乳胶漆的制备及其性能测试设计性实验

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1、乳胶漆的制备及其性能测试设计性实验 一、引言建筑涂料包括水性建筑涂料和溶剂型建筑涂料，溶剂型建筑涂料因其固化过程释放有毒溶剂，不符合环保要求而在建筑涂料中受到限制，但由于溶剂型涂料的高分子成膜物耐老化性强、附着力好、涂层光洁、耐沾污、耐磨性、耐酸碱、耐水性等优于一般水性涂料，在高层建筑的外墙装饰中仍在使用。从长远看，会被水性氟碳、硅丙等高性能涂料取代。水性建筑涂料分水溶性涂料和水乳胶涂料(乳胶漆)，因乳胶漆工艺成熟，应用广泛，乳胶漆是以聚合物乳液为基料，加入颜料、各种助剂和去离子水，经特定加工工艺制备而成。聚合物乳液和颜料构成分散相，水为连续相。随着经济的高

2、速发展，人们物质生活的不断提高，环保意识的增强，对建筑室内外装饰用乳胶漆的要求越来越高。水性建筑涂料的主要成膜物质为聚合物乳液。在乳液制造技术上，现广泛采用的无皂聚合，核壳聚合，室(常)温自交联聚合技术等等，为优秀乳胶漆制造奠定了坚实的基础。乳胶漆的品质主要由乳液、填料和助剂来决定。其中乳液Tg的高低制约了乳胶漆的质量，弹性涂料乳液的Tg一般在-22℃，成膜性能好，但抗污性能较差，普通乳胶漆乳液的Tg较高，耐沾污性能好，但成膜性能差。而我国对乳胶漆的标准又定得很低，所以人们很难区别乳胶漆质量的优劣。高性能乳胶涂料突出的优点是耐候性好，耐水、耐碱、耐酸雨，抗污

3、染性好、附着力强、涂膜吸水性小、透气性大，是一种具有高性能、高装饰性的环境友好型建筑涂料。如：硅丙乳胶涂料经纳米改性后，降低了表面张力、接触角、涂膜的孔隙尺寸，使得涂料对基体的润湿性和流平性有了明显的改善。对于这种高耐候性、高耐沾污性、高保色性和低毒性的高性能涂料应精选优质的颜料和各种助剂，以形成合理的匹配，并合理安排生产工艺，建立起完善的质量控制体系。以发挥系统的功能，制造出名副其实的高性能产品。二、乳胶漆的主要成分介绍1乳胶漆的基料    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、

4、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。2乳胶漆用颜填料  

5、  颜料在乳胶漆中主要提供遮盖力和装饰性，填料可提高涂膜的机械性能和降低涂料成本。颜填料在乳胶漆中所占的比例在多数情况下都是最大的。在半光和平光漆中，颜填料与乳液的质量比多在1.5：1甚至6：1以上，有光乳胶漆中的颜填料与基料比，多为0.4～0.7：1，颜填料在乳胶漆中的作用应给予重视。    乳胶漆对颜填料的要求可从以下几方面考虑：    (1)给涂料提供合适的颜色，使涂层能够遮盖底材，使颜色看上去赏心悦目；(2)影响涂料的光泽，使涂层的光泽增加、降低或消失；(3)改善涂膜的强度，改善涂膜对基材的附着力；(4)使涂膜的耐候性、耐光、耐水、抗酸碱、抗腐蚀、耐

6、损伤等性能有所改善；(5)在尽量不降低涂料综合性能的前提下，降低成本；(6)改善涂料的流动性和施工性能。满足以上要求的颜填料，要从其色相、鲜艳度、遮盖力、折光指数、粒径及其分布、吸油值、密度、耐光性、耐热性、化学反应性、抗渗性、防腐蚀性、易分散性等性能指标方面衡量。    在乳胶漆中使用最多、效果最好的白色颜料是钛白粉。钛白粉分为金红石型和锐钛型2类，金红石型钛白粉具有优异的遮盖力和耐候性，主要用于外墙涂料中。锐钛型钛白粉遮盖力比金红石型钛白粉稍差，且易粉化，多用于内墙涂料中。其他白色颜料，如立德粉、氧化锌等，因其遮盖力、白度及其它性能不理想，在内外墙涂料中

7、很少使用。红色颜料有：氧化铁红、镉红、偶氮类有机红、高性能有机红，如鲜佳红、永固红等；黄色颜料有：铬黄、氧化铁黄、偶氮类有机黄、高性能有机黄类；黑色颜料有：炭黑、石墨粉、氧化铁黑等；此外，酞菁蓝、酞菁绿颜料也较为常用。    有色建筑涂料的传统生产工艺是将干粉颜料加入去离子水、各种助剂经机械研磨制成色浆，再与乳液、去离子水、助剂等调配成成品涂料。这种生产工艺工序长，产品质量的影响因素多，生产管理复杂，批次间颜色难以一致，花色品种比较单一，机械难以清洗，无法实现产品颜色的多样性、准确性、重复性以及快速的客户服务。    另外，为乳胶漆选择颜料时，要注意颜料的鲜

8、艳度、极性，颜料表面处理和分散性问题，还要注意颜料的