乳胶漆基本介绍

1、乳胶漆的定义

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。

一般来讲，人们把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，称为乳胶漆，也有叫乳胶涂料的。

2、乳胶漆的主要性能优点

环保：以水为分散介质，不含有机溶剂，低气味

安全：不存在火灾和爆炸的危险

施工方便：可以刷涂、辊涂、喷涂；可以用水稀释；工具清洗方便

漆膜干燥快，施工间隔短

透气性好，耐水性好，耐久

3、乳胶漆的施工性能要求

无颜料沉降、相分离及浮色现象；易于刷涂或辊涂；最小的流挂和飞溅；良好的流动性和成膜性；良好的流平性和抗流挂性能

4、乳胶漆的外观要求

内墙乳胶漆外观要求：遮盖力；无刷痕及流挂；颜色和光泽均一；保光保色性良好；抗污耐洗；低气味低VOC；良好的附着力；抗粘连；

外墙乳胶漆外观要求：低温施工；附着力；抗开裂，抗剥落；透气性；耐候、耐沾污；抗霉菌

5、基本概念

(1) 颜料体积浓度(Pigment Volume Concentration，PVC)

颜填料体积占干漆膜总体积的百分数

当颜填料量很少，乳液量很多时，基料能够充分润湿和包裹颜料粒子，这时颜料分散在基料中，处于不连续的分散状态。随着配方中颜填料量的增加，基料量的减少，当恰巧有足够的黏结料润湿颜填料粒子，此时的颜料体积浓度PVC称之为临界颜料体积浓度CPVC。

继续增加粉料量，减少乳液用量，即PVC高于CPVC，此时，基料无法润湿所有的颜填料颗粒，粉料松散地存在于涂膜中，从而使涂膜质量变差。

(2)体积固含量(Volume Solids，VS)

涂料中不挥发物的含量。一般用不挥发物的质量百分比或体积百分比表示。

涂料体积固含量较高，涂料中水量少，增稠容易，需要较少的增稠剂可以满足中剪切粘度目标值，同时涂料有较高的高剪切粘度。

高固含的涂料，可获得厚的、密实的涂层。从湿膜中挥发进入大气的物质相对较少，涂膜中由于挥发组份的挥发而遗留下来的空洞相对少，涂膜致密度较高，涂膜强度较高。

(3) 挥发性有机物(Volatile Organic Compound，VOC)

目前国际上通用的对涂料产品中的VOC 的定义是指在与涂料产品接触的大气的正常温度和压力下能自行蒸发的任何有机液体或固体。通常将涂料产品中在常压下沸点不大于250 ℃的任何有机化合物都定义为挥发性有机化合物。

6、主要组份

6.1 聚合物乳液

6.1.1定义：高分子聚合物在水中的分散体；通常是乳白色的；

6.1.2 基本特征：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

6.1.3 分类和选择：

6.1.4影响乳液性能的主要因素：

(1) 单体组成（Tg和MFFT）；

不同Tg聚合物乳液的应用范围：

(2) 粒子形态、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。

(3)共聚羧酸含量和分布；

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。

(4)表面活性剂和胶体稳定

6.2 溶剂

6.2.1成膜助剂：辅助聚合物成膜的高沸点溶剂

成膜助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（一般在一周之内）

根据施工环境温度、干燥时间、乳液硬度、基材空隙度、涂料光泽、流动性、环保条例要求等因素确定成膜助剂的类型和用量。

6.2.2 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。

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。

6.3 颜填料

6.3.1 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）

功能：a、遮盖和着色：最主要的功能；b、增加强度：形成一定的结构，分散应力；c、改善附着力：减少聚合物的内应力收缩；d、改善流变性：赋予涂料特殊的流变性；d、改善耐侯性：吸收或反射紫外线；f、减低光泽：增加漆膜表面的粗糙度；g、降低成本：针对体质颜料；h、其它功能：如防腐、隔热等。

6.3.2 钛白粉

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)。

6.3.3 遮盖聚合物

在遮盖聚合物内部的微孔中最初充满了水。在干燥的过程中，水通过聚合物的壳挥发，逐渐被空气所替代，而空气的折射率要小得多。这导致了在干燥过程中不透明度的提高。这是一个不可逆的过程，水不能再回到球体中。

遮盖聚合物具有普通无机填料无可比拟的三个性能特点：a、内部空穴，在引入空气遮盖的同时，不损害其他性能；b、粒径微细且均匀，可以提高钛白粉的效率；c、与聚合物粘接剂亲和力强，且球形表面积小，粘接剂需求量低。

优点：可以部分替代昂贵的钛白粉并提高钛白粉的效率；对粘结剂需要量少，节约使用高品质的乳液；

广泛适用于各种配方空间(外墙和内墙涂料、平光和有光涂料、调色浆料)；

性能提升，可以优化乳胶漆的各项性能(耐沾污性、持久的户外稳定性、保色性能强、耐洗刷性)。

6.4 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，其主要作用是降低乳胶漆的成本，并可改善某些性能或消除某些弊病。

填料在乳胶漆中的应用正从单纯降低成本，向功能化转变：a、骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜丰满坚实；b、调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等；改善漆膜的机械性能，如提高耐磨性和耐久性；c、调节涂料的光学性能，改变漆膜的外观，如消光等；d、对漆膜的化学性能起辅助功能，如增强防锈，抗湿，阻燃性等。

物理性能指标：

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)

颗粒形状

硬度

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