乳胶漆的组成和每个组分介绍

乳胶漆

以合成树脂为基料,以水为分散介质,加入颜料,填料和助剂经过工艺过程制成的涂料,叫作乳胶漆。

特点

优点

1.以水为分散介质,水是既节省资源又对环境友好的物质。

2.施工方便,可涂刷,滚涂和喷涂。可用水稀释,涂刷工具可以很方便的用水清洗。

3.涂抹干燥快,在适合的气候条件下,一般四小时即可重涂,一天可涂多遍。

4.透气性好,对基层含水率的要求不如溶剂型涂料那么严重,能避免因不透气造成的涂抹起泡和脱落问题,还能缓解结露,或不结霜。

5.耐水性好,乳胶漆是单组份水性涂料,干燥后涂膜不溶于水,具有很好的耐水性。

6.性能能满足保护和装饰等要求,所以适用范围不断扩大。

缺点

1.成膜温度高,一般为5℃以上,所以在较为寒冷的地方冬季不能施工。

2.干燥成膜受环境温度,湿度和风速等影响较大。

3.干燥过程长,虽然干燥快但是指的是表干比较快,但是实际干燥时间完全成膜需要几周的时间。

4.贮存运输温度要在0℃以上。

5.光泽度低

组成

乳胶漆由合成树脂乳液,颜料,填料,助剂和水组成。

1.合成树脂乳液

合成树脂乳液是由乳液聚合法制取的合成树脂在水中的稳定分散体。

特性和作用

1.乳液是乳胶漆的核心,涂料用的乳液聚合物具有很好的成膜性和粘结性,干燥成膜后,它把涂料的各组分粘结在一起,形成一层薄膜,并牢牢地附着在基层上。

2.乳液聚合物分子量高,同时乳液固含量在比较高的水平,一般为50%左右,粘度又比较低,高分子量赋予涂膜优良性能,低粘度给乳胶漆的生产,施工应用带来便利。

3.尽管乳液以水为分散介质,但乳液聚合物本身不溶于水,它仅以固体微粒形式分散在水中,并借助乳化剂而处于稳定状态,当水分蒸发,干燥融合成膜后,涂膜不溶于水,随着表面活性剂等亲水物质被冲洗去以后,涂膜憎水性还会增加。

4.用于乳胶漆的乳胶粒径一般为0.05-0.5μm。当处于偏细端时,乳液呈半透明。更细的时候甚至是透明的,统称都是零点几微米,是乳白色,较细的时候带蓝光,较粗时带红光。

分类

乳胶漆用热塑性聚合物乳液,通常是按其单体分类。

1.醋酸乙烯系聚合物乳液

1.1该类乳液有醋酸乙烯酯均聚物乳液(醋均乳液),醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(醋丙乳液/乙丙乳液),醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物乳液(醋叔乳液),醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液(EVA乳液)等。这类乳液基本上用于生产室内乳胶漆。叔碳酸乙烯含量等于或大于醋叔乳液总量的25%时,醋叔乳液可用于外用乳胶漆的生产,EVA乳液常用于生产可再分散乳胶粉。

2.丙烯酸系共聚物乳液

2.1这类乳液有苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液,简称苯丙乳液,纯(甲基)丙烯酸酯共聚物乳液,简称纯丙乳液,有机硅改性丙烯酸乳液,简称硅丙乳液,该类乳液用于外用乳胶漆的生产,苯丙乳液也大量用于内用乳胶漆的生产。

3.其他乳液比如聚氨酯乳液,含氟聚合物乳液等。

颜料和填料

乳胶漆的组分之一,亚光漆中,就数量而言,时用量最大的组分,

水浆化

生产的发展导致了工艺的变革,颜料和填料不再以粉态出现在制漆工艺中,钛白,碳酸钙等颜料或填料品种实现水浆化,他们以70%左右的固体含量进入乳胶漆的生产过程中。乳胶漆的生产流程演变为钛白和填料水浆散装再罐装车运入厂内,送入带有定时搅拌的储罐,颜料浆,填料浆,乳液和助剂从各自的储罐里直接按照指令按照顺序进入高速分散机完成制漆后进入成品罐,接到订到后仅需配色就能交给客户了。

表面处理和超细化

颜料没有表面处理,这不仅关系到颜料的性能,也关系到颜料分散的难易和分散体系的稳定性。涂料用颜料,填料需要有针对性的表面处理。

超细化时现在许多颜料,填料制造工艺的组成部分,超细化使得乳胶漆制造企业放弃了高能耗的研磨机,但是一般的乳胶漆不会像工业漆那样要求极高的细度,因为细度越细吸油量越高,乳液用量越大,所以应综合考虑。

色浆

色浆的专业生产使乳胶漆的制作简化,环境卫生也得到了改善,产品的品质得到了提升。为了适应自动调色的需求发展了通用色浆,所谓通用色浆是指颜色,着色力,流变性等都通过了严格控制的色浆,具有较高的稳定性和多批次之间的一致性,这里的严格控制是指有具体误差的要求的。由于游乐通用色浆,所以库存中有12-16种色浆和2-3中着色基础漆即可调配出上千种颜色的物料。

