乳胶漆的基础知识(普通级技术培训)

乳胶漆的基础知识课前讨论什么因素决定涂料的质量?哪些因素决定涂料涂装的质量?课程内容乳胶漆基础知识乳胶漆概述乳胶漆基本成分乳胶漆成膜过程及施工要求乳胶漆生产概述乳胶漆基本性能乳胶漆基本概念总结涂料是一种可流动、或可溶的混合物。它涂覆在底材上后，可以转化成一层薄的固体薄膜，能起保护、装饰、标志或特殊功能作用，如隐藏不规整的表面，调节光线或热辐射等性能。涂料的定义按状态分液体涂料、粉末涂料按涂料载体分#水性涂料，油性涂料按作用分底漆、中间漆和面漆按基材分建筑涂料,汽车漆,木器漆,金属保护漆，塑胶涂料，道路标线漆按光泽分高光、半光、缎光（丝光）、平光（哑光）涂料分类涂料的作用保护-木板,混凝土和钢材的保护#装饰-美化，隐藏不规整的表面特殊功能-吸波涂料,防火涂料,降低噪音的涂料,外墙外保温涂料乳胶漆定义乳胶漆以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料（亦称体质颜料）和助剂，经一定工艺过程制成的涂料良好的附着力-好涂料的基本要求耐擦洗抗沾污抗UV紫外线辐射#耐水透气性抗开裂:柔韧性好,有弹性防酶菌生长乳胶漆的保护作用(乳胶漆何以能保护混凝土?)乳胶漆的装饰作用新鲜亮丽的涂层保色性保光性抗粘连性抗粉化乳胶漆的装饰作用乳胶漆的装饰作用乳胶漆的装饰作用油性漆和乳胶漆的性能对比乳胶漆醇酸漆固化机理乳液颗粒聚结融合空气氧化干燥漆膜弹性好长时间曝晒后变脆耐黄变性不易黄变易黄变抗开裂性好易开裂油性漆和乳胶漆的性能对比乳胶漆醇酸漆安全不易燃,不易爆易燃,易爆环保低VOC,无毒高VOC,有毒施工方便性易施工易施工,但需采取特别保护措施透气性透气性好透气性差维护方便性维护方便维护方便,但需采取特别保护措施乳胶漆的局限性环境-贮存、施工和成膜质量受环境影响热塑性-有限的抗压痕和抗粘连性硬度-受到良好成膜需求的限制附着力-对困难底材的附着力有限主要内容回顾涂料概念及其作用乳胶漆概念及其作用乳胶漆的优缺点讨论一桶涂料里边究竟有什么?涂料的成分对涂料的质量有什么影响?课程内容乳胶漆概述乳胶漆基本成分粘结剂颜料助剂载体乳胶漆成膜过程及施工要求乳胶漆生产概述乳胶漆基本性能乳胶漆基本概念总结乳胶漆包含4种基本成分粘接剂(乳液)颜料载体(水和共溶剂)助剂乳胶漆包含固体和液体两部分固体：乳胶漆挥发干燥后还留在基材表面上的成分液体：乳胶漆干燥过程中挥发掉的成分溶剂水助剂粘结剂颜料哑光漆磁漆或高光面漆乳胶漆包含4种基本成分课程内容乳胶漆概述乳胶漆基本成分粘结剂颜料助剂载体乳胶漆成膜过程及施工要求乳胶漆生产概述乳胶漆基本性能乳胶漆基本概念总结聚合物乳液的定义和基本特征高分子聚合物微粒在水中的分散体通常是乳白色的聚合物颗粒直径一般在50到1000nm之间固体含量在30%到70%之间典型的分子量在500,000–1,000,000之间粘结剂(乳液)的作用粘结涂膜中的全部成分粘结基材表面,提供附着力乳胶漆的成膜过程（为什么要用乳液？）干漆膜乳液粒子相互融合，将颜填料颗粒固定在坚硬连续的漆膜中乳液钛白粉高岭土碳酸钙漆膜干燥过程颗粒堆积在一起水水环保性,零VOC乳液附着力及其相关特性,抗起泡,抗开裂,抗剥落其它关键性能:耐擦洗,抗粉化,保色保光性粘结剂膜提供表面光泽乳液对乳胶漆性能的影响粘结剂(乳液)种类纯丙乳液-优异的附着力，耐水性和抗碱性苯丙乳液-低成本,但易黄变,户外耐久性差醋丙乳液-价低,耐碱性差,通常用于内墙涂料聚合物乳液的分类和性能比较乳液类型纯丙苯丙醋丙抗紫外线能力532耐碱性552耐水性452抗风化能力552成本134耐沾污541保色性5235=最好1=最差影响乳液性能的主要因素单体组成（Tg和MFFT）粒子形态、大小和分布共聚羧酸含量和分布表面活性剂和胶体稳定-1012345-60-300306090120150温度,C模量,Kg/Cm210101010101010Tg无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态转变（或相反的转变）的较窄温度范围的近似中点聚合物玻璃化转变温度Tg工业涂料地板抛光蜡建筑涂料纸张涂料密封胶-50°-25°0°+25°+50°压敏胶无纺布粘合剂纤维填充树脂粘合剂不同Tg聚合物乳液的应用范围最低成膜温度保证聚合物乳液形成完整连续薄膜的最低温度通常低于聚合物的Tg聚合物最低成膜温度MFFT乳液Tg与乳胶漆性能的关系软聚合物硬聚合物低温成膜降低成膜助剂用量弹性颜料包裹能力耐划伤保光保色性耐沾污抗粘连耐溶剂耐擦洗乳胶漆的成膜过程（为什么要用乳液？）