歡迎來到新型涂料網(wǎng)
當(dāng)前位置: 首頁 » 技術(shù) » 涂料常識(shí) » 正文

乳膠漆中主要原料的說明

放大字體  縮小字體 http://www.yiyexingchen.cn  發(fā)布日期:2015-07-18  來源:講述同帥涂料官方網(wǎng)站  瀏覽次數(shù):522
中國新型涂料網(wǎng)訊:
       乳膠漆主要原料說明及配方設(shè)計(jì)原則如下:
1分散劑
       潤濕劑主要是降低物質(zhì)的表面張力,其分子量小;分散劑吸附在顏填料的表面上產(chǎn)生電荷斥力或空間位阻,防止顏填料產(chǎn)生有害絮凝,使分散體系處于穩(wěn)定狀態(tài),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(tuán)非離子。其中陰離子價(jià)位低,非離子在涂料涂膜中容易解吸移動(dòng).
       配方生產(chǎn)潤濕分散劑選擇依據(jù):潤濕分散劑的分子結(jié)構(gòu)、分子量、疏水性等不同導(dǎo)致其在潤濕分散能力方面、穩(wěn)泡防沉降、抗水以及展色方面各有強(qiáng)弱。因而在不同類型的配方中潤濕分散劑在選擇上各有側(cè)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(duì)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(gòu)成的涂膜致密,抗?jié)B透好,抗腐蝕好,對(duì)電解質(zhì)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(duì)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(duì)電解質(zhì)較敏感,無生物降解。
    (3)、纖維素HEC、HMEC:非離子型,對(duì)pH不敏感,增稠效率高尤其對(duì)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(jī)類膨潤土:觸變性大,與堿溶或堿溶脹型纖維素相比對(duì)中高剪切黏度影響小。
       配方選擇不同裝飾效果的涂料對(duì)流變性有不同要求:
       1、在高PVC體系,選用PU類或結(jié)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(xì)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(qiáng)觸變性拉毛涂料選用強(qiáng)觸變?cè)龀韯?/div>
       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(duì)苯丙、純丙乳液粒子吸附作用比醋丙、醋叔強(qiáng)烈,中低剪粘度高。非離子締合型增稠劑對(duì)粒徑較細(xì)乳液粒子吸附作用更強(qiáng),中低剪黏度高,非離子締合型增稠劑的選擇與使用依據(jù)乳液特征,并且要針對(duì)具體的乳膠漆配方。
       苯丙、純丙細(xì)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(dá)到要求,但通常達(dá)不到合適的高剪黏度,漆的涂刷性差,還容易發(fā)生架橋絮凝,導(dǎo)致漆發(fā)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(gè)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?yàn)閹в辛u基的大分子鏈,既能與水發(fā)生強(qiáng)烈的水合作用又能產(chǎn)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(fù)的脫水葡萄糖單元使其分子鏈呈直形且較堅(jiān)挺,這種形態(tài)使相同相對(duì)分子質(zhì)量的HEC 比聚環(huán)氧乙烷和聚丙烯酰胺占有更大的體積,因而對(duì)增加水相的黏度特別有效。對(duì)既定類型的纖維素醚來說,相對(duì)分子質(zhì)量是得到增稠效率和流變性能的決定因素。一般認(rèn)為相對(duì)分子質(zhì)量高的HEC 有更多的氫鍵鍵合和更強(qiáng)的范德華作用力、分子間纏繞增加因而黏度上升。當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量小于100000 時(shí),HEC 的高剪切黏度重合,這表明相對(duì)分子質(zhì)量低于此值時(shí)纏繞度就不起作用了。
 
       使用HEC會(huì)導(dǎo)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(fù)影響流平性。經(jīng)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(duì)HEC 的性能有所改善。
       HEUR 是非離子憎水改性環(huán)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(jié)構(gòu)以分子間配向效應(yīng)吸附在一起,在水中形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
       HEUR 增稠劑相對(duì)分子質(zhì)量(數(shù)千至數(shù)萬)比前兩類增稠劑的相對(duì)分子質(zhì)量(數(shù)十萬至數(shù)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(duì)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(xiàn)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(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù),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(diào)節(jié)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(duì)丙烯酸類增稠劑進(jìn)行了憎水改性。憎水單體可以是某些常規(guī)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(huán)氧乙烷親水段和連接基團(tuán)與親水堿溶基團(tuán)直接相連。 HASE 和HEUR增稠劑的主要區(qū)別之一是它們與無機(jī)顏料和填料的交互作用。對(duì)HEUR 來說,只有使用憎水分散劑時(shí),它們才能在無機(jī)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(zhì)但能以微滴形式進(jìn)入并分散于介質(zhì),能在泡沫體系中產(chǎn)生穩(wěn)定的表面張力不平衡,能破壞發(fā)泡體系粘度和表面彈性的物質(zhì),且能阻止氣泡產(chǎn)生。消泡微滴最有效的直徑相當(dāng)于泡沫壁的厚度。
       消泡劑的任務(wù):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(guī)消泡劑由以下組分組成:
       1、活性物質(zhì)起破泡、消泡作用。表面張力小的代表物有動(dòng)植物油、疏水二氧化硅高級(jí)醇等
       2、擴(kuò)散劑、潤濕乳化劑保證消泡。微滴擴(kuò)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(zhì)和起泡體系結(jié)合,易于分散到起泡體系,把兩者結(jié)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(duì)控泡不利;乳液和顏填料的粒徑細(xì)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(wěn)定氣泡;增稠劑使高粘度的涂料消泡困難;涂膜的干燥時(shí)間和涂布方法對(duì)消泡劑的選擇關(guān)系較大。
 
