乳膠漆培訓(xùn)資料

1、培訓(xùn)教材Section 1.助劑基礎(chǔ)知識Section 2. 原材料選擇Sectio n 3. 內(nèi)外墻乳膠漆配方設(shè)計Section 4. 乳膠漆生產(chǎn)和施工中常見問題Section 5.顏色學(xué)與配色學(xué)Section1Section1 助劑基礎(chǔ)知識乳膠漆助劑基本知識一、消泡劑 涂料在生產(chǎn)使用中都會有氣泡產(chǎn)生而給生產(chǎn)和施工帶來不便和影響，消泡保證生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀好、保 證涂膜表面連續(xù)、完整、美觀、沒有氣泡孔、針孔、火山口等表面缺陷，使得涂眼光潔，密封性好。1、 什么是泡沫？泡沫可定義為液體介質(zhì)中穩(wěn)定的氣體。液體中不含表面表面活性劑時，氣泡會遷移至液體表面，破裂消失，液體中含有表面活性劑時，氣泡表面形成

2、膜板，成為穩(wěn)定的泡沫，膜板 的厚度為幾個 um 見圖。氣泡產(chǎn)生方式：生產(chǎn)過程中空氣的混入；涂料在應(yīng)用中空氣的截留：由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體（如 含異氰酸酯的涂料） 。氣泡在涂膜中產(chǎn)生的缺陷： 涂膜產(chǎn)生空洞： 氣泡完全截留在涂膜中形成， 如常見的痱子等： 針孔、 火山口或通道：氣泡開口破裂，氣泡部分截留所至。2、 泡沫的生成與穩(wěn)定?泡沫的生成與液體體系的表面張力（ ?）有關(guān)，在某一體系中輸入一定的機(jī)械功（如攪拌做功） ， 體系則會產(chǎn)生氣泡，氣泡的總表面積與輸入的機(jī)械功和體系的表面張力有如下的關(guān)系：W= ? AW機(jī)械功?體系表面張力A 氣泡總表面積一般分散液在提高PH值和降低顆粒尺寸時易于產(chǎn)生氣泡，涂

3、料生產(chǎn)要達(dá)到良好的脫氣效果建議粉料投料 順序先添加粗填料，容易增加黏度的填料后添加。泡沫的穩(wěn)定因素穩(wěn)定的膜板液體的流動減慢膜板液膜表面張力 ?影響氣泡膜排液，阻礙氣泡膜變薄膜板周圍液體的表現(xiàn)粘度影響消泡劑的滲透、擴(kuò)散和排液膜板表面活性劑分子層的靜電排斥力（庫侖力）阻礙氣泡的破裂卩=qi*q2/r膜板層的吉布斯（ Gibb ） （E=dr/dA） 阻礙氣泡的破裂。馬蘭哥尼效應(yīng)阻止氣泡膜的排液，恢復(fù)氣泡膜厚度 后三項(xiàng)在氣泡受到外界干擾氣泡膜變薄后，具有恢復(fù)氣泡厚度的能力，而穩(wěn)定泡沫，組織其破裂。不同的表面活性劑氣泡能力與穩(wěn)定氣泡能力不一樣，表面活性劑的親水親油基長短對泡沫的穩(wěn)定有不一樣的 影響，

4、C12C14 穩(wěn)泡效果最好（泡沫膜剛性和強(qiáng)度） 。泡與泡沫對涂料膜帶來了影響，配方生產(chǎn)要消除這些影響，在涂料制備中要選用良好的消泡物質(zhì)來脫 出生產(chǎn)過程帶進(jìn)涂料中的空氣，并在施工過程中保證氣泡快速破裂。消泡有兩個過程：氣泡排液：泡膜變薄小氣泡并成大氣泡上升至表面 影響氣泡排液的因素：體系表面張力，表面張力小、氣泡周圍液體的表觀黏度大，都會阻止氣泡排液的進(jìn) 行。 P=?/R（R 為曲率半徑 ）氣泡向空氣排放氣體，氣泡破裂。影響此一過程的因素是氣泡的表觀粘度和稠密度影響到消泡劑微粒 在氣泡表面膜上的滲透擴(kuò)散。消泡過程見圖 2.4.消泡劑及組成消泡劑降低液體的表面張力，使涂料因攪拌和使用表面活性物質(zhì)而

5、產(chǎn)生的大量氣泡迅速消失，有些不能用 量過大，否則涂膜會出現(xiàn)“發(fā)花” 、“魚眼”等弊病。消泡劑任務(wù)既是阻止泡的形成和促進(jìn)泡的破滅，破壞氣泡表面面膜，消泡劑用于大泡。微泡則需要脫氣、消泡一起并用；消泡劑特點(diǎn)為不溶于介質(zhì)，但能以微 滴形式進(jìn)入并分散于介質(zhì)，而微滴最有效直徑是泡沫的厚度大?。蛔鳛橄輨┮邆鋬蓚€條件： E=?1+?12-?20,（E- 滲透系數(shù)， ?1-發(fā)泡體系的表面張力， ?2-消泡劑的表面張力， ?12-發(fā)泡體系與消泡劑間的界 面力）保證消泡劑能滲入到氣泡表面，S=?1-?12-?2O （S-擴(kuò)散系數(shù)），保證消泡劑間的界面力）保證消泡劑在氣泡表面的擴(kuò)散鋪展，最終導(dǎo)致氣泡表面張力不均

6、，從而氣泡表面的液膜流動，氣泡膜變薄、破裂、放 出氣體。消泡劑組成：（ 1 ） 活性成分 作用：破泡、消泡，表面張力??；（ 2） 代表物：動植物油、疏水二氧化硅、高級醇等擴(kuò)散劑 作用：潤濕乳化劑，保證消泡劑微滴擴(kuò)散接觸到氣泡膜并鋪展。代表物：壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂鹽等（ 3 ） 截體 作用：有助于載體和起泡體系的結(jié)合，易于分散到起泡體系里，把兩者結(jié)合起來，其本身的表面 張力低，有助于抑泡，且可以降低成本。代表物：除水以外的溶劑，如脂肪烴、芳香烴、含氧溶劑等5、消泡劑與脫氣劑的區(qū)別 消泡劑：是指直接消除空氣界面較大的氣泡。脫氣劑：是指在應(yīng)用中使小氣泡迅速上升到表面。 消泡過程：消泡劑在涂料中

7、形成小珠擴(kuò)散到所泡表面降低氣泡膜板層的彈性最終使氣泡膜板層 破裂。涂料在生產(chǎn)過程中，要求脫氣良好，改善涂料外觀。脫氣途徑使小氣泡聚并為大氣泡，以提高氣泡上 升速度，加快單個氣泡的上升速度。方法可以使用脫氣劑，促使小氣泡聚并為大氣泡，增加氣泡的上升速 度；配方選擇適當(dāng)?shù)穆蓜娱L漆膜開放時間，使截留的空氣有足夠的時間逃出；消泡劑擴(kuò)散并滲透到 氣泡表面，破壞氣泡的穩(wěn)定性，降低其彈性，促使氣泡破裂向空中排氣。消泡全過程：脫氣劑聚集涂料中的微空氣泡成大氣泡使其達(dá)到表面，消泡劑用于消除大泡；因而對于微泡 需要脫氣劑一起使用。6、消泡劑的評價制造過程的抑泡性（對涂布而言無意義 ，不說明問題） ：這里可以

