原材料知識(shí)培訓(xùn)

1、原材料知識(shí)培訓(xùn)原材料知識(shí)培訓(xùn) 建筑漆研發(fā)部建筑漆研發(fā)部 2017-03-21 2017-03-21編制編制涂料基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)目錄涂料基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)目錄一、顏料一、顏料二、填料二、填料三、成膜物三、成膜物四、助劑四、助劑五、抗凍劑、成膜劑五、抗凍劑、成膜劑一、原材料的貯存一、原材料的貯存二、原材料的運(yùn)輸及搬運(yùn)二、原材料的運(yùn)輸及搬運(yùn)三、人員防護(hù)三、人員防護(hù)四、使用要求及操作中注意事項(xiàng)四、使用要求及操作中注意事項(xiàng) 第一章第一章 原材料分類原材料分類第二章第二章 原材料應(yīng)用注原材料應(yīng)用注意事項(xiàng)意事項(xiàng)第一章第一章 原材料分類原材料分類一、顏料概述一、顏料概述1.1.顏料定義及分類顏料定義及分類1.1定義顏料

2、是一種有色的細(xì)顆粒粉狀物質(zhì)，一般不溶于水、油、溶劑和樹脂等介質(zhì)中，能分散于各種介質(zhì)中。它具有遮蓋力、著色力，對(duì)光相對(duì)穩(wěn)定，常用于配制涂料、油墨、以及著色塑料和橡膠，因此又可稱是著色劑。1.2顏料與染料的區(qū)別（1）溶解性，在使用過(guò)程中，染料是溶解的（有些染料也不是完全溶解，例如分散染料），顏料是不溶解的，或者說(shuō)溶解度非常低。溶解性是個(gè)非常重要的指標(biāo)，決定了顏料的很多性能，例如滲色、遷移等。有時(shí)為了提高某些使用性能，顏料在使用介質(zhì)中需要增加一定的溶解度。某些顏料化的方法，也是利用顏料的溶解性。（2）顏料在使用過(guò)程中是有晶型和粒子形態(tài)的，并且對(duì)顏料的顏色性能及應(yīng)用性能起決定性作用。染料則沒(méi)有這方面的

3、要求。1.2顏料與染料的區(qū)別（3）顏料的顏色基本代表了在使用介質(zhì)中的顏色，只是隨著沖淡比例的變化產(chǎn)生色光上不同的變化，但是根本顏色不會(huì)改變，也就是說(shuō)，顏料在介質(zhì)中的顏色就是顏料顆粒本身的顏色。染料在使用時(shí)要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以它本身色粉的顏色與染色后的顏色會(huì)不同。1.3顏料分類顏料從化學(xué)組成來(lái)分，可分為無(wú)機(jī)顏料無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料有機(jī)顏料兩大類，就其來(lái)源又可分為天然顏料和合成顏料。天然顏料以礦物為來(lái)源，如：朱砂、紅土、雄黃、孔雀綠等等。以生物為來(lái)源的，如來(lái)自動(dòng)物的：胭脂蟲紅、天然魚鱗粉等；來(lái)自植物的有：藤黃、茜素紅、靛青等。合成顏料通過(guò)人工合成，如鈦白、鋅鋇白、鉛鉻黃、鐵藍(lán)等無(wú)機(jī)顏料，以及大紅粉、

4、偶淡黃、酞菁藍(lán)、喹吖啶酮等有機(jī)顏料。以顏料的功能來(lái)分類的如防銹顏料、磁性顏料、發(fā)光顏料、珠光顏料、導(dǎo)電顏料等。以顏色分類，則是方便而使用的方法。如此顏料可分為白色、黃色、紅色、藍(lán)色、綠色、棕色、紫色、黑色，而不顧其來(lái)源或化學(xué)組成。 有機(jī)顏料類型苯并咪唑酮類偶氮縮合類喹吖啶酮類苝類異吲哚酮和異吲哚啉類蒽醌類二噁嗪類吡咯并吡咯二酮改性酞菁類1.4有機(jī)顏料與無(wú)機(jī)顏料的性能差異顏料性能顏料性能無(wú)機(jī)顏料無(wú)機(jī)顏料有機(jī)顏料有機(jī)顏料常用型常用型高性能高性能光譜范圍光譜范圍類型少，色譜有限，有些顏色沒(méi)有基本覆蓋了全部可見(jiàn)光譜顏色、純度顏色、純度通常陰暗（鉬紅、鉻黃、鎘顏料較鮮艷）通常明亮不透明性不透明性高多少有