干漆膜乳液粒子相互融合，将颜填料颗粒固定在坚硬连续的漆膜中乳液钛白粉高岭土碳酸钙漆膜干燥过程颗粒堆积在一起水水乳胶粒子形态单分散双峰共混核壳多微区多极空心球TiO2聚合物-颜料复合体乳胶粒子形态乳胶粒子大小和分布小粒径的乳胶(200nm)提供较好的光泽，颜料包裹能力和附着力较强大粒径的乳胶(500nm)和HEC配合能提供较好的流变性能，但是颜料包裹能力较差，光泽低，有沉淀的倾向较宽或双峰的粒径分布能制得较高固含量的乳液粒径对附着力的影响乳胶颗粒影响因素–酸含量和分布大多数建筑涂料用乳液都含有1～5％的共聚羧酸分布在表面可提高稳定性分布在乳胶内部会有溶涨趋势势能范德华引力(VA)静电排斥(VR)第一极小第二极小总势能(VT)V最大乳胶颗粒影响因素–电荷和胶体稳定空间排斥静电排斥不同乳液的市场分额苯丙乳液SA60%纯丙乳液AA25%醋丙乳液VA15%主要内容回顾聚合物乳液的定义和基本特征乳液在乳胶漆中的基本功能聚合物乳液的分类和特点乳液的MFFT,乳液粒子粒径,胶体稳定乳液供应商课程内容乳胶漆概述乳胶漆基本成分粘结剂颜料和填料助剂载体(水和共溶剂)乳胶漆成膜过程及施工要求乳胶漆生产概述乳胶漆基本性能乳胶漆基本概念总结什么是颜料？颜料是天然或合成的，无机或有机的不溶于水的粉末颗粒，它们可以分散在液体中制作涂料，可以着色，也可以提供诸如遮盖、硬度、耐久及抗划伤能力等重要性能。狭义的颜料专指白色和着色颜料，广义的颜料也包括体质颜料（一般称为填料）颜料和填料的作用颜料提供漆膜的颜色和遮盖力颜料影响涂料的光泽硬度、耐久及抗划伤能力与粘结剂一起为涂料提供固体体积颜填料含量对乳胶漆质量的影响高质量的乳胶漆比劣质漆含有较高的颜料高质量的哑光漆不靠填料降低光泽高质量的乳胶漆具有较低的颜基比，因此这种高质量外墙乳胶漆更耐粉化，保色性和耐久性颜料的作用提供白度和颜色遮盖力主要靠颜料钛白粉是最主要的白色颜料与填料和粘结剂一起为涂料提供固体体积颜料既用于涂料的生产也用于色浆的制造,而后者用于涂料销售点现场调色颜料分类白色颜料着色颜料有机颜料:颜色新艳,遮盖力较差,用于外墙耐久性较差.如酞青蓝和汉沙黄无机颜料:颜色不如有机颜料艳,但遮盖力叫好,用于外墙,有较好的耐久性.如铁黄,铁红,铁棕等常见颜料的种类白色颜料钛白粉氧化锌立德粉氧化锑着色颜料黄色氧化铁黄钒酸铋耐晒黄异吲哚啉酮黄蓝色酞菁蓝钴蓝群青绿色氧化铬绿酞菁绿红色氧化铁红DPP红萘酚AS红二溴代蒽缔蒽酮红喹吖啶酮红黑色氧化铁黑炭黑紫色喹吖啶酮紫永固紫RL橙色永固紫RNDPP橙棕色钛铬黄氧化铁棕珠光云母钛氯氧化铋功能颜料遮盖聚合物钛白粉钛白粉的分子式是TiO2，一般有两种钛白粉：金红石钛白粉锐钛型钛白粉。金红石型比锐钛型的遮盖力、抗粉化性和光稳定性都好。纯TiO2光化学活性高,容易导致聚合物降解。因此需要被包裹起来(表面包膜处理)。TiO2表面包膜处理通用型内/外用耐侯性光泽“传统型”高光泽内用多能型内外两用超耐候型外用氧化铝包膜（分散）氧化硅包膜（吸收UV）有机包膜(润湿)耐侯性光泽什么是填料？填料又被称为体质颜料，但不能提供明显的颜色和遮盖力，其主要作用是提供低成本的固体体积，降低乳胶漆的成本，并可影响某些性能如光泽、耐擦洗性和保色性。填料在乳胶漆中的功能填料在乳胶漆中的应用正从单纯降低成本，向功能化转变:1.骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜丰满坚实；2.