8、采用“比重杯法”來評價消泡劑的 抑泡性。在同樣條件下，比重大者代表排除的空氣多或帶如的空氣少。濕膜、干膜的評價：評價涂料施工過程中氣泡破裂速度，速度快者涂膜表面流平好；干膜評價表面平整、 光滑性、 不均勻以及顏色的接受性，往往是干濕涂膜評價是最重要的，因?yàn)槠涔系氖亲罱K的涂膜質(zhì)量。7、消泡劑的篩選 初始消泡性：代表消泡劑初始的脫氣消泡能力。長久消泡性：代表消泡劑在涂料經(jīng)過一段時間的儲運(yùn)后，仍具有的脫氣消泡能力。施工破泡速度：涂料在施工過程中產(chǎn)生的氣泡破裂速度，速度快者，涂膜表面光潔平整。消泡劑的副作用： 消泡劑的副作用分為毒性大小， 與涂料的相容性。 相容性差易導(dǎo)致涂膜出現(xiàn)有縮孔、 魚眼、橘皮，

9、光澤下降、顏色的接受能力差等。8、消泡劑副作用的處理措施（表面缺陷有縮孔、針眼、魚眼、橘皮等） 減少消泡劑的用量 增加潤濕性能好的潤濕劑（ H-875 ）是有效防縮孔劑） 使用分散性好的消泡劑二、增稠劑 乳膠漆原材料以產(chǎn)品性能影響，助劑中只有增稠劑影響較廣，影響乳膠漆制造、儲運(yùn)、施工、以及涂膜性能。1、乳膠漆流變特性 乳膠漆的黏度對剪切力和時間都有依耐性，隨著剪切力的增加或剪切時間的拉長，乳膠漆的黏度將發(fā) 生變化，這種現(xiàn)象即是乳膠漆的流變性。乳膠漆的黏度對漆的沉降性、涂刷性、膜豐滿性、流平性以及在 垂直表面上的流掛性都有影響。涂料從儲存到應(yīng)用過程中的不同流變物性曲線見圖 3，乳膠漆在儲存與施

10、工過程都要經(jīng)歷這樣的流變過程， 這個過程黏度的控制多依靠不同類型的增稠劑搭配而進(jìn)行控制。保證乳膠漆的儲存與施工，需控制三種不同剪切速率下的粘度：低剪粘度多采用高分子類增稠劑（纖 維素、堿溶 /堿溶脹型）或無機(jī)增稠劑（膨潤土）等來控制，測試儀器旋轉(zhuǎn)粘度計測試，粘度范圍為56105106mPa.s; 中剪粘度 Stormer 粘度，可以使用增稠流變展改性劑來控制，粘度范圍為75100KU ；高剪粘度：即 ICI 粘度，由乳液、顏填料以及流變改性劑用量來決定，粘度范圍為23P。不同類型增稠劑增稠后的涂料其屈服值不一樣，高分之類增稠劑增稠的涂料屈服值大，流動性差，防 沉降性好，而締合型增稠劑增稠的涂料

11、屈服值小，流動性好。屈服值也是乳膠漆體系的重要參數(shù)之一；涂 料靜止?fàn)顟B(tài)，屈服值10dy n/cm2，保證涂膜流平性好；涂料施工后，要求屈服值快速回升，屈服值2.5dy n/cm2,保證涂膜流平性好；涂料施工后，要求屈服值快速回升，屈服值5dy n/cm2,施工后保證無流掛現(xiàn)象。2、增稠劑種類 增稠劑分類可按不同形式進(jìn)行，如按增稠劑的來源、組成、離子性、溶解性能以及增稠機(jī)理等；具體如下：有機(jī)無機(jī)天然全合成 非離子陰離子（堿溶） 溶解溶漲 協(xié)合非協(xié)合性乳膠漆常用增稠劑種類如下： 無機(jī)：膨潤土。有機(jī)：纖維素（非締合 HEC、締合HMEC ）、堿溶/漲（非締合ASE，締合HASE）、EO聚胺酯等。其

12、中纖維素與堿溶 /堿溶脹類增稠劑分子量相對 EO 聚胺酯類增稠劑高。3、增稠劑增稠機(jī)理與增稠特性 高分子增稠劑分為非離子、陰離子兩種類型，該類高分子增稠劑分子量大，對涂料低剪、中剪黏度提高快，而高剪黏度（ICI）黏度增加很?。桓叻肿宇愒龀韯┰龀砗蟮钠針酉到y(tǒng)均勻性欠佳，漆的屈服值大， 流動性差，涂膜光澤低；該類增稠劑中非離子增稠劑對配方敏感性小，堿溶漲增稠劑對配方酸堿度敏感。 增稠機(jī)理見圖 5。EO-聚胺酯類增稠劑增稠機(jī)理與增稠特性：該類增稠劑分子具有疏水基團(tuán)與親水鏈，因而具有表面活 性，其在體系中象表面活性劑一樣可以形成膠束，其疏水基團(tuán)可以與乳液粒子、顏填料粒子進(jìn)行締合，形 成如圖 6 增稠網(wǎng)

13、絡(luò)。該類增稠劑對配方組成敏感，乳液的種類與用量、助溶劑的種類與用量、表面活性劑 種類與用量、以及分散劑種類均會影響到 E0-聚胺酯類增稠劑增稠效率。4、增稠劑評價增稠劑評價項(xiàng)目有以下：增稠效率，流平性TI值、溫感性（2C /40 C）、調(diào)色性。增稠劑其作用是用來增稠，提供乳膠漆儲存、施工、流平或定性的，增稠效果與流平性是主要評價項(xiàng)。5、增稠劑選配不當(dāng)帶來的漆病增稠劑選配失當(dāng)時，乳膠漆在施工與儲運(yùn)會出現(xiàn)相應(yīng)的問題：乳膠漆在儲運(yùn)會出現(xiàn)沉降分層，出現(xiàn)分 乳液等情況，施工有流平性差，或定性能力差，造型困難。這些病弊可以通過增稠劑的選配解決。三、潤濕分散劑潤濕分散劑能降低被潤濕物質(zhì)的表面張力或界面張力，

14、其添加在涂料中能改進(jìn)顏填料與液體料的摻 合，顏填料的良好分散決定了涂膜的光學(xué)性能和遮蓋力，良好的顏填料分散需要顏料不僅在剛制造時而且 在儲存及應(yīng)用中有均一的分布。顏料粒子0.050.5um范圍內(nèi)可產(chǎn)生最適當(dāng)?shù)纳珡?qiáng)、光澤、遮蓋力及耐候性，商品顏料粒子的粒徑在 此范圍內(nèi)。顏料粒子的形狀有規(guī)則多面體（TiO2）、片狀（云母）、結(jié)節(jié)狀（ZnOf。顏料粒子的存在形式有四種：初級粒子一從晶片或簇片狀結(jié)晶形狀存在；共聚體一初級粒子面面接觸形成較大的粒子；附聚體 初級粒子和共聚體靠較弱的范德華力結(jié)合成更大的粒子；絮凝體一顏料粒子被連接或分散添加劑包圍后 而相互吸附在一起。其中共聚體及初級粒子在顏料制造過程中就

15、存在，附聚體因?yàn)榱Ｗ哟?，在涂料制造過 程中是不希望存在的，當(dāng)然，有些涂料為了得到均一的色彩，希望控制得到可控絮凝體，以防止涂料的浮 色。顏填料的分散是碾磨液體料取代顏填料表面的空氣，遵循相似相容原理，疏水的有機(jī)顏料分散在水基 型涂料中，或親水的極性表面顏填料分散在溶劑型涂料中，要借助于潤濕添加劑來完成。在有機(jī)、無機(jī)的 顏填料分散中，潤濕分散劑分散能力的高低取決于潤濕分散劑分子在顏填料表面吸附能力，不同類型的潤 濕分散劑在有機(jī)、無機(jī)顏填料粒子表面穩(wěn)定吸附的能力不一樣，如表1所示，在配方設(shè)計中要改性顏填料粒子表面性質(zhì)，尤其要注意這點(diǎn)。表1 1不同HLBHLB值的潤濕分散劑在有機(jī)、無機(jī)顏填料表面吸附

