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建筑涂料乳胶漆原材料的材料分析
随着建筑涂料市场的工艺、环保、易施工等多种高标准的问题出现。人们开发了乳胶漆的品种和特色。上海凯茵化工重点对乳胶漆的原材料进行讲解。对乳胶漆中各组原材料进行具体的分析。下周同一时间对乳胶漆中常见问题进行具体分析。
一、乳胶漆的组成:
基料(乳液)、颜、填料、润湿分散剂、成膜助剂、消泡剂、防霉防腐剂、防冻剂、增稠剂、流平剂、PH调节剂
二、乳胶漆中各组分的作用
1、乳液
乳液是乳胶漆的成膜物质,主要分以下几类:
①、醋酸乙烯酯乳液:就是是俗称的乳白胶。粘接能力强,但 耐水,耐候性等差。
②、乙烯-醋酸乙烯乳液:就是VAE胶粉。柔韧性好,粘接力 强,耐水耐碱性好。缺点是硬度低,耐沾污性不好。
③、醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液(醋丙乳液):是由醋酸乙烯、丙 烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸合成的,优点是开罐效果好、流平好、丰满度好。缺点是耐水差。 其中醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等是硬单体,乙烯、丙烯酸酯等是软单体。
④、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯乳液(醋叔乳液):优点:同醋丙 乳液,由于引进了叔碳酸乙烯酯所以稳定性更好。保光性能好,手感滑腻。但耐水透气性差。
⑤、苯乙烯-丙烯酸酯乳液(苯丙乳液):是由苯乙烯、丙烯酸 丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸合成,刚性好,硬度好。但耐黄、耐候性较差。
⑥、纯丙乳液:是由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸等合成,纯丙乳液性能优良。耐水、耐候性都比前几种好,但成本也比前者要高,一般用于外墙较多,高档内墙也可用。
⑦、硅丙乳液:是在丙烯酸酯中引进有机硅。由于C-S键稳定 性强,所以性能更好,耐水、耐候性比纯丙更胜一筹,一般用于外墙罩光漆或功能性涂料。
乳液的性质:
①、外观
②、粘度
③、PH值
④、固体含量
⑤、钙离子稳定性
⑥、机械稳定性
⑦、热稳定性
⑧、冻融稳定性(低温稳定性)
⑨、稀释稳定性
⑩、最低成膜温度(MFT):是否能连续成膜、玻璃化温度(Tg):硬度,是否回粘、粒径
2、颜(填)料
白色颜料:钛白粉、立德粉(锌钡白ZnS·BaSO4)等;其它颜料:无机颜料:铁系、铬系、炭黑等;有机颜料:钛菁系等;填料:主要有重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、硅灰石、硅藻土、沉淀硫酸钡、云母粉、白炭黑等。
3、润滑分散剂:
要按成分有:无机分散剂、有机分散剂和高分子型。按在水中溶解状态分为:离子型、非离子型及高分子电解质型,一般乳胶漆用高分子阴离子型分散剂。
散剂的作用机理:
①、双电层理论
②、空间位阻理论
③、氢键理论润湿剂:起到加速水对粉料的润湿作用。
4、成膜助剂
主要作用是降低乳液最低成膜温度。使之在低温状态下能够形成连续完整的漆膜。但同时也会降低乳液的玻璃化温度。
原理是:溶胀乳胶粒子,使之外层软化,成膜时在压力下结成更密实的漆膜. 常见成膜助剂:十二碳酯醇、乙二醇丁醚、丁基卡苄醇等。
5、消泡剂
作用原理:降低表面张力,使泡壁从消泡剂上向两侧移动,达到破泡效果。消泡剂一般分为抑泡型和消泡型。制浆时最好用抑泡型,调漆时加入消泡型。
6、增稠剂
乳胶漆中加入增稠剂的目的:
①、防止沉淀结块,改善开罐效果。
②、防止涂装时发生流挂。
③、改进刷涂施工性。
④、增强膜厚,提高丰满度。增稠剂的种类:主要分为无机增稠剂和有机增稠剂。
无机增稠剂主要有:膨润土、高岭土、白炭黑等。假塑必性强。流平不好。
有机增稠剂主要有:纤维素类,高分子合成类。纤维素类一般有羧甲基纤维素、羟乙基纤维素。对水相增稠较明显。羧甲基纤维素溶解漫。并且不稳定,对漆膜的耐水性影响大,所以一般不用。
羟乙基纤维素溶解后具有较强假塑性,防沉效果好。防流挂好。但用多了对光泽及抗飞溅性影响较大。有机增稠剂:分为碱溶胀型、改性碱溶胀缔合型和聚氨酯型。主要对乳液相增稠。碱溶胀型主要提高低剪切速率下的粘度,必须在碱性条件下才起作用,流平性能不好。
粘度不稳定。
典型产品:ASE-60
改性碱溶胀缔合型:提高中剪切粘度,
典型产品:TT-935。
聚氨酯型:提高高剪切粘度,流平性能好。
典型产品:RM-8W。
一般来说,乳胶漆产品都用几种增稠剂,来达到产品的平衡。
7、流平剂
流平剂一般就是性能好一点的聚氨酯型增稠剂,用来做流平。
8、防冻剂
一般乳胶漆中水的含量比较大,所以乳胶漆的冰点也接近水的冰点。在零度以下容易结冰。这时引入二元醇能很大程度降低乳胶漆的冰点,一般能降到-20℃左右。常用的有乙二醇和丙二醇。
9、防霉防腐剂
乳胶漆中乳液及纤维素类很容易成为微生物的营养源。如果涂料被微生物污染就会使涂料发霉变质,粘度下降并产生臭味,称之为腐败。而霉菌侵蚀干燥后的漆膜形成黑色的斑点称之为霉变。在乳胶漆中加入防霉防腐剂能有效防止这类情况发生,最常用的就是福尔马林,现在较多的是生物制剂。
10、PH调节剂
由于乳胶漆中的增稠剂大部分是在碱性条件下才能起作用,一般要把乳胶漆调到碱性状态。而很多防霉防腐剂也是在碱性中才会更好的发挥作用,所以乳胶漆的PH值都调节到8-9左右。常用的PH调节剂有:氨水,有机胺类,AMP-95等。
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