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1、乳胶漆基础知识（2）第一章 助剂基础知识31.1消泡剂31.1.1什么是泡沫？31.1.2泡沫的生成与稳定31.1.3泡沫的稳定因素31.1.4消泡剂及组成41.1.5消泡剂与脱气剂的区别51.1.6消泡剂的评价51.1.7消泡剂的筛选51.1.8消泡剂副作用的处理措施(表面缺陷有缩孔，针眼，鱼眼，橘皮等)61.2增稠剂61. 2.1乳胶漆流变特性61.2.2增稠剂种类61.2.3增稠剂增稠机理与增稠特性71.2.4增稠剂评价71.2.5增稠剂选配不当带来的漆病71.3润湿分散剂71.3.1润湿分散剂的功用81.3.2润湿分散剂的种类91.3.3润湿分散剂分散稳定功能91.3.4润湿分散剂的评
2、价101.4其他助剂10第二章 原材料的选择112.1白色颜料的选择112.1.1遮盖力与着色力112.1.2反射和光泽度122.2填料选择132.3乳液的选择142.4助剂选择16第三章 平面胶漆配方设计173.1外墙乳胶漆183.1.1外墙乳胶漆的可调色性183.1.2涂层耐温变(冻融稳定性)193.1.3涂层耐沾污性193.1.4涂层的耐久性193.1.5配方原材料选择193.2内墙乳胶漆203.2.1高PVC内墙乳胶漆特点213.2.2高PVC乳胶漆性能要求213.3立体花纹饰面涂料及配方实例223.3.1封闭底漆特点与选材223.3.2立体花纹饰面涂料主涂料特点与组成233.3.3立
3、体花纹涂料罩面常用材料24第四章 新型水性乳胶涂料及配方实例244.1云彩涂料244.2瓷釉涂料254.2.1水溶型聚乙烯醇瓷面涂料264.2.2合成树脂乳液系瓷釉饰面涂料264.3弹性涂料27第五章 颜色学与配色学285.1 颜色的基本概念285.1.1什么是颜色285.1.2颜色的产生285.1.3颜色的三原性295.2颜色的混合295.2.1颜色混合的规律295.2.2加色法（Additive Colour Mixture）色光混合法305.2.3减色法（Subtractive Colour Mixture）色料混合法305.3颜色的表示315.3.1 CIEXYZ系统315.3.2 1
4、976CIElab系统315.4配色（Colour Matching）325.4.1配色的基本过程325.4.2调色345.4.3配色的过程345.4.4成品的终端检测QC345.4.5调色和QC中应注意的问题355.4.6颜料拼色总成本控制355.4.7配色时常碰见的问题365.4.8小结36第一章 助剂基础知识1.1消泡剂涂料在生产使用中都会有气泡产生而给生产和施工带来不便和影响，消泡保证生产的产品外观好，保证涂膜表面连续，完整，美观，没有气泡孔，针孔，火山口等表面缺陷，使得涂眼光洁，密封性好。1.1.1什么是泡沫？泡沫可定义为液体介质中稳定的气体。液体中不含表面表面活性剂时，气泡会迁移至
5、液体表面，破裂消失，液体中含有表面活性剂时，气泡表面形成膜板，成为稳定的泡沫，膜板的厚度为几个um见图。气泡产生方式：生产过程中空气的混入;涂料在应用中空气的截留：由于化学反应产生气体(如含异氰酸酯的涂料)。气泡在涂膜中产生的缺陷：涂膜产生空洞：气泡完全截留在涂膜中形成，如常见的痱子等：针孔，火山口或通道：气泡开口破裂，气泡部分截留所至。1.1.2泡沫的生成与稳定泡沫的生成与液体体系的表面张力()有关，在某一体系中输入一定的机械功(如搅拌做功)，体系则会产生气泡，气泡的总表面积与输入的机械功和体系的表面张力有如下的关系： W=A W机械功体系表面张力 A气泡总表面积一般分散液在提高PH值和降低