16、無機(jī)顏料/鈦白/填料mg/m2有機(jī)顏料mg/m2單體一油酰基一嵌段共聚物（低HLB ）22單體油?；┗跚抖喂簿畚铮ㄖ蠬LB ）01.5單體油?；┗跚抖喂簿畚铮▎JHLB ）01.0離子化單體油酰基烯化氧嵌段共聚物0.8二油?；┗跚抖喂簿畚?.50.5三油酰基烯化氧嵌段共聚物0.30.8齊聚一有機(jī)磷酸鹽0.30聚丙烯酸0.20多官能團(tuán)0.80.8顏填料使用時所涉及到的問題有：難潤濕粒子的摻合、高黏度的碾磨料、顏料取向不好、顏料下沉、 顏料分離出現(xiàn)浮色發(fā)花、涂膜光澤不均勻、遮蓋力差、顏色的色深不適當(dāng)、顏色難以重復(fù)等，這些問題均 可以使用適當(dāng)?shù)臐櫇穹稚﹣斫鉀Q。1、潤濕分散劑的功用：使用潤

17、濕分散劑可以減少完成分散過程所需的時間、節(jié)省分散所耗的能量， 并且穩(wěn)定所制得的顏料分散體，防止分散體系出現(xiàn)絮凝、沉降等現(xiàn)象。減少完成分散過程所需的時間和能量，并使顏料分散體體系穩(wěn)定，主要表現(xiàn)在以下七個方面。 縮短分散時間 提高光澤 提高著色力和遮蓋力 改善展色性及調(diào)色能力 防止涂料浮色發(fā)花 防止顏料絮凝 防止顏填料沉淀2 2、潤濕分散劑的種類在分散過程中溶劑可取代顏填料表面的空氣，但不穩(wěn)定，潤濕分散劑含有酸根適合于無機(jī)顏料和填料 通過極性力而穩(wěn)定；潤濕分散劑含有氨基適合于有機(jī)顏料通過范德華力而穩(wěn)定；空間位阻型潤濕分散劑常 含有與溶劑相容的長鏈如聚酯、聚醚、聚丙烯酸鏈。按分子類型分：酸型在疏水鏈

18、上含有許多羧基；鹽型元酸或多元酸用長鏈胺中和而得；含氨基和 溶劑可溶的長鏈非離子聚合物。按照應(yīng)用類型非有：抗絮凝分散劑，共絮凝分散劑。涂料生產(chǎn)使用的潤濕 分散劑按電性和吸附官能力團(tuán)分有五大類：陰離子型、陽離子型、電中型、多官能團(tuán)、非離子類。前四類 潤濕分散劑分散顏填料，不是因?yàn)槠浔砻鎻埩Φ?，而是它們的親水端有與顏料表面、棱邊、余角形成物理 化學(xué)健的能力以及選擇性的吸附，不致在涂膜中、空氣中或底材界面游離聚集，而表面活性劑卻能聚集、 并影響分散相(顏 /填料)和連續(xù)相之間的界面張力，非離子表面活性劑也含有親水端基，但不與顏料邊面 形成物理化學(xué)鍵，卻能和顏料表面的吸附水結(jié)合在一起，結(jié)合脆弱，易解吸

19、，而解明的表面活性劑是游離 的，其副作用是體系耐水性下降。潤濕分散劑分子在顏填料表面的吸附形態(tài)見圖 7。3、潤濕分散劑分散穩(wěn)定功能：靜電穩(wěn)定：固體粒子帶有相同電荷，顏填料體系的分散穩(wěn)定通過吸附在顏填料粒子表面的電子云來實(shí) 現(xiàn)，粒子表面的 Zeta 電位值越低，表明添加劑在顏填料表面吸附力越強(qiáng)，穩(wěn)定性越高。這種靜電穩(wěn)定保護(hù) 容易破壞，如相反離子的加入、 PH 的變化、低溫的凍融等。靜電穩(wěn)定需要添加劑量小。空間位阻穩(wěn)定，靠分子量較大的潤濕分散劑黏附于顏料表面形成保護(hù)層，保護(hù)層需要一定的厚度(0.01O.lum)和密度，需要添加劑的較大。潤濕分散劑吸附在顏填料粒子表面，改性顏填料粒子表面性質(zhì)，控制粒

20、子的運(yùn)動能力。適當(dāng)選用不同 類型的潤濕分散劑，均衡涂料中各種粒子的運(yùn)動能力，最終可控制涂膜的浮色發(fā)花缺陷。潤濕分散劑保護(hù) 顏填料粒子兩種保護(hù)層靜電排斥和空間位阻見圖 8。乳膠漆涂料中的顏填料粒子、乳膠粒子等靠靜電排 斥而避免粒子相互接近并聚，使整個體系保持穩(wěn)定。4 4、潤濕分散劑的評價涂料生產(chǎn)使用的顏填料都是原始初級粒子的附聚體，顏填料吸附濕氣，通過水層和吸附空氣的作用而 黏附在一起，初級粒子通過點(diǎn)棱結(jié)合成附聚體即二級粒子，二級粒子松散的結(jié)合為絮凝體，而初級粒子 通過面面結(jié)合稱為聚集體，聚集體是很難打開的。顏料有三個主要性質(zhì)：顏填料的化學(xué)結(jié)構(gòu)/晶體結(jié)構(gòu)，決定了顏料的色相、色強(qiáng)、耐光、耐曬、耐化

21、學(xué)性能等；顏填料的幾何結(jié)構(gòu)給出該粒子的比表面積，從而在 粒子的吸油量、懸浮性等方面表面表面出區(qū)別于其他類粒子的性能；顏填料的表面處理，決定其分散性。 潤濕分散劑、溶劑、樹脂等所有的物質(zhì)均可吸附在顏填料粒子表面，如果溶劑等非潤濕分散劑優(yōu)先吸附在 粒子表面，會影響顏填料的分散，為防止?jié)櫇駝┡c溶劑、聚合物競爭，潤濕劑應(yīng)在調(diào)漆前階段加入，吸附 在顏填料表面，漆制備好后添加助劑用量要在得多。分散良好的顏填料分散體和最佳涂料性能是同義語，二者密切相關(guān)，涂料的著色力、透明度、遮蓋力、表 面光澤和流動性常常被用來估計顏填料的分散程度；以下三點(diǎn)用評價分散劑的分散能力性能。 降低體系粘度 提高體系展色性 改善光澤

22、四、其他助劑 其他助劑包括防腐防霉劑、成膜助劑、 PH 調(diào)整劑，以及部分功能助劑，如防靜電劑、疏水增滑劑、防銹劑等，按照對乳膠膝制造、儲運(yùn)、施工、涂膜的初始長久性能的影響來說，影響面較單一，配方比較 簡單。防防腐、霉劑：涂料在儲存過程中防止因微生物和酶的作用變質(zhì)使用防腐防霉劑。品種有五氯酚鈉、 四氯間苯二甲氰、苯甲酸鈉等。成膜助劑：成膜助劑為乳液聚合物溶劑，可降低成膜物質(zhì)的玻璃化溫度和最低成膜溫度，增加涂料的 流動性，促進(jìn)涂膜的完整性、流平性、附著性、耐洗刷性，減慢涂膜干燥時水分的蒸發(fā)速度，使涂膜邊緣 保持較長時間的潤濕，消除涂料施工時涂刷接頭。種類有苯甲醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇乙醚、松節(jié)油

