乳胶漆分内墙和外墙两大系列,常规基料(乳液)主要有醋酸乙烯共聚物和均聚物、乙烯—醋酸乙烯共聚物(eva)、醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、环氧乳液、聚氨酯乳液,硅丙乳液以及氟碳乳液等。内墙乳胶漆的成膜物以醋酸乙烯、苯丙乳液为主,外墙乳胶漆的成膜物主要以苯丙乳液、纯丙乳液和硅丙乳液为主。在选择最低成膜温度(mit)时,外墙乳胶漆的mft应高一些,内墙乳胶漆的mft应相对低一些。除了考虑乳胶漆的耐老化性、耐沾污性、防水性以外,对乳液的机械稳定性、化学稳定性、冻融稳定性等也要进行检测,它们对涂料储存和运输的稳定性影响很大。为提高乳液对基材的附着力,往往在乳液聚合过程中加入少量含羧基、羟基或乙烯基的功能性单体,以增强对金属、水泥砂浆、木材等底材的附着力。涂料配方设计思路致密、平滑、疏水的涂膜性能一般较优,涂料施工后,湿涂膜中挥发分挥发,黏结料成膜,将颜填料等粉状物质黏附于基材上,形成具有一定装饰和保护性能的涂膜,不同颜料体积浓度(PVC)、不同不挥发分体积含量(NVV%)的配方涂料,其涂膜在硬度、拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能,渗透性/不渗透、起泡性、锈蚀性等渗透性,光泽变化、遮盖力(对比率)、着色力等光学性能,以及耐干湿摩擦、耐污染等方面性能差别极大。普通建筑内外墙乳胶涂料配方设计,力求将原材料性能充分发挥出来,力求将配方的PVC与体系中所隐含的CPVC之间的差距设计得尽可能小,此时配方定量,代表在选定的乳液、颜填料品种中,乳液、颜料、填料之间的比例分配最佳。涂料的PVC决定涂料的价格,涂料配方中隐含的PVC-CPVC差的绝对值对涂膜的机械性能,光学性能、渗透等性能影响很大,一般内外墙建筑涂料配方设计尽量减少PVC-CPVC之差绝对值,设计配方控制在±5之间性能较好;而封闭底漆PVC/CPVC=0.75-0.9,防锈涂料PVC/CPVC=0.8左右。涂料配方增稠剂选择增稠剂有多种不同分类方法,从生物性分有机、无机,按生产方式分天然、合成,按照增绸方式分溶胀/溶解、缔合型,等。建筑涂料常用增稠剂有机有HEUR(如PU)、HASE(ASE)、HEC(HMEC),以及无机膨润土、凹凸棒等。 各类增稠剂的特性: 聚胺酯或HEUR增稠剂,非离子型具有表面活性剂特性,水、助溶剂、表面活性剂对增稠效果影响大。抗飞溅、流平好,提高涂膜丰满度;良好的耐擦洗、耐碱,增稠的乳胶漆均匀无絮凝,这种非絮凝性涂料具有光泽潜力,非絮凝性涂料所构成的涂膜致密,抗渗透好,抗腐蚀好;对电解质不敏感,无生物降解。 碱溶或碱溶胀型HASE(ASE)增稠剂:阴离子型增稠剂,对pH敏感,增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系,无光泽潜力。耐水、耐碱、抗腐蚀性不好,对电解质较敏感,无生物降解。 纤维素HEC(HMEC):非离子型,对pH不敏感,增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系,无光泽潜力,生物降解。 无机类:膨润土触变性大,与碱溶或碱溶胀型、纤维素相比对中、高剪切黏度影响小。配方选择,不同装饰效果的涂料对流变性有不同要求: 在高PVC体系,选用HAS660单独或与PU类结合使用。 在丝光、半光、以及高光涂料中,选用具有光泽潜力的HEUR,如DSX3116,DSX3256、DSX1550等,避免使用大量纤维素等具有絮凝特性的增稠剂,降低光泽,限制PVC的提高。 细粒径、高乳液、高颜料体系,选用增稠曲线比较牛顿性的增稠剂(如DSX3075),避免选用低、中剪切黏度大的增稠剂(如T1550)。 强触变性拉毛涂料,选用强触变增稠剂DSX1130,DSX3290。 消泡剂的选择涂料生产和施工都会不同程度地产生气泡,气泡的产生防碍生产、施工的顺利进行,同时给成品涂膜带来缺陷。选用消泡剂保证涂料生产和施工的正常顺利进行。 消泡剂的任务:破坏气泡表面液膜,阻止泡的形成和促使泡的破灭。消泡剂用于大泡,微泡需脱气、消泡一起使用。 