建筑涂料用乳液基本知識(shí).doc

建筑涂料用乳液基本知識(shí)1 建筑涂料用乳液有哪些品種?較常用的有哪幾種?建筑涂料用乳液大多為非交聯(lián)型的熱塑性乳液。通常按其單體成分分類(lèi)。主要的品種有：(1)醋酸乙烯均聚物乳液(醋均乳液白乳膠)；(2)醋酸乙烯-順丁烯二酸酯共聚物乳液；(3)醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液(EVA乳液)；(4)醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物乳液；(5)醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(醋丙乳液、乙丙乳液)；(6)醋酸乙烯-氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液(氯醋丙乳液)；(7)純丙烯酸酯共聚乳液(純丙乳液)；(8)苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液(苯丙乳液)；(9)氯乙烯-偏氯乙烯共聚物乳液(氯偏乳液)；10)丁二烯-苯乙烯共聚物乳液(丁苯乳液)。2 什么是乳液的化學(xué)穩(wěn)定性及機(jī)械穩(wěn)定性?化學(xué)穩(wěn)定性是指乳液對(duì)添加的化學(xué)藥品的穩(wěn)定性。對(duì)分散液具有很大破壞力的化學(xué)藥品大都是水溶性的，可分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)兩類(lèi)，前者一般是無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，后者一般是極性有機(jī)化合物。在實(shí)用上多數(shù)是指添加電解質(zhì)的穩(wěn)定性問(wèn)題，因此從狹義上來(lái)說(shuō)是指電解質(zhì)穩(wěn)定性。機(jī)械穩(wěn)定性是指乳液在經(jīng)受機(jī)械操作時(shí)的穩(wěn)定性。因?yàn)樵谥苽渫苛线^(guò)程中，要經(jīng)泵送、攪拌及涂裝時(shí)的噴涂等操作，因此乳液及其涂料要經(jīng)受得住機(jī)械操作。3 什么是乳液的凍融穩(wěn)定性?由于乳液體系主要由單體、水、乳化劑及溶于水的引發(fā)劑等基本組分組成，其中有一半組成是水，乳液及由其配制的涂料在很多情況下要被暴露于凍結(jié)的條件下，當(dāng)聚合物乳液遇到低溫條件時(shí)會(huì)發(fā)生凍結(jié)。凍結(jié)和融化會(huì)影響乳液的穩(wěn)定性，輕則造成乳液表觀粘度上升，重則造成乳液的凝聚。凍融穩(wěn)定性即是指乳液經(jīng)受凍結(jié)和融化交替變化時(shí)的穩(wěn)定性。4 什么是乳液的顏料混合穩(wěn)定性及貯存穩(wěn)定性?乳液的顏料混合穩(wěn)定性是指對(duì)于添加顏料的穩(wěn)定性。顏料的選擇及混合方法均影響乳液的穩(wěn)定性。貯存穩(wěn)定性是指貯存期間乳液發(fā)生變質(zhì)的難易程度。包括因受重力影響粒子沉降或上浮形成濃縮層以及濃縮層是否凝集的穩(wěn)定性、聚合物粒子對(duì)水解和脫鹽酸反應(yīng)等化學(xué)變化的穩(wěn)定性。5 建筑涂料用乳液有無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?通常有哪些技術(shù)要求?建筑涂料用各類(lèi)乳液尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前所使用的乳液均是以各生產(chǎn)廠自訂的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。在某些性能指標(biāo)上有些差異，用戶可根據(jù)配制涂料的要求來(lái)選擇乳液。因而對(duì)乳液的技術(shù)要求應(yīng)有所了解。對(duì)于常用的苯丙乳液、純丙乳液等，除了外觀、黏度、固體含量等一般常規(guī)性能檢驗(yàn)外，還應(yīng)對(duì)乳液的稀釋穩(wěn)定性、鈣離子穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性等進(jìn)行測(cè)試。6 涂料生產(chǎn)廠應(yīng)對(duì)乳液進(jìn)行哪些常規(guī)性能檢驗(yàn)?一般建筑涂料生產(chǎn)廠對(duì)購(gòu)進(jìn)乳液應(yīng)進(jìn)行以下常規(guī)性能檢驗(yàn)。(1)外觀一般目測(cè)。觀察乳液的色相及有無(wú)顆粒及雜質(zhì)。(2)黏度由于聚合物乳液大多屬于非牛頓型流體，故用于測(cè)定乳液黏度的儀器應(yīng)能在較寬的剪切速率范圍內(nèi)測(cè)定剪切應(yīng)力隨剪切速率而變化的關(guān)系。通常使用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)來(lái)測(cè)定乳液的黏度，一般不使用涂4杯。(3)固體分測(cè)定將大約2 g聚合物乳液試樣放入直徑為4cm的鋁盤(pán)(或玻璃盤(pán))中，蓋上鋁蓋(或玻璃蓋)稱重，然后將其置于設(shè)有通風(fēng)裝置的烘箱中，在115 下干燥20 min稱重，即可計(jì)算出固體含量。上述方法對(duì)于像丙烯酸酯類(lèi)容易起皮的聚合物來(lái)說(shuō)，應(yīng)采取較高干燥溫度(如120)。對(duì)于增塑聚合物乳液來(lái)說(shuō)，由于增塑劑具有揮發(fā)性，應(yīng)采用較低的溫度(如105 )和較長(zhǎng)的干燥時(shí)間(如2h)。