23、、 醇酯-12 等，其中醇酯 -12單獨(dú)使用最為廣泛。防凍劑：生產(chǎn)好的涂料在儲運(yùn)中，有時會經(jīng)受高低溫的變化，尤其在北方。添加防凍劑提高涂料的搞 凍性，添加方法：一是加入成膜助劑中的某些物質(zhì)，并適當(dāng)?shù)丶哟笃溆昧浚ㄒ话銥槿橐毫康?3-8% ）以降 低水的冰點(diǎn)；二是使用某些離子性表面活性劑，或添加某些非離子表面活性劑，使乳液微粒帶電或增大其 水全半徑，以電荷的相互排斥能力或空間位阻低制二醇乙醚、乙二醇丁醚醋酸酯等。PH 調(diào)整劑調(diào)整乳膠漆酸堿度的物質(zhì)分為三類：不干性堿一氫氧化納（NaOH ）、碳酸氫納（ NaHCO 3）、快干性堿有氨水（NH3H2O）、有機(jī)堿，AMP-95 （氨基-甲基丙醇）使用最為

24、廣泛，干性適中。Section2Section2 原材料的選擇內(nèi)外墻乳膠漆原材料選擇分析目前國內(nèi)生產(chǎn)廠乳膠漆產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，工程漆、平光可調(diào)色（Y5.00-6.00 ）乳膠漆所占的份額較大，經(jīng)過努力，目前的乳膠漆性能較前幾年已有很大提高，這有賴于所用原材料的性能提高和配方設(shè)計師配方的優(yōu) 化結(jié)果。 設(shè)計出低成本高性能的乳膠漆配方， 配方設(shè)計師根據(jù)不同類型的產(chǎn)品， 結(jié)合產(chǎn)品性能和施工特點(diǎn)， 在保證產(chǎn)品質(zhì)量和合理的成本原則下，選擇好原材料，把配方中各材料的性能充分發(fā)揮出來，下面分別論 述乳膠漆原材料。1 白色顏料的選擇乳膠漆所使用的白色顏料主要有鈦白、立德粉、鋅白等。鈦白是最佳白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑

25、料、造紙、油墨、化學(xué)纖維和化妝品。鈦白有三種結(jié)晶形態(tài)： 金紅石型（RuTile ）、銳鈦型（Anatase）、板鈦型（Brookite）。板鈦型不穩(wěn)定，尚沒有工業(yè)用途。金紅石型和銳 鈦型都屬于四方晶系，它們可由 X 射線衍射鑒別。金紅石是最穩(wěn)定而且含 TiO2量最豐富的晶型。它比銳鈦型具有更緊密的結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致了兩種晶體在性質(zhì)上的許多差異。金紅石型 TiO2有更高的折射率和比重，而且化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為1825 C。銳鈦型沒有固定的熔點(diǎn)，因?yàn)樗谌刍埃?00 C）就單向轉(zhuǎn)化成金紅石型了。純 TiO 2 性質(zhì)非常穩(wěn)定、不揮發(fā)、不溶于水。下面介紹鈦白粉TiO 2 的性質(zhì)： 1. 1 遮蓋力

26、與著色力TiO 2最重要的性質(zhì)就是它有相當(dāng)高的折射率，這就導(dǎo)致Ti02不透明性和遮蓋力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的白色顏料。遮蓋力的光學(xué)本質(zhì)是顏料和存在其周圍介質(zhì)折光率之差所造成的。高折射率顏料和粒子大小關(guān)系較大，低 折射率顏料和顆粒大小關(guān)系比較小，在同樣粒度下，高折射率的顏料要比低折射率的顏料遮蓋力高，通過 圖 1 可知每條隨粒度變化的遮蓋力曲線都存在一個最高值。遮蓋力是顏料對光線產(chǎn)生散射和吸收的結(jié)果， 主要靠散射，對于白色顏料更是如此。遮蓋力隨粒徑大小而變化，存在著體現(xiàn)該顏料最大遮蓋力的最佳粒 度（ 0.25 毫米），在最佳粒徑產(chǎn)生最大遮蓋力的原因是由于光的衍射，則不能發(fā)揮最大的遮蓋作用，隨粒 徑的減小

27、，透明性增強(qiáng)，遮蓋力越差。當(dāng)粒徑超過最佳粒徑（ 0.25 毫米）繼續(xù)增加，光的散射作用越弱， 遮蓋力差。鈦白粉不僅有很高的遮蓋力，而且有很高的著色力，對于白色顏料比較其著色力使用消色力去進(jìn)行比 較，用加一種藍(lán)顏料去抵消的方法， 比較出不同白顏料的著色力。 著色力是顏料對光線吸收和散射的結(jié)果， 主要取決于吸收，吸收能力大，其著色力就高，對于白色顏料，由于它們對光線的吸收作用很少，此時的 著色力主要取決于散射，由于散射和顆粒大小關(guān)系大，因此白色顏料著色力隨粒徑變化較明顯，而且折射 率高變化顯著。從光學(xué)上看，反射和吸收都能引起遮蓋和消色，白色顏料在可見光的全范圍內(nèi)，幾乎能等強(qiáng)度反射所 有波長的可見光

28、，因而散射能很大，吸收能很少。所以提高不透明、遮蓋力和消色力的主攻方向是提高鈦 白的散射能力，其次是降低鈦白的吸收能力。提高鈦白的散射能力的主要手段是使鈦白的粒度和粒度分布 符合品種要求以及有良好的分散性。減少吸收能力主要靠加工過程中盡可能去除能產(chǎn)生顏色的雜質(zhì)，提高 鈦白的純度來減少光吸收能。金紅石型 Ti O 2、銳鈦型 TiO 2以及立德粉等是乳膠漆制造中最主要的白色顏料，由表 1 右知，在白色 顏料中，金紅石型 Ti02具有最高折射率，故有最高遮蓋力和消色力等光學(xué)性能，從表1數(shù)據(jù)分析，在遮蓋方面，金紅石 TiO 2是普通立德粉的 5.56 倍，銳鈦型 TiO 2是普通立德粉的 4.43

29、倍；在顏色強(qiáng)度方面，金紅 石是 TiO 2是普通立德粉的 6.25 倍，銳鈦型 TiO 2是普通立德粉的 5.56 倍；從使用壽命比較，有鈦白 TiO2 作顏料的涂層比用普通立德粉作顏料的涂層高3倍。而金紅石型 Ti0 2晶體結(jié)構(gòu)致密，銳鈦型 Ti02結(jié)構(gòu)疏松，金紅石型折射率高，其遮蓋力和消色力比銳鈦型約高 20%-30%，耐久性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過銳鈦型TiO2。1. 2 反射和光澤度 鈦白粉對增強(qiáng)涂料、塑料、紙張、纖維、透明釉等的白度和亮度是非常有效的。這是由于它們有相當(dāng) 高的反射率。鈦白粉的兩種晶型都有非常好的白度，銳鈦白略微帶藍(lán)色調(diào)，而金紅石型略趨向米色。雖然 金紅石型對絕大部分可見光的反射與銳

30、鈦型類似，但它吸收了少許藍(lán)光而略帶米色。白色顏料物理性質(zhì)：顏料的粒徑和粒徑分布：粒徑及其分布對涂料涂膜光澤影響非常大。只有當(dāng)顏料在最后的產(chǎn)品中分散 均勻時，才可能得到最佳光澤。顏料的粒度分布和涂膜中顏料的分布，盡管絕對值不同，但兩者呈現(xiàn)的趨向卻是一致的。因此，我們 只要測量鈦白的粒度分布，就能以一定的準(zhǔn)確度估計涂膜中鈦白的粒度分布。換言之，粒度分布越窄的鈦 白制成的涂膜表面越光滑，光澤也越高。白色顏料其它性能：耐化學(xué)性、耐酸堿性、耐光性、抗粉化等，金紅石鈦白耐化學(xué)性，耐酸堿性、耐 光性、抗粉化都很好。銳鈦白不耐紫外降解。綜上所述，乳膠漆生產(chǎn)選擇白色顏料一般有以下幾方面的要求：（1）遮蓋力方面的

