乳胶漆的基本概念和成份乳液和溶剂蔡济文
时间：2022/09/01 18:53:56 编辑：
乳胶漆的基本概念和成份-乳液和溶剂
内容：
*聚合物乳液的定义和基本特征
*乳液合成的主要原料和工艺
*乳液在乳胶漆中的基本功能
*聚合物乳液的分类和选择
*影响乳液性能的主要因素
?单体组成
?粒子形态、大小和分布
?酸含量和分布
?表面活性剂和胶体稳定
聚合物乳液的定义和基本特征：
*高分子聚合物在水中的分散体
*通常是乳白色的
*聚合物颗粒直径一般在50到1000 nm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
乳液合成的主要原料和设备：
乳胶漆的成膜过程
聚合物乳液的分类和选择
影响乳液性能的主要因素
*单体组成
*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
无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态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
不同Tg聚合物乳液的应用范围
聚合物最低成膜温度MFFT
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
乳液Tg与乳胶漆性能的关系
乳胶粒子形态
乳胶粒子形态
乳胶粒子大小和分布
*小粒径的乳胶 (<200 nm) 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(>500 nm) 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
乳胶颗粒影响因素 – 电荷和胶体稳定
乳胶漆的主要组份：
成膜助剂
*为什么要使用成膜助剂？
*成膜助剂是什么？
*如何选择成膜助剂？
*成膜助剂的用量如何确定？
乳液成膜机理：
前提：环境温度高于聚合物 最低成膜温度
但是：……
成膜助剂：
辅助聚合物成膜的高沸点溶剂
*是乳液聚合物的良好溶剂
*使乳液粒子表面软化，容易变形，在较小的作用力下就可以紧密靠拢
*使聚合物链段自由度增大，在粒子靠拢时分子链互相扩散，融合成膜
*漆膜干燥后完全挥发
最低成膜温度MFFT
*保证聚合物乳液形成完整连续薄膜的最低温度
最低成膜温度MFFT
成膜助剂类型
不同类型成膜助剂的性能特点
如何确定成膜助剂的类型和用量
*施工环境温度
*干燥时间
*乳液硬度
*基材空隙度
*涂料光泽
*流动性
*环保条例要求
如何确定成膜助剂的类型和用量
为什么要用防冻剂
*乳液和乳胶漆都是以水为分散介质的，水的冰点高，在0℃就会结冰。冰晶在成长的过程中会对乳液粒子产生强大的压缩作用，造成体系絮凝。
*一旦体系絮凝，即使解冻也无法恢复，乳胶漆就无法再使用
为什么要用防冻剂
防冻剂的主要种类
*乙二醇和丙二醇是常用的乳胶漆防冻剂，可使乳液水相的冰点降低，而且即使环境温度低至冰点以下，冰晶的析出也是逐步的，不致于破坏乳胶漆的稳定性。
*乙二醇和丙二醇也有部分润湿剂和成膜助剂的作用。
*乙二醇有生物毒性，丙二醇基本没有。