6、颗粒尺寸时易于产生气泡，涂料生产要达到良好的脱气效果建议粉料投料顺序先添加粗填料，容易增加黏度的填料后添加。1.1.3泡沫的稳定因素稳定的膜板液体的流动减慢膜板液膜表面张力影响气泡膜排液，阻碍气泡膜变薄；膜板周围液体的表现粘度影响消泡剂的渗透，扩散和排液；膜板表面活性剂分子层的静电排斥力(库仑力)阻碍气泡的破裂F=q1*q2/r；膜板层的吉布斯(Gibb)(E=dr/dA)阻碍气泡的破裂。马兰哥尼效应阻止气泡膜的排液，恢复气泡膜厚度。后三项在气泡受到外界干扰气泡膜变薄后，具有恢复气泡厚度的能力，而稳定泡沫，组织其破裂。不同的表面活性剂气泡能力与稳定气泡能力不一样，表面活性剂的亲水亲油基长短对泡
7、沫的稳定有不一样的影响，C12C14稳泡效果最好(泡沫膜刚性和强度)。泡与泡沫对涂料膜带来了影响，配方生产要消除这些影响，在涂料制备中要选用良好的消泡物质来脱出生产过程带进涂料中的空气，并在施工过程中保证气泡快速破裂。消泡有两个过程：气泡排液：泡膜变薄小气泡并成大气泡上升至表面影响气泡排液的因素：体系表面张力，表面张力小，气泡周围液体的表观黏度大，都会阻止气泡排液的进行。P=/R(R为曲率半径)气泡向空气排放气体，气泡破裂。影响此一过程的因素是气泡的表观粘度和稠密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的渗透扩散。1.1.4消泡剂及组成消泡剂降低液体的表面张力，使涂料因搅拌和使用表面活性物质而产生的大
8、量气泡迅速消失，有些不能用量过大，否则涂膜会出现发花，鱼眼等弊病。消泡剂任务既是阻止泡的形成和促进泡的破灭，破坏气泡表面面膜，消泡剂用于大泡。微泡则需要脱气，消泡一起并用;消泡剂特点为不溶于介质，但能以微滴形式进入并分散于介质，而微滴最有效直径是泡沫的厚度大小;作为消泡剂要具备两个条件：E=1+12-20，(E-渗透系数，1-发泡体系的表面张力，2-消泡剂的表面张力，12-发泡体系与消泡剂间的界面力)保证消泡剂能渗入到气泡表面，S=1-12-20(S-扩散系数)，保证消泡剂间的界面力)保证消泡剂在气泡表面的扩散铺展，最终导致气泡表面张力不均，从而气泡表面的液膜流动，气泡膜变薄，破裂，放出气体。
9、消泡剂组成：（1）活性成分。作用：破泡，消泡，表面张力小;代表物：动植物油，疏水二氧化硅，高级醇等扩散剂；作用：润湿乳化剂，保证消泡剂微滴扩散接触到气泡膜并铺展。代表物：壬(辛)基酚聚氧乙烯醚，皂盐等。（2）截体作用：有助于载体和起泡体系的结合，易于分散到起泡体系里，把两者结合起来，其本身的表面张力低，有助于抑泡，且可以降低成本。代表物：除水以外的溶剂，如脂肪烃，芳香烃，含氧溶剂等1.1.5消泡剂与脱气剂的区别消泡剂：是指直接消除空气界面较大的气泡。脱气剂：是指在应用中使小气泡迅速上升到表面。消泡过程：消泡剂在涂料中形成小珠扩散到所泡表面降低气泡膜板层的弹性最终使气泡膜板层破裂。涂料在生产过程
10、中，要求脱气良好，改善涂料外观。脱气途径使小气泡聚并为大气泡，以提高气泡上升速度，加快单个气泡的上升速度。方法可以使用脱气剂，促使小气泡聚并为大气泡，增加气泡的上升速度;配方选择适当的慢干剂，延长漆膜开放时间，使截留的空气有足够的时间逃出;消泡剂扩散并渗透到气泡表面，破坏气泡的稳定性，降低其弹性，促使气泡破裂向空中排气。消泡全过程：脱气剂聚集涂料中的微空气泡成大气泡使其达到表面，消泡剂用于消除大泡;因而对于微泡需要脱气剂一起使用。1.1.6消泡剂的评价制造过程的抑泡性(对涂布而言无意义，不说明问题)：这里可以采用比重杯法来评价消泡剂的抑泡性。在同样条件下，比重大者代表排除的空气多或带如的空气少