31、要求：乳膠漆使用白色顏料的主要目的是遮蓋，能遮蓋住基材的底色，使涂膜呈現(xiàn) 均一的顏色。不同品種的顏料、不同晶型的顏料、甚至同一晶型不同廠家的白色顏料，因其生產(chǎn) 方式、工藝控制的差異，顏料在粒分布，雜質(zhì)含量等方面都不盡相同，而且顆粒表面處理不相同，分散性不同，使得各顏料在遮蓋力方面差別明顯。在原材料選擇中遮蓋力是重點(diǎn)參比項(xiàng)之一。(2)顏色方面的要求：白色顏料顧名思義是白顏色的呈現(xiàn)體，影響顏色的因素與遮蓋力的影響因素一 樣一一顏料的粒徑與粒徑分布，以及雜質(zhì)含量影響白色顏料的顏色。(3) 耐性方面的要求；涂料使用的場合不一，對白色顏料的耐性要求也不一樣，金紅石型TiO2多用在 外墻，它有極高的遮蓋力

32、、著色力、耐久性方面都不如金紅石型，多用在內(nèi)墻。立德粉易粉化，用于內(nèi)墻低檔工程漆。(4)分散性方面要求：供應(yīng)商供應(yīng)的任何顏料，在儲存運(yùn)輸中，由于粒子附聚成次級粒子，因而所購 買到的的顏料粒子都不是原始初級粒子。顏料越好分散，分散后的原始粒子越多，漆膜的遮蓋力、 著色力、光澤越高、涂膜也越光滑。不同牌號的白色顏料，因其粒子的形狀、表面處理不一樣， 分散性不一樣，導(dǎo)致同樣數(shù)量的顏料，涂膜各項(xiàng)性能也不一樣。2 2 填料選擇不同種類的填料，其比重、密度、吸油量、顆粒大小、顆粒分布以及填料粒子表面處理等都不同，不 同種類填料耐用紫外光降解、酸雨侵蝕能力也不一樣，因而在保光、保色性方面表現(xiàn)差異。重晶石、高

33、嶺 土有良好的保光、保色性，而碳酸鈣填料保光、保色性差，耐用酸雨性差。在膠體制備時，漿料的分散對 漆膜性能造成影響。雖然同是碳酸鈣，不同粒徑分布的碳酸鈣填料吸油量不同，影響到體系的CPVC值(CPVC= P B+0.01 X OA X p P),從而影響到涂層的許多性能，超細(xì)粒子在干燥過程中運(yùn)動性能大，易于浮在表面，并且超細(xì)粒子需要更多量的黏結(jié)料，從而使體系的CPVC下移。另外，填料粉末的水溶份多，給涂料的穩(wěn)定性帶來不利影響。選擇填料時，既要考慮成本，又要考慮其質(zhì)量、耐性要求。要求它的顏色白，雜質(zhì)含量少，易于分散， 并考慮它對乳膠漆在儲存、施工性、調(diào)色和耐性方面的影響，對涂層光澤的影響等。在表

34、2所列的常用填料中，輕質(zhì)碳酸鈣堆積密度小，吸油量大，在超CPVC涂料體系中能提高涂膜的遮蓋力，但用量過高，吸水量大，分散困難，會影響涂膜的流平性；高嶺土、滑石粉、云母粉等的片狀結(jié)構(gòu)形態(tài)填料能降低水分對 涂膜的空透性；硅灰石粉纖維狀結(jié)構(gòu)增加涂膜的韌性；重晶石密度大，保光、保色性好，沉淀硫酸鋇對絲 光漆涂膜光澤影響最小?；?、高嶺土、硅灰石、氣相二氧化硅等是具有結(jié)構(gòu)黏度的填料，在涂膜干燥 過程中減弱涂膜渦流運(yùn)動，從而調(diào)節(jié)或改善涂料的涂膜浮色現(xiàn)象；高嶺土、硫酸鋇耐紫外光降解。表2 2常用添料的主要性能對比填料名性能重質(zhì)碳酸鈣粒子形狀圓榴狀，易沉淀，要注意與其它懸浮性好的填料一起使用。輕質(zhì)碳酸鈣堆積

35、密度小，顆粒細(xì)，粒子形狀圓榴狀，在水性涂料中使用可以提供一定干遮蓋力?；哿交蛄庑伟鍫罹w片狀結(jié)構(gòu)，懸浮性好，易粉化。硅灰石粉針狀、棒狀或輻射狀纖維結(jié)構(gòu)，耐磨、耐久性好，可改善涂膜浮色性。高嶺土片狀結(jié)構(gòu)，可改善涂膜浮色性，耐紫外光降解。沉淀硫酸鋇比重大，對涂膜消光最少的填料，耐紫外光降解。云母粉透明片狀結(jié)構(gòu)，耐候性好。3 3乳液的選擇建筑涂料用乳液品種可分為:純丙乳液苯丙乳液硅丙乳液醋丙 /醋叔乳液乳液是主要成膜物質(zhì)，其性質(zhì)對制漆和涂膜性質(zhì)影響甚大，乳液粒徑、疏水性、相容性（或穩(wěn)定性） 對乳膠漆的制備影響很大，乳液的粒徑、玻璃化溫度、耐水、耐堿性、耐紫外降解等性能對涂膜的性能影 響很大。由

36、于各類乳液所含單體的親水性和疏水性不同，所用乳化劑的品種和數(shù)量也不同，使得聚合乳液 的性能有所差異。如玻璃化溫度（ Tg ）、耐水抗堿性、保光保色性、耐久性以及粒子極性等都不一樣；乳 液配方、工藝的差異使得乳膠粒子表面的疏水情況、乳膠粒子的粒徑大小及粒徑分布不一樣。商品乳液在 粒度與粒度分布上有著廣泛的差異，乳液粒徑小，粒子容易運(yùn)動，易進(jìn)入顏填料粒子的間隙，趨向于同顏 料粒子緊密接觸，因此，較細(xì)粒度乳液有較高的臨界顏料體積濃度（CPVC ），能使涂膜產(chǎn)生較高的光澤，提高涂膜的附著黏結(jié)能力。此外小粒度乳液有較好的滲透性，適合于多孔的底材涂飾。小粒度乳液有較大 的表面積，表現(xiàn)在：乳液有較高的黏度，

37、與聚胺脂類增稠劑有較強(qiáng)的吸附，通常能更加有效地提高乳液或 乳膠漆的低剪、中剪黏度；商品乳液在表面疏水性上也存在差異，因?yàn)樗鼈兊慕M成不同，制備過程中所用 表面活性劑和穩(wěn)定劑不同，如果乳液合成所用乳化劑量大，則在選用聚胺脂類增稠劑增稠時，低剪黏度的 提高受到一定的限制；使用表面活性劑做乳液保護(hù)劑者與選用 HEC 做乳液保護(hù)劑者，兩者乳液黏度將不 一樣，后者一般高于前者；乳液聚合物組成上的差異也會造成性能上的差異，醋酸乙烯均聚物比醋酸乙烯 與丙烯酸酯的共聚物更為親水，而純丙或苯丙一般最為疏水，但在乳液制備中常有丙烯酸或甲基丙烯酸參 與共聚，則增強(qiáng)了乳液粒子的表面親水性，將部分抵消了粒子內(nèi)部的疏水本質(zhì)