消泡剂特点:消泡剂不溶于介质,但能以微滴形式进入并分散于介质,消泡微滴最有效的直径相当于泡沫壁的厚度。 消泡剂组成:水性建筑涂料用消泡剂分非硅类和含硅类,常规消泡剂由以下组分组成: 活性物质:起破泡消泡作用,表面张力小。代表物有动植物油、疏水二氧化硅、高级醇等。 扩散剂:润湿乳化剂,保证消泡微滴扩散接触到气泡膜并铺展。有壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂盐等。 载体:有助于活性物质和起泡体系结合,易于分散到起泡体系,把两者结合起来,其本身表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。 消泡剂消泡所必须具备的两个条件:渗透因子:E= γ 1+γ12-γ3 >0, 保证消泡剂渗透到泡沫壁;铺展因子S=γ1-γ12-γ3 >0,保证消泡剂微滴在泡沫介质中的扩散铺展,消泡剂消泡的全过程见右图。 消泡剂应用应注意的问题:消泡剂多为几种不同性质和作用的物质混合而成,在储运中分层,为保证消泡良好使用前要搅拌均匀,COGNIS新型分子级消泡剂Foam Star 30、Foam Star 34、Foam Star 36 无分层现象,使用方便。Foam Star 36在高乳液体系高、低黏度的拉毛涂料中有良好的消泡效果。 涂料配方设计思路致密、平滑、疏水的涂膜性能一般较优,涂料施工后,湿涂膜中挥发分挥发,黏结料成膜,将颜填料等粉状物质黏附于基材上,形成具有一定装饰和保护性能的涂膜,不同颜料体积浓度(PVC)、不同不挥发分体积含量(NVV%)的配方涂料,其涂膜在硬度、拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能,渗透性/不渗透、起泡性、锈蚀性等渗透性,光泽变化、遮盖力(对比率)、着色力等光学性能,以及耐干湿摩擦、耐污染等方面性能差别极大。普通建筑内外墙乳胶涂料配方设计,力求将原材料性能充分发挥出来,力求将配方的PVC与体系中所隐含的CPVC之间的差距设计得尽可能小,此时配方定量,代表在选定的乳液、颜填料品种中,乳液、颜料、填料之间的比例分配最佳。涂料的PVC决定涂料的价格,涂料配方中隐含的PVC-CPVC差的绝对值对涂膜的机械性能,光学性能、渗透等性能影响很大,一般内外墙建筑涂料配方设计尽量减少PVC-CPVC之差绝对值,设计配方控制在±5之间性能较好;而封闭底漆PVC/CPVC=0.75-0.9,防锈涂料PVC/CPVC=0.8左右。涂料生产原材料-乳液的性能乳液是涂料中最重要的部分,负责将颜料、填料等所有粉料物质黏附在基底上,形成对底材的装饰和保护,乳液的性质对涂料和涂膜性能的影响表现在以下几个方面: 聚合物种类对制漆的影响,影响增绸效果、浮色、储存分层;影响涂膜的初始长久性能,如涂膜的耐水、耐碱、保光保色性、展色性以及丰满度。 聚合物玻璃化温度影响到成膜性、涂膜的硬度、黏附性、弹性和耐污性。 乳胶粒粒径影响增绸效果、流平和储存性,涂膜光泽、附着力、耐洗刷性。 乳胶粒的极性影响涂料的浮色发花、涂膜对底材的附着、耐水耐碱性。 乳胶粒的亲水亲油性影响涂料的增稠剂选择、涂料浮色发花、涂膜的耐水性、耐污性。 乳胶粒子的结构影响涂膜的耐水、耐久、耐污性。 涂料生产原材料-填料性能涂料生产用填充料有无机、有机两类,无机常用。常用的无机填充料有以下: 重质碳酸钙--粒子为圆榴状、易沉淀,注意与其他悬浮性好的填料一起使用,保光保色性差 轻质碳酸钙--粒子形状为圆榴状,堆积密度小,在超CPVC的涂膜中提供一定的干遮盖力,保光保色差。 滑石粉--六方或菱形板状晶体片状结构,难润湿分散,润湿好后悬浮性好,易粉化,抗渗透性好,用于内墙装饰涂料可以改善涂膜手感 硅灰石--针状、棒状或辐射状纤维结构,耐磨、耐久性性好可改善涂膜的浮色性 高岭土--片状结构,可改善涂膜的浮色性,在常用几类填料品种中有较好保光保色性 重晶石--比重大,易沉降,与悬浮性好的填料配合使用,重晶石分天然和人工合成两类,合成沉淀硫酸钡在丝光、半光涂料中使用较多,对涂膜消光较少,耐侯性好,保光保色性强,推荐用在外墙涂料中