? ? ? ?乳膠漆的基本原材料成分有成膜物(乳液)、顏料、助劑、載體(水和共溶劑),以下分別談談這些原料的種類和特點。
? ? ? ?一、聚合物乳液。乳膠漆的基料(成膜物質)主要提供涂膜的耐水性和耐候性以及保色性等,是涂料生產過程中*主要的原料成分之一。高分子聚合物微粒在水中的分散體通常是乳白色的,微粒直徑一般在50到1000nm之間;固體含量在30%-70% 左右;聚合物典型的分子量在500,000~1,000,000之間。
? ? ? ?乳液作用機理。乳液在干燥過程中會形成一個透明的涂膜,能把各種粉體或一些顏料粘結固定在基材上。乳液的品質直接關系到涂料的附著力、耐水性、耐候性、保色性等*基本性能;在具體的涂膜試驗數據中它不但可以反映涂層的耐洗刷性、抗黃變性、附著力、以及耐沾污等性能指標,而且可以看出它對各種粉體的包裹性,也就是涂膜的致密度;更重要地是保證了涂料對基材的附著力,沒有優良的附著力,也就根本談不上涂料對墻體的裝飾和保護功能。好的乳液就是乳膠漆原料中*關鍵的組分之一,如果乳液差就可能造成涂膜的粉化、脫落、退色、開裂、使用年限短等一系列的質量問題,從而造成一些損失。
? ? ? ?常用乳液的比較如下表:
? ? ? ?二、顏料和填料。
顏料分散在乳液體系中制作涂料,可以著色,也可以提供諸如遮蓋、硬度、耐久及抗刮傷能力等重要性能。狹義的顏料指白色和著色顏料,廣義的顏料還包括體質顏料(填料)。
? ? ? ?顏料的作用 :?提供白度和顏色、遮蓋力主要靠顏料、為涂料提供固體體積、影響涂料的光澤、硬度、耐久性及抗劃傷能力。
填料又稱為體質顏料,但不能提供明顯的顏色和遮蓋力,其主要作用是提供低成本的固體體積,降低乳膠漆的成本,并可影響某些性能如光澤、耐擦洗性和保色性。常用的填料有碳酸鈣,高嶺土,滑石粉,二氧化硅,硅藻土,云母等。
? ? ? 顏料和填料的特點。金紅石型鈦白粉遮蓋力是*好的,且比銳鈦型鈦白粉耐久性好,純TiO2光化學活性高,容易導致聚合物降解,因此需要被包裹起來,即表面包膜處理;小粒徑顏填料有助于提高光澤和遮蓋力,但同時會導致粉化和褪色問題;大粒徑顏填料會降低光澤;遮蓋聚合物有良好的遮蓋力、保色性,并能夠降低涂料的密度;氧化鋅有助于增加遮蓋力,并且可以用作防霉劑和耐沾污助劑,但容易導致穩定性問題;立德粉吸油量低、耐堿性和化學穩定性好,但立德粉配方平衡費力、遮蓋力低、耐光耐候性差,易使涂膜粉化;碳酸鈣價格低,有良好的保色性,但不耐酸雨,易導致起霜;石英砂能提高漆膜耐擦洗性能,但對生產設備磨損較大;重晶石能夠增加涂料的密度和耐擦洗性能;云母能提高耐污漬和耐擦洗性能;硅灰石可以提高涂料的pH值,賦予涂料良好的流變性和耐擦洗性能,并且具有消光作用;硅藻土具有很強的消光作用;霞石、花崗石和長石具有優異的戶外耐候性,但用于調色漆容易導致漆膜起霜。
? ? ? ?乳膠漆常用填料的品種及主要特性如下表:
? ? ? ?三、助劑。助劑的特點是在配方中用量少,但是單價高。乳膠漆助劑的用量常常是涂料總量的5%~8%。助劑可以改善涂料的許多性能,如施工性能和改善外觀。
? ? ? 乳膠漆的常用助劑有增稠劑、流變改性劑、炔二醇表面活性劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑、防微生物劑、防凍劑、成膜助劑等。選擇助劑時需注意助劑與基料之間的相容性、助劑與助劑之間的協同性、用助劑協調涂料性能要求之間矛盾的平衡性。
? ? ? 各種增稠劑性能對比如下表:
分散劑:
? ? ? 分散劑是在顏料的分散過程中幫助潤濕,降低漿料粘度使分散容易,并且使分散后的顆粒穩定地懸浮在液體中的助劑。
消泡劑 :
消泡劑是指能在泡沫體系中產生穩定的表面張力不平衡、破壞發泡體系表面粘度和表面彈性的物質。
消泡劑不管以何種方式破壞泡沫的穩定性,首先都必須自發進入液膜內并在界面上迅速鋪展、分散,才能改變液膜的界面性能,*終導致膜的破裂。
消泡劑需要考慮性價比和相容性;礦物油類消泡劑適用于大多數配方,而有機硅類消泡劑特別適用于高光和半光配方。
防微生物劑:
防腐劑:防止涂料在罐內微生物的生長;
防霉防藻劑:防止霉菌和藻菌在漆膜表面生長;
成膜助劑:
保證乳膠漆成膜的關鍵原料;
根據乳液的*低成膜溫度和成膜助劑的效率確定*佳用量;
成膜助劑是乳膠漆中VOC的*主要來源,酯醇溶劑TEXANOL是常用的成膜助劑,可協助乳膠漆在低溫下形成良好的涂膜。
水和助溶劑:
乳液是乳膠漆的成膜物質,水是乳膠漆的分散介質,應該注意其質量;助溶劑的選擇應注意性能與環保的統一,如目前的趨勢是用丙二醇,盡管乙二醇性能不錯;水和助溶劑是顏填料和粘結劑的載體,提供合適施工的粘度和涂裝性能;水用作稀釋劑,但不能過分稀釋,因為過分稀釋會破壞涂料體系的穩定性,影響涂料的抗開裂、遮蓋力、流動性、流平性、光澤、流掛等。