38、。因此乳膠漆在制備與應(yīng)用 中，許多性能對乳液種類與用量是很敏感的，應(yīng)根據(jù)乳膠漆性能選擇乳液，根據(jù)所用乳液性特征選擇適宜 助劑。例如：高 PVC 乳膠漆，乳液量少，填料量多，需要更多、黏結(jié)力更強(qiáng)的乳液粒子，因而選用粒徑 細(xì)小、玻璃化溫度較低的乳液人作為黏結(jié)料；外墻乳膠漆涂膜之中，還要抗高溫回粘性、抗沾污等，乳液 要求有較高的玻璃化溫度、 耐紫外光降解等性能。 乳液的選擇會影響到增稠劑的選擇、 漆膜的浮色發(fā)花等。 強(qiáng)疏水性的假塑性增稠劑對粒徑細(xì)小的乳液粒子吸附作用較強(qiáng)； 選擇不同性質(zhì)的乳液， 對涂料的浮色發(fā)花、 涂料的儲存穩(wěn)定影響很大。透徹了解乳液性能，分析病因，最終采用適當(dāng)?shù)氖侄危鉀Q由乳液特性

39、帶來的 漆病。 例如乳膠粒子表面的性質(zhì)導(dǎo)致色漿粒子絮凝色漿-黏結(jié)料絮凝， 可選用適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣└男陨珴{或乳液粒子的表面性質(zhì)， 從而調(diào)整粒子的運(yùn)動特性， 最終改善由色漿 -黏結(jié)料絮凝引起的浮色發(fā)花 （助劑 有 COGNIS 公司 Hydropalat100 、Hydropalat188A 、 DisponilO5 、 HyonicPE-100 、 Hydropalat306 等）。乳液的相容性：即為它的化學(xué)穩(wěn)定性，配置乳膠漆時，顏料、分散劑、消泡劑、成膜助劑、防霉劑等， 如這些材料與乳液不能相容或相容不佳時，它們一旦與乳液相混，嚴(yán)重的會引起破乳，輕則會影響成膜后 的各項(xiàng)性質(zhì)。乳液穩(wěn)定性差（如大

40、多數(shù)純丙乳液） ，配置的涂料儲存黏度不穩(wěn)定，可選用表面活性劑如 COGNIS 公司的 Hydropalat306 解決，提高涂料儲存穩(wěn)定性。4 4 助劑選擇助劑用量一般很少，但正確使用各類助劑對涂料的性能會產(chǎn)生重大影響，影響到涂料的制備、儲運(yùn)、 施工及涂膜各項(xiàng)性能。涂料用助劑可以分為常規(guī)助劑、功能助劑，常規(guī)助劑有：潤濕分散劑、消泡劑、增 稠劑、防腐防霉劑、抗凍劑、成膜助劑等；功能助劑用量較常規(guī)的助劑用量大，如果使用得當(dāng)可以使涂料 在性能上產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，如 COGNIS 公司的 HF-200 ，可以增強(qiáng)涂膜的手感，減少磨擦，在低PVC 疏水乳膠漆中添加適量的 HF-200 可生產(chǎn)疏水效果類似荷葉

41、狀的漆膜表面，猶如在涂膜表面添加一層保護(hù)膜，提 高了涂膜的耐性與抗性。助劑的選擇既要考慮正面效果，也不能忽略負(fù)面影響。分散劑的作用是分散與穩(wěn)定，因而要求分散劑 有很好的分散能力，縮短分散時間，節(jié)約能量，同時以保護(hù)和穩(wěn)定被分散好的粒了，防止聚并返粗。但也 不能忽略其對漆與涂膜所帶來的負(fù)面影響，不同的潤濕分散劑結(jié)構(gòu)性能差別大，有些商品聚合物分散劑含 有疏水基，因而會起表面活性劑的作用，易于起泡，當(dāng)然也影響被分散的顏填料粒子與聚胺酯類增稠劑的 交互作用，從而影響到乳膠漆的低、中剪黏度；不同潤濕分散劑分散制成的乳膠漆，漆膜在白度、光澤、遮蓋力、顏色的展現(xiàn)性等方面差異較大，表3數(shù)據(jù)表明了分散劑不同， 乳

42、膠漆在光澤和遮蓋力方面的差異；潤濕分散劑選擇不當(dāng)導(dǎo)致涂料浮色發(fā)花；在潤濕分散方面，內(nèi)墻高PVC乳膠漆存在增稠困難、不耐擦洗、干燥快、流不平等毛病，原料選擇從乳液、填料、助劑三方面著手，助劑方面Hydropalat436可以將漆膜的流平級數(shù)提高2級左右，如表4數(shù)據(jù)說明了助劑在流平性方面的差異。增稠劑調(diào)節(jié)乳膠漆的流變特性，使其有很好的儲運(yùn)、施工性能，同時對涂膜性能的降低要減到最小。 增稠劑會影響顏料粒子的絮凝，因而不同的增稠劑具有不同的光澤潛力，一般聚胺酯類增稠劑具有最大的 光澤潛力，牛頓型 HASE型增稠劑在多數(shù)情況下光澤潛力趕得上聚胺酯類增稠劑，HEC的光澤潛力最??；疏水性不同的增稠劑對涂膜浮

43、色發(fā)花影響程度不一樣；增稠劑的親水性對涂層的耐水性有一定的影響，纖 維素類增稠劑對水增稠快，黏度穩(wěn)定，很少有罐內(nèi)儲存后增稠現(xiàn)象，保水性好，但是保水性與涂層的耐水、耐水洗性是一對矛盾，如圖2所示，涂料即要求有一定的保水性，保證涂料施工消泡流平，又要有一定的抗水性，選擇助劑時應(yīng)找準(zhǔn)一個平衡點(diǎn)，DSX AS1130抗水性很好，可以與 HEC配合使用。消泡劑主要功能是脫氣、消泡能力與消泡速度是評價消泡劑的主要項(xiàng)目，消泡劑的負(fù)面影響來自于對光澤的影響，對顏色的接受能力的影響以及對流平性影響。至于其他助劑，如防凍劑、防霉防腐劑、PH調(diào)整劑或氣味調(diào)整劑、成膜助劑等比較簡單，不用費(fèi)心挑選。助劑選擇時，要綜合考

44、慮，使原材料的性能充分發(fā)揮出來，助劑選擇不當(dāng)會影響到涂膜某些性能，使 涂膜性能降低，從而導(dǎo)致原材料性能部分被浪費(fèi)，關(guān)于這一點(diǎn)，涂膜浸水起泡脫落，不耐擦洗方面表現(xiàn)尤 為明顯。表5數(shù)據(jù)表明不同分散劑對涂膜耐性的影響以及功能助劑對耐性的提高。表3 3分散劑對乳膠漆性能影響分散劑遮蓋力對比率60光澤涂膜的明度調(diào)色漆顏色飽和度HD-50400.8931.7HD-5040 PK-5040 DAHD-5040 PK-5040 DAPK-50400.8730.8DA0.8728.5注：HD-5040為COGNIS助劑；PK-5040，DA為國產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)體系所用鈦白：廣西BA01-01，PVC=26%， 分散劑用

45、量為 0.46%BA01-01 (S/S),色漿 CPS (dawn)酞青藍(lán) 15： 3，BH2、碳黑 CH2。表4 4表面活性劑(Hydropalat306/436Hydropalat306/436 )延長漆膜干燥增加流平作用流平級數(shù)乳液空白0.15%3060.15%4361#80%PVC6512 12級4 級力口 0.1%4362#60%PVCAC 2612級3級3 4級3#34%PVCPE 218133.5級4級4.5級表5 5分散劑對乳膠漆耐性、展色性的影響以及HF-200HF-200改善涂膜耐性色漿量%漆膜干燥48h,浸水96h漆膜干燥6d,浸堿水5d浸堿后的粉化情況CPS黑 CH2