(4)pH值用精密試紙或適當(dāng)型號(hào)的pH值測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。7 如何測(cè)定乳液的稀釋穩(wěn)定性?在10 ml帶有刻度的試管中，用漏管加入2 ml乳液，然后用滴管加入8ml無(wú)離子水，充分搖勻后放置在試管架上，分別于24 h、48h后觀察有無(wú)分層、分水、沉淀發(fā)生，不發(fā)生上述現(xiàn)象即為通過(guò)。也可參照上述比例，在適當(dāng)?shù)娜萜髦蟹Q重，攪拌均勻后置于試管內(nèi)觀察。8如何測(cè)定乳液的機(jī)械穩(wěn)定性?在1000ml搪瓷杯中加入200g用120目篩網(wǎng)過(guò)濾后的乳液，將搪瓷杯放置在攪拌機(jī)上，用夾子固定，開(kāi)動(dòng)攪拌，調(diào)轉(zhuǎn)速達(dá)4000r/min，攪拌0.5h后觀察乳液是否破壞或絮凝，如無(wú)明顯的絮凝物，再用120目篩網(wǎng)過(guò)濾，如沒(méi)有或僅有極少量絮凝即認(rèn)為通過(guò)。9 如何測(cè)定乳液的鈣離子穩(wěn)定性?首先配制5%氯化鈣水溶液：用1%天平稱取50 g無(wú)水氯化鈣，加入950 ml水搖勻，備用。在10 ml帶有刻度的試管中，用滴管加入5 ml乳液，然后加入1ml5%氯化鈣溶液。應(yīng)注意緩慢加入，充分搖勻后放置試管架上，分別于1 h、24 h、48h后觀察，如發(fā)生分層，沉淀、絮凝等現(xiàn)象，即認(rèn)為不合格。由于在試管中先加入乳液，再加入氯化鈣溶液，在兩液接觸面會(huì)有局部過(guò)高現(xiàn)象，因此可參照上述比例進(jìn)行稱重，攪拌均勻后置于試管內(nèi)。有些乳液生產(chǎn)廠將鈣離子穩(wěn)定性中氯化鈣的濃度定為0.5%。由于建筑涂料用乳液無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只能以各廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。10如何測(cè)定乳液的凍融穩(wěn)定性?由于乳液組成中一半為水，因此乳液最怕受凍。乳液受凍后，使介質(zhì)水變成冰，產(chǎn)生強(qiáng)大的冰壓，使保護(hù)層與雙電層破壞而造成破乳。乳液凍融穩(wěn)定性的一般標(biāo)準(zhǔn)是能經(jīng)受5次凍融循環(huán)。典型的凍融條件是在恒溫15的低溫冰箱中連續(xù)冷凍16 h，常溫解凍8h，如此循環(huán)5次，如不破乳即為通過(guò)。11 如何測(cè)定乳液的最低成膜溫度?乳液的最低成膜溫度要在最低成膜溫度測(cè)定儀上進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定原理是在能形成低溫至高溫的溫度梯度的金屬板上涂敷試樣，在溫度條件合適時(shí)，隨水分蒸發(fā)聚合物乳液粒子充分融結(jié)形成連續(xù)透明薄膜，否則有龜裂或白堊化產(chǎn)生，其分界處的溫度即為試樣的最低成膜溫度。最低成膜溫度測(cè)定儀主要由溫度梯度板、溫度測(cè)量裝置及涂膜器組成。溫度梯度板可由不銹鋼等金屬矩形板制成。其表面含有幾個(gè)深度0.2 mm或0.3 mm、寬20mm的條形槽。矩形板一端是熱源，另一端是冷源，能形成均勻的溫度梯度。溫度測(cè)量裝置是一組玻璃溫度計(jì)或一組熱電偶，精度可達(dá)0.1，測(cè)量溫度范圍為050。測(cè)試方法根據(jù)試驗(yàn)試樣最低成膜溫度的范圍，利用涂膜器將試樣涂布在梯度板上，通過(guò)干燥空氣加快成膜速度，當(dāng)連續(xù)透明薄膜和白堊化部分明顯形成時(shí)，測(cè)量分界處溫度即為最低成膜溫度。其結(jié)果取整數(shù)，測(cè)量精度可達(dá)1。12乳液的新品種有哪些?作為乳液涂料基料的乳液，合成技術(shù)進(jìn)步很快，采用不同的聚合方法合成出不同的新型乳液，可滿足建筑涂料不斷發(fā)展的新要求。(1)無(wú)皂乳液采用可聚合或可分解的表面活性劑代替乳化劑，以減少低分子乳化劑的影響，提高乳液的性能。(2)層狀結(jié)構(gòu)或核/殼型結(jié)構(gòu)復(fù)合乳液該類(lèi)乳液的粒子以核為中心呈對(duì)稱層狀分布，從而可以在不改變?cè)辖M成的情況下，達(dá)到自由改變最終聚合物表層物理性質(zhì)的目的，拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。(3)梯度滴加冪級(jí)加料法聚合乳液冪級(jí)加料法是國(guó)外近幾年才發(fā)展起來(lái)的一種新型乳液聚合工藝，所得聚合物粒子結(jié)構(gòu)與一般常用的等比均勻加料法或核/殼型乳液結(jié)構(gòu)不同，是梯度變化的。其特點(diǎn)是在配方相同的情況下，通過(guò)改變加料程序，可制備性能優(yōu)良的聚合物乳液。(4)有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合高分子乳液該乳液將具有獨(dú)特性能的無(wú)機(jī)物引入乳液聚合中，成為接枝共聚物，兼具有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的雙重優(yōu)點(diǎn)。(5)互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物乳液(LIPN)。該類(lèi)乳液是由多步乳液聚合方法合成的一種亞微觀聚合物的膠乳復(fù)合物。其膠粒也具有核/殼結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，所不同的是網(wǎng)絡(luò)自身也有一定程度的交聯(lián)，因核/殼層間聚合鏈可在相當(dāng)