞氣泡表面液膜,阻止泡的形成和促使泡的破滅。消泡劑用于大泡、微泡需脫氣消泡一起使用。
    消泡劑組成水性建筑涂料用消泡劑分非硅類和含硅類常規消泡劑由以下組分組成:
    1、活性物質起破泡、消泡作用。表面張力小的代表物有動植物油、疏水二氧化硅高級醇等
    2、擴散劑、潤濕乳化劑保證消泡。微滴擴散接觸到氣泡膜,并鋪展有壬辛基酚聚氧乙烯醚皂鹽等
    3、載體有助于活性物質和起泡體系結合,易于分散到起泡體系,把兩者結合起來。其本身表面張力低有助于抑泡且可以降低成本
    影響水性涂料泡沫的因素:
    PH值高對控泡不利;乳液和顏填料的粒徑細消泡困難;聚丙烯酸鹽類分散劑的泡沫多于其他類型的分散劑;過量潤濕劑穩定氣泡;增稠劑使高粘度的涂料消泡困難;涂膜的干燥時間和涂布方法對消泡劑的選擇關系較大。
     
    選擇消泡劑的步驟:
    1. 收集樹脂、助劑、顏填料的技術資料及應用施工的方法,消泡能力持久性的要求等,進行分析。
    2. 選用若干消泡劑,采用后添加方法完成初步篩選試驗。包括熱老化消泡能力持久性加速試驗和施工工藝模擬試驗。
    3. 取得最佳結果。
    水性有光涂料用消泡劑要求:消泡能力強,折射率高,在涂料體系中分散穩定,無光澤障礙。
    消泡劑應用應注意的問題:消泡劑多為幾種不同性質和作用的物質混合而成在儲運中分層為保證消泡良好使用前要攪拌均勻;在研磨階段用抑泡效果大的,調漆階段用破泡效果大的消泡劑;有機硅型消泡劑最好加在研磨料中,并盡可能少加水,使消泡劑得到最大的擴散,調漆階段加入非硅型消泡劑;消泡劑加入后至少24h才能取得消泡性能與縮孔、縮邊的平衡;消泡劑用量以最低的有效量為好。
    4 乳液
    乳液是涂料中最重要的部分,負責將顏料、填料等所有粉料物質黏附在基底上,形成對底材的裝飾和保護乳液的性質。
     
    對涂料和涂膜性能的影響表現在以下幾個方面
    聚合物種類對制漆的影響:影響增綢效果、浮色、儲存分層,影響涂膜的初始、長久性能,如涂膜的耐水、耐堿、、保光、保色性、展色性以及豐滿度.聚合物玻璃化溫度影響到成膜性、涂膜的硬度、黏附性、彈性和耐污性.乳膠粒粒徑影響增綢效果、流平和儲存性,、涂膜光澤、附著力和耐洗刷性.乳膠粒的極性影響涂料的浮色、發花,涂膜對底材的附著、耐水和耐堿性.乳膠粒的親水親油性影響涂料的增稠劑選擇,涂料浮色、發花,涂膜的耐水性和耐污性.乳膠粒子的結構影響涂膜的耐水、耐久和耐污性。
    5 顏填料
    顏色的三要素:
    色調:彩色彼此相互區別的特征。取決于光源、光譜的組成和物體表面接受光源所反射(或透射)的各波長光通量的比例對人眼所產生的感覺。
    明度:物體顏色給人鮮明的感覺。物體表現對入射光的反射越高,其明度越高,混入黑色越多,明度降低幅度越大。
    飽和度:顏色純粹的程度,色光單一的程度。
    顏料的著色力:表征某一種顏料與另一基準顏料混合后顏色的強弱。是顏料對光的吸收和反射的結果,主要取決于吸收,吸收能力越大,其著色力越高。著色力的強弱取決于顏料的化學組成、粒徑大小、粒子的形狀、粒度分布和晶體結構等因素。
    遮蓋力:是當顏料均勻涂覆于物體表面時,遮蓋住該物體表面底色的能力。光學本質是顏料和存在其周圍的折射率之差造成的,差值越大,遮蓋力越高。
    涂料生產用填充料有無機有機兩類,作用:
    1.在涂料中起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,使漆膜豐滿堅實。
    2.調節涂料的流變性能。
    3.改善漆膜的機械強度。
    4.調節涂料的光學性能,改變涂膜外觀。
    5.對涂膜的化學性能起輔助作用。
    無機常用的無機填充料有以下:
    重質碳酸鈣:為圓榴狀,易沉淀,注意與其他懸浮性好的填料一起使用。保光、保色性差.密度:2.7 。重質碳酸鈣簡稱重鈣,是用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石等而制得的。其沉降體積為1.2~1.9,吸油量為27ml/100g,白度為90%,各項指標都接近沉淀硫酸鋇,且不含重金屬元素,也可以降低粉末涂料密度,提高上粉率,增加噴涂面積,增加遮蓋率,降低成本,可以在各種粉末涂料中替代硫酸鋇。折射率:1.65
     
    輕質碳酸鈣:形狀為圓榴狀,堆積密度小,在超CPVC的涂膜中提供一定的干遮蓋力,保光保色差, 輕質碳酸鈣簡稱輕鈣,由石灰石等原料煅燒或化學反應等而成。由于輕質碳酸鈣的沉降體積(2.4~3.3)比重質碳酸鈣的沉降體積大,它的吸油量為60~90ml/100g,比一般的填料要大,用于粉末涂料中會嚴重影響涂膜的流平性,只適用于砂紋、斑紋、錘紋等美術型粉末涂料,具有立體效果好的優點,可以減少助劑的使用,獲得理想的效果。密度:2.71,折射率:1.48。
     
    滑石粉:菱形板狀晶體片狀結構,難潤濕分散,潤濕好后懸浮性好,易粉化,抗滲透性好,用于內墻裝飾涂料可以改善涂膜手感,折射率:1.59,密度:2.7-2.8。
     
    硅灰石:狀棒狀或輻射狀纖維結構,耐磨、耐久性好,可改善涂膜的浮色性 。密度:2.9
     
    煅燒高嶺土:六角形片狀結構可改善涂膜的浮色性在常用幾類填料品種中有較好保光保色性,密度:2.6,折射率:1.56
    重晶石和沉鋇:密度4.354~.47,折射率:1.64,化學性質穩定,耐堿、耐光。
     
    鈦白粉:是白色顏料中最好的顏料之一,白度高,具有較高的著色力和遮蓋力,能耐光、熱、稀酸和堿。對大氣中的氧、硫化氫、氮等都很穩定。銳鈦型:相對密度3.84,折光率2.55,耐光性差,容易泛黃、粉化,白度好。金紅石型:相對密度4.26,折光率2.72,耐水、不易變黃、不會粉化,白度稍差。
    乳膠漆合成粉:采用全天然石礦及多種精選原料經科學改性活化,超微細加工合成,具有較強的懸浮穩定性能,施工性能優越,白度好 遮蓋能力強,成膜后表面光滑細膩。
     
    立德粉:鋅鋇白,分子式:BaSO4R26;ZnS,密度4.3,良好的化學穩定性和耐堿性,遇酸放出硫化氫,長期日曬會變色,放置暗處會恢復原色,折射率1.84~2.6。
    下一條:造成乳膠漆浮色發花的主要因素上一條:硅藻土對苯丙內墻涂料性能的影響
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