46、CPS 藍(lán) BH20.5%H-5040+0.1%PE-100版面有許多?=1伽泡版面布滿泡? max=5 mm泡干搽有掉粉1.23%5.66%0.5%H-5040+0.1%PE-100+ 1.0%HF-200版面有810個?=1伽泡版面有4080 個?=15伽泡，大泡有78個部分粉化，干搽有掉粉現(xiàn)象0.5%H-5040+0.1%PE-100+4.0%HF-200版面有68個?=1伽泡版面有少數(shù)幾個泡，？mix V 2mm無異?，F(xiàn)象0.2%D-5027+0.2%H-3024+0.1%H-436版面有46個?=1伽泡版面有20個？V 1 m泡無異?，F(xiàn)象1.03%4.76%Section3Secti

47、on3內(nèi)墻乳膠漆配方設(shè)計乳膠涂料配方設(shè)計1平面狀乳膠漆配方及生產(chǎn)實(shí)例乳膠漆的組成和其性能關(guān)系密切，組成決定性能。首先，基料和體系的 PVC含量與涂料制造及其全部性能或大部分性能密切相關(guān)，乳液是乳膠漆中黏 結(jié)劑，依靠乳液將各種顏填料黏結(jié)在墻壁上，乳液的黏結(jié)強(qiáng)度、耐水、耐堿以及耐候性直接關(guān)系到涂膜的 附著力、耐水、耐堿和耐候性能；乳液的粒徑分布影響到涂膜的光澤、涂膜的臨界PVC（ CPVC ）值，進(jìn)而影響到涂膜的滲透性、光學(xué)性能等；乳液粒子表面的極性或疏水情況影響增稠劑的選擇、調(diào)色漆浮色發(fā) 花等。乳膠漆配方特征不僅取決于PVC，更取決于 CPVC值，涂膜多項(xiàng)性能在 CPVC點(diǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，因而學(xué)會利用

48、CPVC概念來進(jìn)行配方設(shè)計與涂膜性能評價是很重要的，在高PVC體系把空氣引進(jìn)涂膜，而不降低涂膜性能。一般涂料 PVC在CPVC 5%范圍內(nèi)性能較好。其次，顏填料牽涉到涂料的制造及涂膜性能的方方面面，涂料的PVC含量、顏填料的種類、顏填料表面處理等參比項(xiàng)中任意項(xiàng)變化，漆及漆膜性能將隨之發(fā)生變化。顏料種類影響到涂膜的遮蓋力、著色均 勻性、保色性、耐酸堿性和抗粉化性；填料牽涉到涂料的分散性、黏度、施工性、儲運(yùn)過程的沉降性、服 膠漆的調(diào)色性，同時也部分影響涂料涂膜的遮蓋、光澤、耐磨性、粉化、以及滲透性等，因此要合理選配 填料，提高涂料性能。涂料助劑對涂料性能的影響雖然不如乳液種類、顏填料種類、PVC大

49、，但其對涂料制造及性能上的影響亦不可小視。增稠劑影響面比較寬，它與涂料的制造、儲存穩(wěn)定、涂裝施工以及涂膜性能密切相關(guān)，影 響到涂料的增粘、儲存脫水收縮、流平流掛、涂膜的耐濕擦等。潤濕分散劑通過對顏填料的分散效果，吸 附在顏填料表面對顏填料粒子表面進(jìn)行改進(jìn)，與涂裝作業(yè)、涂膜性能相聯(lián)系，它對涂料的儲運(yùn)、流動、調(diào) 色性產(chǎn)生影響。顏填料分散好，涂料黏度低、流動性好，顏填料粒子聚集少，因而防沉降好、遮蓋力高、 光澤高。潤濕分散劑吸附在顏填料粒子表面，影響粒子的運(yùn)動能力，從而影響到涂料的浮色發(fā)花，疏水分 散劑對顏填料粒子表面進(jìn)行疏水處理后，有助于涂膜耐水耐堿、耐濕擦的提高，當(dāng)然潤濕分散劑種類還會 影響到涂

50、膜的白度以及彩色漆的顏色飽和度。消泡劑牽涉到涂料制造過程的脫氣，對涂料的儲存和涂膜性 能沒有多少關(guān)系。增塑劑、成膜助劑可以改性乳液，與涂膜性能有關(guān)。防凍劑改善涂料的低溫儲存穩(wěn)定，防止因低溫結(jié)冰，體積膨大，導(dǎo)致粒子聚并，漆樣返粗。防腐防霉助劑防止乳膠漆腐敗和涂膜抗菌藻污染。配方設(shè)計是在保證產(chǎn)品高質(zhì)量和合理的成本原則下，選擇原材料，把涂料配方中各材料的性能充分發(fā)揮出來。配方設(shè)計道德的熟悉涂料各組成，明確涂料各組成的性能。乳膠漆性能全依賴所用原材料的性能，以及配方設(shè)計師對各種材料優(yōu)化組合，高性能材料不一定能生產(chǎn)出高品質(zhì)乳膠漆，使組分中每一個組分的 積極作用充分發(fā)揮出來，不浪費(fèi)材料優(yōu)良性能，消極的負(fù)面

51、效應(yīng)掩蓋好或減少最低，這便是配方設(shè)計的境 界。下面各章節(jié)簡述幾類常見涂料的配方設(shè)計并列舉具體的涂料配方。1.1外墻乳膠漆外墻乳膠漆色彩豐富多樣，保光、保色性強(qiáng)，耐候性高，優(yōu)良的耐水抗污性，外墻乳膠漆在日曬、雨 淋、風(fēng)吹、溫變的漫長老化作用下，涂層不應(yīng)出現(xiàn)龜裂、脫落、粉化、變色等現(xiàn)象，使其不失去對建筑物 的裝飾和保護(hù)作用。外墻涂料有以下幾個重要性能：可調(diào)色性、涂層抗水抗?jié)B透性、耐粘污性、涂層耐溫 變性（凍融穩(wěn)定性）、耐久性等。1 1 1外墻乳膠漆的可調(diào)色性外墻涂料多為彩色，這就牽涉到調(diào)色性。好的調(diào)色性，即對色漿相容性好、調(diào)色基礎(chǔ)漆對顏料展料展 色好、無浮色發(fā)花現(xiàn)象。影響展色性的因素有：乳液、潤濕

52、分散劑種類等，乳液確定后，潤濕分散劑可以 改善基礎(chǔ)漆的展色性，調(diào)節(jié)涂料的親水親油性以及涂料中各種粒子運(yùn)動性，從而改善涂料的浮色發(fā)花。如 以Hydropalat5040和Hydropalat100分散劑分散的兩個漆樣，展色性不一樣，調(diào)色時，所用色漿量不一樣， 前者色漿要比后者多用 18-20%。因此，配方設(shè)計應(yīng)縱觀全局，進(jìn)行總成本控制。1.1.2涂層耐溫變（凍融穩(wěn)定性）涂層耐溫變是涂層耐溫變老化性，就是涂層在吸水后，經(jīng)受低、高溫凍融而不起泡、開裂、脫落、粉 化等現(xiàn)象，它與涂層耐水性、吸水率、涂層的密實(shí)性、透氣性等密切相關(guān)，并且附著力強(qiáng)，有一定變形能 力的涂層，凍融穩(wěn)定性好。1.1.3涂層耐沾污性