调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等；3.改善漆膜的机械性能，如提高耐磨性和耐久性；4.调节涂料的光学性能，改变漆膜的外观，如消光等；5.对漆膜的化学性能起辅助功能，如增强防锈，抗湿，阻燃性等。填料的主要物理性能指标粒径比表面积和吸油量颗粒形状硬度粒径粒径一般是指等效球体直径范围从0.2um到50um不等，一般来讲，粒径越细，价格越高一般填料的粒径分布都比较宽比表面积和吸油量比表面积是指单位质量的物质所具有的表面积。颗粒粒径小和高孔隙率的填料，比表面积也大。吸油量是颜填料吸收亚麻仁油的能力。单位：g/100g颜填料吸油量反映了颜填料的比表面积。填料粒径越小，内部越多孔，吸油量越大。影响：临界颜料体积浓度(CPVC)填料的形状砾石状片状书页状针状骨骼状填料外形均匀性的表征-长径比为颗粒的长度与直径之比瘤状和块状颗粒长径比小片状和针状颗粒长径比大莫氏硬度：软（滑石）=1―――――――→硬（钻石）=10颜填料的硬度硬度是颜填料内部化学键强度的表现影响涂料的耐洗刷、耐划伤、耐磨光性能硬度高的填料对生产设备的磨损严重乳胶漆中常用的填料碳酸钙高岭土滑石粉二氧化硅硅藻土云母乳胶漆常用颜填料的种类和用量（北美）其它：重晶石，长石，霞石，硅灰石，云母•钛白粉•30%•碳酸钙•21%•高岭土•16%•滑石粉•9%•石英砂•9%•硅藻土•8%•其它•7%碳酸钙块状外形分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙两种，是乳胶漆中最常使用，也是最便宜的填料。重质碳酸钙重质碳酸钙(GCC):将天然矿石如方解石经筛选、破碎、干磨或湿磨再经分级而成。主要成分是碳酸钙，往往含有少量的碳酸镁、二氧化硅及三氧化二铝等杂质。外观呈白色粉末，颗粒粗大，相对密度2.71，吸油量10~25g/100g，pH约为9。又被称为大白粉、白垩、石灰石粉、方解石粉等。除了标明细度，重质碳酸钙习惯上又按照粉碎的细度不同分为单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉（①200目≥95%为单飞粉；②325目≥99%为双飞粉；③325目≥99.9%为三飞粉；④400目≥99.95%为四飞粉）。轻质碳酸钙轻质碳酸钙(PCC)：轻质碳酸钙多采用沉淀法生产。将石灰石煅烧成氧化钙后制成氢氧化钙，与煅烧出的二氧化碳反应生成碳酸钙，再经过滤、烘干、粉碎、筛分，然后成为成品。轻质碳酸钙纯度都在98%以上，平均粒径在3um以下，一些超细品种的粒径可在0.06um左右。由于颗粒细小，吸油量大大增加，达25~60g/100g。pH值在9~10之间。CaCO3----------CaO+CO2CaO---------Ca(OH)2+CO2---CaCO3+H2O900oCH2O碳酸钙的耐久性–起霜空气中的SO2溶解在漆膜表面的水膜中并形成酸：SO2+H2O-----HSO-3+H+(HSO-3---H++SO3-2)碳酸钙被溶解:H++CaCO3----Ca+2+HCO3-溶解的钙离子迁移到漆膜表面并被沉淀:Ca+2+HSO-3+2H2O-----CaSO3.H2O+H+CaSO3晶体在漆膜表面形成白霜白霜现象高岭土高岭土的原生矿物具有书页状的构造高岭土高岭土的主要成份是Al2O3·2SiO2·2H2O，又称为水合硅酸铝、瓷土、白陶土。常含有石英、长石、云母等杂质。外观呈白色粉末，质地松软、洁白，相对密度2.58~2.63g/cm3，折光率1.56，吸油量30~50g/100g。用于乳胶漆可改进悬浮性、防止颜料沉降，提高钛白粉的效率，并增强漆膜硬度。缺点是吸油量太大。根据加工方法，可分为煅烧高岭土和水性高岭土。一般来说，煅烧高岭土的吸油量、孔隙率、硬度和白度都高于水洗高岭土，但价格也高于水性高岭土。滑石粉(水合硅酸镁3MgO.4SiO2.H2O)