5、些透明，一些高檔的可以做的不透。著色力著色力低到中通常高耐曬性耐曬性 (以藍(lán)以藍(lán)色對(duì)比色對(duì)比)好到高(7-8)低到中 ( 500 C極少 200 C150 220 C200 300 C流變性流變性通常有優(yōu)點(diǎn)，比大多數(shù)有機(jī)顏料好大多不好較好溶劑中的牢度溶劑中的牢度- 抗?jié)B出性抗?jié)B出性高中到好好到高化化學(xué)穩(wěn)定性學(xué)穩(wěn)定性不同(與化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān))群青不耐酸，普魯士藍(lán)不耐堿，鉬紅和鉻黃對(duì)酸和光敏感高(除了在鹽中)高價(jià)格價(jià)格低到中中高2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo) 2.1 著色性能著色性能（1） 顏色的色光（色相）顏色的色光（色相）很久以來(lái)，視覺(jué)判斷一直是基本的有優(yōu)勢(shì)的顏色評(píng)價(jià)方法，依靠專業(yè)的色彩人員個(gè)人

6、訓(xùn)練過(guò)的眼睛。什么人的眼睛可以作為標(biāo)準(zhǔn)？通常情況下很難界定。顏色評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)形成較科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，例如使用測(cè)試儀，可以做到定性和定量的用數(shù)據(jù)來(lái)描述顏色。一個(gè)顏色的定義，靠口頭是不能描述清楚的，例如，“紅色”，什么叫做紅色，即使你使用再多的修飾詞，例如“洋紅”、“磚紅”、“波爾多紅”，也并不準(zhǔn)確。要制作出一個(gè)顏色的樣品，例如色卡，就比較直觀的定義了一個(gè)顏色。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，人們更習(xí)慣于根據(jù)需要的顏色，確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的顏料，然后根據(jù)特定的分散體系，將待測(cè)的樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別制作成一定顏色深度的著色樣品，然后比較試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣的色差。常用的顏色系統(tǒng)有CIE*LAB系統(tǒng)，和XYZ三刺激值系統(tǒng)，

7、可以相互轉(zhuǎn)換。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)（2） 著色力著色力著色力的概念，有絕對(duì)著色力和相對(duì)著色力。絕對(duì)著色力，是基于顏料的吸光性，即在最大吸收波長(zhǎng)或在整個(gè)可見(jiàn)光譜的總體吸光系數(shù)（后者可以按照不同光譜的分量）。相對(duì)著色力，是樣品與標(biāo)準(zhǔn)品之間，吸光系數(shù)進(jìn)行比較得到的相對(duì)值。在達(dá)到相同色深時(shí)，樣品顏料的數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)顏料數(shù)量相匹配的比值。不是總能找到精確的匹配，因?yàn)閮烧咧g存在色光的固有差異，這種差異不能僅靠數(shù)量來(lái)消除，其顏色差異可以通過(guò)CIE*LAB系統(tǒng)表述出來(lái)。顏料的色力根據(jù)顏料的應(yīng)用條件，即展色方法不同，以及測(cè)定方法、評(píng)價(jià)方法不同，會(huì)有不同的結(jié)果。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)（3） 遮

8、蓋力或透明度遮蓋力或透明度是指顏料介質(zhì)層隱藏底材顏色差異的能力，定義是一個(gè)確定數(shù)量的顏料著色的涂料，完全遮蓋的面積，也可以指遮蓋一個(gè)底材需要的涂層的最小厚度。一個(gè)涂層要有效的遮蓋底材，必須要散射，散射的數(shù)量與涂層的厚度、涂層內(nèi)光的吸收、底材的顏色差異的大小有關(guān)。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.2 耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度按照顏料的定義，應(yīng)該在應(yīng)用介質(zhì)中不溶，但是絕對(duì)不溶是不可能的，根據(jù)介質(zhì)不同或加工條件不同，或多或少會(huì)有些可溶性，因此在載體中的溶劑達(dá)到一定量的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)重結(jié)晶、滲色、噴溢等，阻止顏料的溶解非常重要?？刂祁伭显诮橘|(zhì)中溶解性的因素包括：溶劑的選擇、顏料的化學(xué)