        選擇消泡劑的步驟:
       1. 收集樹脂、助劑、顏填料的技術(shù)資料及應(yīng)用施工的方法,消泡能力持久性的要求等,進(jìn)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(yàn)。包括熱老化消泡能力持久性加速試驗(yàn)和施工工藝模擬試驗(yàn)。
       3. 取得最佳結(jié)果。
       水性有光涂料用消泡劑要求:消泡能力強(qiáng),折射率高,在涂料體系中分散穩(wěn)定,無光澤障礙。
       消泡劑應(yīng)用應(yīng)注意的問題:消泡劑多為幾種不同性質(zhì)和作用的物質(zhì)混合而成在儲(chǔ)運(yùn)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(diào)漆階段用破泡效果大的消泡劑;有機(jī)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(kuò)散,調(diào)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(fù)責(zé)將顏料、填料等所有粉料物質(zhì)黏附在基底上,形成對(duì)底材的裝飾和保護(hù)乳液的性質(zhì)。
       對(duì)涂料和涂膜性能的影響表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
       聚合物種類對(duì)制漆的影響:影響增綢效果、浮色、儲(chǔ)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(chǔ)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(fā)花,涂膜對(duì)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(fā)花,涂膜的耐水性和耐污性.乳膠粒子的結(jié)構(gòu)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(diào):彩色彼此相互區(qū)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(duì)人眼所產(chǎn)生的感覺。
       明度:物體顏色給人鮮明的感覺。物體表現(xiàn)對(duì)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(zhǔn)顏料混合后顏色的強(qiáng)弱。是顏料對(duì)光的吸收和反射的結(jié)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(qiáng)弱取決于顏料的化學(xué)組成、粒徑大小、粒子的形狀、粒度分布和晶體結(jié)構(gòu)等因素。
遮蓋力:是當(dāng)顏料均勻涂覆于物體表面時(shí),遮蓋住該物體表面底色的能力。光學(xué)本質(zhì)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(chǎn)用填充料有無機(jī)有機(jī)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(jiān)實(shí)。
       2.調(diào)節(jié)涂料的流變性能。
       3.改善漆膜的機(jī)械強(qiáng)度。
       4.調(diào)節(jié)涂料的光學(xué)性能,改變涂膜外觀。
       5.對(duì)涂膜的化學(xué)性能起輔助作用。
       無機(jī)常用的無機(jī)填充料有以下:
       重質(zhì)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(zhì)碳酸鈣簡稱重鈣,是用機(jī)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(xiàng)指標(biāo)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(zhì)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(zhì)碳酸鈣簡稱輕鈣,由石灰石等原料煅燒或化學(xué)反應(yīng)等而成。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(2.4~3.3)比重質(zhì)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(huì)嚴(yán)重影響涂膜的流平性,只適用于砂紋、斑紋、錘紋等美術(shù)型粉末涂料,具有立體效果好的優(yōu)點(diǎn),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(jié)構(gòu),難潤濕分散,潤濕好后懸浮性好,易粉化,抗?jié)B透性好,用于內(nèi)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)穩(wěn)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(duì)大氣中的氧、硫化氫、氮等都很穩(wěn)定。銳鈦型:相對(duì)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(duì)密度4.26,折光率2.72,耐水、不易變黃、不會(huì)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(jīng)科學(xué)改性活化,超微細(xì)加工合成,具有較強(qiáng)的懸浮穩(wěn)定性能,施工性能優(yōu)越,白度好 遮蓋能力強(qiáng),成膜后表面光滑細(xì)膩。
 
       立德粉:鋅鋇白,分子式:BaSO4•ZnS,密度4.3,良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐堿性,遇酸放出硫化氫,長期日曬會(huì)變色,放置暗處會(huì)恢復(fù)原色,折射率1.84~2.6。
 
 
掃一掃二維碼,關(guān)注"中國新型涂料網(wǎng)"官方微信,盡享涂料天下事,玩轉(zhuǎn)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)營銷。

中國新型涂料網(wǎng)官方微信
[ 技術(shù)搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]