11、。湿膜，干膜的评价：评价涂料施工过程中气泡破裂速度，速度快者涂膜表面流平好;干膜评价表面平整，光滑性，不均匀以及颜色的接受性，往往是干湿涂膜评价是最重要的，因为其瓜的是最终的涂膜质量。1.1.7消泡剂的筛选初始消泡性：代表消泡剂初始的脱气消泡能力。长久消泡性：代表消泡剂在涂料经过一段时间的储运后，仍具有的脱气消泡能力。施工破泡速度：涂料在施工过程中产生的气泡破裂速度，速度快者，涂膜表面光洁平整。消泡剂的副作用：消泡剂的副作用分为毒性大小，与涂料的相容性。相容性差易导致涂膜出现有缩孔，鱼眼，橘皮，光泽下降，颜色的接受能力差等。1.1.8消泡剂副作用的处理措施(表面缺陷有缩孔，针眼，鱼眼，橘皮等)
12、减少消泡剂的用量，增加润湿性能好的润湿剂(H-875)是有效防缩孔剂使用分散性好的消泡剂。1.2增稠剂乳胶漆原材料以产品性能影响，助剂中只有增稠剂影响较广，影响乳胶漆制造，储运，施工，以及涂膜性能。1. 2.1乳胶漆流变特性乳胶漆的黏度对剪切力和时间都有依耐性，随着剪切力的增加或剪切时间的拉长，乳胶漆的黏度将发生变化，这种现象即是乳胶漆的流变性。乳胶漆的黏度对漆的沉降性，涂刷性，膜丰满性，流平性以及在垂直表面上的流挂性都有影响。涂料从储存到应用过程中的不同流变物性曲线见图3，乳胶漆在储存与施工过程都要经历这样的流变过程，这个过程黏度的控制多依靠不同类型的增稠剂搭配而进行控制。保证乳胶漆的储存与
13、施工，需控制三种不同剪切速率下的粘度：低剪粘度多采用高分子类增稠剂(纤维素，碱溶/碱溶胀型)或无机增稠剂(膨润土)等来控制，测试仪器旋转粘度计测试，粘度范围为105106mPa。s;中剪粘度Stormer粘度，可以使用增稠流变展改性剂来控制，粘度范围为75100KU;高剪粘度：即ICI粘度，由乳液，颜填料以及流变改性剂用量来决定，粘度范围为23P。不同类型增稠剂增稠后的涂料其屈服值不一样，高分之类增稠剂增稠的涂料屈服值大，流动性差，防沉降性好，而缔合型增稠剂增稠的涂料屈服值小，流动性好。屈服值也是乳胶漆体系的重要参数之一;涂料静止状态，屈服值10dyn/cm2，保证涂膜流平性好;涂料施工后，要
14、求屈服值快速回升，屈服值2.5dyn/cm2，保证涂膜流平性好;涂料施工后，要求屈服值快速回升，屈服值5dyn/cm2，施工后保证无流挂现象。1.2.2增稠剂种类增稠剂分类可按不同形式进行，如按增稠剂的来源，组成，离子性，溶解性能以及增稠机理等;具体如下：有机无机；天然全合成；非离子阴离子(碱溶)；溶解溶涨；协合非协合性乳胶漆常用增稠剂种类如下：无机：膨润土。有机：纤维素(非缔合HEC，缔合HMEC)，碱溶/涨(非缔合ASE，缔合HASE)，EO聚胺酯等。其中纤维素与碱溶/碱溶胀类增稠剂分子量相对EO聚胺酯类增稠剂高。1.2.3增稠剂增稠机理与增稠特性高分子增稠剂分为非离子，阴离子两种类型，该
15、类高分子增稠剂分子量大，对涂料低剪，中剪黏度提高快，而高剪黏度(ICI)黏度增加很小;高分子类增稠剂增稠后的漆样系统均匀性欠佳，漆的屈服值大，流动性差，涂膜光泽低;该类增稠剂中非离子增稠剂对配方敏感性小，碱溶涨增稠剂对配方酸碱度敏感。增稠机理见图5.EO-聚胺酯类增稠剂增稠机理与增稠特性：该类增稠剂分子具有疏水基团与亲水链，因而具有表面活性，其在体系中象表面活性剂一样可以形成胶束，其疏水基团可以与乳液粒子，颜填料粒子进行缔合，形成如图6增稠网络。该类增稠剂对配方组成敏感，乳液的种类与用量，助溶剂的种类与用量，表面活性剂种类与用量，以及分散剂种类均会影响到EO-聚胺酯类增稠剂增稠效率。1.2.4增稠剂评价增稠剂评价项目有以下：增稠效率，流平性TI值，温感性(2/40)，调色性。增稠剂其作用是用来增稠，提供乳胶漆储存，施工，流平或定性的，增稠效果与流平性是主要评价项。1.2.5增稠剂选配不当带来的漆病增稠剂选