快速分散颜料

颜料一般是通过研磨分散和搅拌混合后,而加入涂料配色的,现在有了通过搅拌混合即可配色的快速分散颜料粉料。这种颜料颗粒外有包裹层,极易分散。

不透明聚合物

不透明聚合物是有机体质颜料,也称有机颜料,通常,它是苯丙共聚乳液,粒子承中控球状,其中充满水,这是一种不成膜的乳液聚合物,当涂料成膜时,随着粒子中的水不可逆的挥发,中空部分被空气填充,不透明的聚合物和空气的折射率分别为1.55和1.0,因而产生光的散射,使聚合物有一定的遮盖力,故称为不透明聚合物。

不透明聚合物还有以下特点:

1.粒径细,对其他颜料,尤其是钛白粉,具有很好的空间位隔作用,能提高这些颜料的效率。

2.粒子呈球形,相同体积的情况下表面积最小,因此乳液需要量少,故能提高乳胶漆的临界颜料体积浓度cpvc。在相同乳液用量的情况下,能提高乳胶漆的性能,在相同性能的情况下,减少乳液的用量。

3.粒子细而均匀,使乳胶漆膜表面平整,减少积灰,提高了耐沾污性。

4.不需要分散,只要搅拌混合均匀即可

5.密度低,自重轻

水和助溶剂

在乳胶漆中水分起分散介质的作用,助溶剂具有四个功能:一是调节水挥发速率,防止接痕出现,二是协同成膜助剂促进乳胶漆成膜,三是降低乳胶漆的冰点,起防冻作用,四是降低水的表面张力,提高针对颜料和基层的湿润能力。

不仅是乳胶粒的分散介质,约占乳液总量的50%,而且作为颜料和填料的分散介质,约占乳胶漆总量的35-50%,乳胶漆生产用水不像乳液聚合用水那么严格,自来水和饮用水都可以,但需要注意多价离子含量即可。

水的特点:

优点

水无毒无味,完全满足环境友好要求。

不爆炸,不易燃,安全无害。

相对于溶剂水还是比较便宜的。

借助于助剂,以谁氛围分散介质的乳胶漆性能可满足要求。

不利点:

水的表面张力比有机溶剂高得多,这就导致对颜料,填料和被涂基层湿润较差的问题。为此,需加入表面活性剂来降低表面张力,表面活性剂的加入会造成气泡的问题,为此有需要加热消泡剂,从而使配方复杂化。另外,乳胶漆成膜后,表面活性剂留在涂抹中,影响涂膜耐水性,可能成为渗透剂。

水具有与有机溶剂完全不同的溶解度参数,它与有机溶剂相比,具有明显的极性,形成很强的氢键。在乳胶漆中,水不是溶剂,它不能溶解乳液聚合物,在使用环境中也不允许它溶解乳液聚合物,它只是分散介质而已,在溶剂型涂料中,溶剂使要溶解成膜物的。

与有机溶剂相比,水的蒸发热高,因此乳胶漆干燥成膜时需要更多的热量,也需要更多的时间。

水的挥发速率与环境的湿度和温度以及基层的温度关系甚大,25℃,RH0-5%时,水在滤纸上的相对蒸发速率时0.31,当RH=%时,水的相对蒸发速率为0,温度越高,水的挥发速率越快,此外还与风速有关。

水在0度结冰,加入防冻剂,成膜助剂和溶质后冰点下降,但是乳胶漆的贮存最好还是在0摄氏度以上。

水的介电常数高,可以通过静电斥力使体系稳定。而有机溶剂介电常数度,一般通过空间位阻稳定。当然,水性体系也有空间位阻稳定。

水的电导率高,易腐蚀金属,所以乳胶漆最好采用塑料桶包装,电导率高还导致乳胶漆静电喷涂困难。

与溶剂型涂料的基料相比,水的粘度低,所以乳胶漆需要增稠剂增稠,才能保证好的贮存稳定和施工性。

水容易滋生细菌,要对生产使用的水进行杀菌,防腐,保洁等

助溶剂

这里所说的助溶剂是指丙二醇,乙二醇,溶剂油等,要么水溶性大,要么不溶于水,单独使用降低乳胶成膜温度的能力有限,需要与成膜助剂配合使用。

助溶剂能软化或溶解乳胶微粒,协同成膜知己促进乳胶漆成膜,这些助溶剂挥发速度比水慢,有利于延长乳胶漆的开放时间和搭接时间,从而有利于乳胶漆在基面上的铺展,并且避免出现接痕。有些组溶剂冰点低,可以有效降低乳胶漆的贮存温度,提高低温稳定性和防冻能力。

助剂

乳胶漆以水为分散介质,具有环境友好和安全的特点,但水也给其生产和应用带来了一些问题,这些问题都是通过助剂来解决的,尽管助剂用量很少,但是对乳胶漆的生产工艺,产品质量,稳定贮存,方便施工和涂膜性能等都有很大作用,如饺子用的助剂比较多,有湿润分散机,消泡剂,增稠剂,成膜助剂,防腐防霉剂和ph调节剂的等,从而使乳胶漆的配方更复杂。



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