53、涂層耐沾污性是一個綜合指標(biāo)，它與涂層耐水性，涂層硬度、高溫加回粘性、涂層吸濕后的發(fā)粘情況、涂層表面的平整度等因素密切相關(guān)。提高涂層耐沾污性能，牽涉到材料選擇，在顏填料方面，對親水顏填 料應(yīng)進(jìn)行表面疏水處理，使用抗水分散劑Hydropalat 100處理親水顏填料；在涂層方面，也應(yīng)進(jìn)行類似的疏水處理，如使用疏水劑 HF-200對涂膜進(jìn)行疏水處理，這樣涂層耐污性將大幅度提高，尤其是涂層初期 耐污性。1.1.4涂層的耐久性涂層的耐久性，涂層經(jīng)過了日曬、雨淋、風(fēng)吹、溫變等氣候洗禮后，涂層會有變色、粉化、起泡、開裂、 脫落、生霉等變化。這些變化的程度決定了涂層生命年限。1.1.5配方原材料選擇外墻涂料保

54、證涂膜光滑、平整、密實(shí)、疏水、和一定的硬度與抗高溫回粘性，該涂料涂膜性能一定好，提 高涂層各方面性能，原材料選擇是關(guān)鍵。從乳液到助劑，凡是留在涂膜中的物質(zhì)對涂膜的各項(xiàng)性質(zhì)或多或 少都有影響。涂料各組分中，基料選擇是關(guān)鍵，選擇耐性好，保光保色，抗粉化乳液；選用結(jié)構(gòu)緊密，抗 粉化，耐久的顏填料；選用抗水分散劑和疏水劑對親水顏填料、涂層表面進(jìn)行疏水處理；涂料配方的PVC大都超過30%，因而顏填料粒子的疏水處理對涂層性能影響比較大，選用抗水分散劑Hydropalat 100給每個親水的顏填料粒子涂上防水膜，使用HF-200處理涂膜，整個涂膜上罩上一層防水面料，增加漆膜的滑感，提供低磨擦系數(shù)表面，使得涂

55、膜更耐擦洗。下表列出了三個調(diào)色漆和一個抗水乳膠漆配方。淺色調(diào)色漆A漆調(diào)色漆B漆深色調(diào)色漆C漆荷葉疏水效果乳膠漆乙二醇3.03.03.03.0分散劑（H-3204）0.20.20.2分散劑（H-100）1.01.01.01.0潤濕劑（H-306）0.1潤濕劑（H-436）0.10.1潤濕劑（H-188A）0.150.150.20.1防霉劑（LFM）0.20.20.20.15消泡劑（A10）0.150.150.15消泡劑（F-111）0.150.150.15消泡劑（F-50）0.3金紅石鈦白12815.010.0金紅石鈦白 R-2108.03.016.0重鈣-1250目8.015.07.0重鈣-8

56、00目14.0重鈣-700目20.010.020.010.0硅灰石-1250目5.08.05.0成膜助劑（C-40）1.01.41.01.4純丙浮液PA-23735.0純丙乳液1118-135.0純丙乳液AC-26140.0純丙乳液255030.0增稠劑(DSX-1130)0.60.60.60.6增稠劑(DSX-3116)0.40.350.40.5疏水劑HF-2002-6%總漆量水補(bǔ)足100補(bǔ)足100補(bǔ)足100補(bǔ)足1001 1. 2 2內(nèi)墻乳膠漆內(nèi)墻乳膠漆是建筑涂料品種里的一個大類，內(nèi)墻涂料的主要功能是裝飾和保護(hù)室內(nèi)壁面，使其美觀、 整潔、內(nèi)墻涂料要求涂層質(zhì)地平滑、細(xì)膩、色彩柔和、有一定的耐水

57、、耐堿、抗粉化性、耐擦洗性和透氣 性好，內(nèi)墻涂料要求施工方便，儲存性穩(wěn)定，價格合理，內(nèi)墻乳膠漆根據(jù)其性能和裝飾效果不同大致可分 為下列幾種：（1）平光乳膠漆（2）絲光漆（3）高光澤乳膠漆不同類型的乳膠漆所用原料雖不完全相同，但生產(chǎn)工藝基本一致。絲光乳膠漆涂層豐滿，其聚合物多 帶分枝；高光乳膠漆選用細(xì)小粒徑乳液，鈦白和填料選擇消光能力弱、小粒徑粉料。本節(jié)重點(diǎn)敘述高PVC平光乳膠漆配方設(shè)計選材原則。原材料選擇好后，確定配方是不十分困難的，一般通過小試和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整就可以做到。因?yàn)樵谶x定原 材料過程中，實(shí)際上也是通過小試來確定的，配方調(diào)整過程在保證乳膠漆質(zhì)量的前提下，盡量考慮以低成 本來生產(chǎn)，即以最低

58、的成本生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品。1.2.1高PVC內(nèi)墻乳膠漆特點(diǎn)目前各涂料廠生產(chǎn)的乳膠漆成本在3元以下的高PVC平光乳膠漆配方組成特點(diǎn)是：水量高，填料量高，乳液量少（10-12%），助劑量少。高PVC乳膠漆配方突出的難點(diǎn)是配方水量大、乳液少涂料增稠困難；漆膜干燥快，保水性差；耐洗刷次數(shù)提不高等。要解決這些矛盾，有一系列理論與實(shí)踐問題要在配方設(shè)計 過程中解決。合理選擇原材料，在各項(xiàng)性能上找到平衡點(diǎn)。1.2.2高PVC乳膠漆性能要求內(nèi)墻乳膠漆要求：在容器中狀態(tài)好、無分水、無沉淀、儲存性穩(wěn)定、好施工、涂膜遮蓋力高、有一定 的耐水、耐堿性、有一定耐洗刷性。1.2.2.1乳膠漆在容器中的狀態(tài)和施工性能乳膠漆在容器

59、中最常見的不穩(wěn)定狀態(tài)是乳膠漆在儲存中發(fā)生的液固相分離，即分層現(xiàn)象或脫水收縮。 顏填料沉降的影響因素有：體系黏度（低剪切范圍黏度），顏填料粒徑分布、形狀、密度、顏填料的分散狀況，水合型增稠劑與締合型增稠劑之間搭配等。選擇懸浮性好，密度小顏填料，有助于防沉淀；體系分散性好，顆粒在儲運(yùn)過程中返粗可能性小、沉 淀慢。增稠劑之間的搭配應(yīng)考慮到增稠劑的疏水性，對高剪切黏度貢獻(xiàn)大，中，低剪切黏度貢獻(xiàn)小的締合 型增稠劑在控制分水方面有較好的效果。1.2.2.2漆膜遮蓋力對比率是漆膜在黑板上和在白板上反射率比值，對比率大于0.98時，認(rèn)為可以全部遮蓋住底色。對比率=RyB/Ryw X100%,據(jù)認(rèn)為超臨界 PV

60、C即QCP的建筑涂料涂膜的總遮蓋力為三者遮蓋力之和，即：總遮蓋 力=TiO2的真正遮蓋力+ TiO2顏料包膜層的干遮蓋力+ TiO2增量劑的干遮蓋力通過選用高質(zhì)量 TiO2,并使用高分散性能的分散劑充分發(fā)揮TiO2的真正遮蓋力，這樣可以提高漆膜遮蓋力。不同廠商生產(chǎn)的鈦白粉，其生產(chǎn)方式和工藝控制方面存在差異，使得鈦白粉在粒徑及粒徑分布上 以及雜質(zhì)含量方面有差異。最佳散射劑效果的鈦白粉粒徑范圍在0.20.3卩m左右，即黃綠光波長（550mn）的半波長，理論上粒徑小于 0.19卩m時便沒有遮蓋力了，實(shí)際上由于鈦白粒子的附聚，這一閥值遠(yuǎn)小于0.19m。其次是空氣的干遮蓋力，空氣干遮蓋力的一個來源是重包