9、結(jié)構(gòu)、粒子尺寸，加工溫度。檢測(cè)顏料抗某種溶劑的一個(gè)試驗(yàn)方法：將顏料色粉用一片濾紙卷起，放在一個(gè)試管中，加入溶劑，顏料和溶劑的重量要確定。室溫放置24小時(shí)，溶劑被染色的程度用來(lái)評(píng)價(jià)顏料的耐溶劑性。這個(gè)方法不能完全代表實(shí)際應(yīng)用，但是可以判定趨勢(shì)，有指導(dǎo)性。如果顏料有明顯的溶解，顏料用在含有這種溶劑的介質(zhì)中，就會(huì)發(fā)生顏色、流變性、牢度等的問(wèn)題。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.2 耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度2.2.1 耐水性、耐皂洗、耐堿、耐酸耐水性、耐皂洗、耐堿、耐酸：有兩個(gè)方面的含義，一個(gè)是在這些介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性，第二個(gè)是在這些介質(zhì)中的溶解性。概念不用過(guò)多的解釋。主要是針對(duì)

10、顏料的加工環(huán)境以及應(yīng)用環(huán)境而言，例如濾餅的擠水轉(zhuǎn)相過(guò)程，需要顏料要耐水，油墨印刷時(shí)要求顏料耐水，或堿水。再如，外墻涂料要求耐水泥或石灰的堿性，汽車洗滌要求汽車漆耐堿水和洗滌劑等。一些色淀顏料，或顏料上含有游離的酸或堿性基團(tuán)，在酸或堿中會(huì)形成鹽，發(fā)生顏色的改變等。這些性能的檢測(cè)，都有標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，對(duì)其評(píng)價(jià)是按照級(jí)別15級(jí)，5級(jí)最好。要根據(jù)應(yīng)用確定適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，顏料直接暴露在酸堿等材料中，比顏料和漆料制作成涂層，然后再接觸酸堿等，得到的結(jié)果會(huì)很不同。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.2 耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度耐溶劑性和各種應(yīng)用牢度2.2.2包裝物的印刷包裝物的印刷根據(jù)包裝材料和所包裝的物品，

11、要求的各種牢度很多，如耐奶酪、耐油、耐蠟、耐藥品、耐消毒劑、耐蒸煮、熱封口（包括印層顏色變化及對(duì)印膜的物理?yè)p壞、粘到儀器上）、耐覆膜和碾印等等，都要進(jìn)行專項(xiàng)的檢測(cè)。2.2.3 紡織牢度紡織牢度 主要指染色的纖維絲，或印染的紡織物，在加工過(guò)程或應(yīng)用中保持顏色的能力。如縫紉、洗滌耐水、耐過(guò)氧化劑、耐次氯酸漂白、耐排汗（含酶）、摩擦、熨燙、干洗、溶劑、酸堿、耐保險(xiǎn)粉、熱壓試驗(yàn)等。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.3 遷移性遷移性是指發(fā)生滲色和起霜現(xiàn)象。起霜是指溶解的顏料從應(yīng)用的介質(zhì)中遷移到表面，擦去后，還會(huì)出現(xiàn)。滲色是指，類似的材質(zhì)接觸時(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)去顏色。遷移的程度與顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和粒子分布、含量有關(guān)

12、。遷移是與被著色全部組分都有關(guān)系，如增塑劑、聚合物、穩(wěn)定劑。2.4 對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響2.4.1 Plate-out（延展性）：（延展性）：混煉或碾壓時(shí)，顏料在加工設(shè)備表面或本體系表面沉積顏料，一旦顏料膜擦掉，不會(huì)再出現(xiàn)。原因是潤(rùn)滑劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等與PVC介質(zhì)之間相容性差，遷移到體系表面，把顏料粒子也帶出來(lái)。（避免的辦法是降低加工溫度和顏料含量，以及加入硬化劑。）2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.4 對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響2.4.2 Overpigmenrtation/Chalking（粉化或顏料溢出）：主要指顏料載

13、體不能把顏料完全包裹住，顏料超過(guò)臨界體積濃度，顏料跑到漆膜的表面。原因：（1）顏料含量過(guò)高，或樹脂含量過(guò)少；(2) 加工過(guò)程有問(wèn)題，沒(méi)有將顏料包裹進(jìn)去；（3）顏料比表面積較大，同原因(1)；（4）樹脂載體耐光耐候差。（5）顏料耐光耐候差。粉化：含二氧化鈦的著色涂料發(fā)生風(fēng)化。機(jī)理是在潮濕條件下，對(duì)光敏感的二氧化鈦在顏料和漆料之間發(fā)生作用，加大了在日光UV輻射下的漆料損壞。隨著風(fēng)化時(shí)間增加，顏料與介質(zhì)分離，損壞了漆膜表面，以前分散好的顏料跑到涂膜的表面。顏料或載體材料耐候不好，促進(jìn)發(fā)生粉化。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.4 對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響對(duì)顏料應(yīng)用時(shí)的加工過(guò)程的影響2.4.3

14、扭曲變形扭曲變形/聚合物中的成核作用聚合物中的成核作用在聚合物冷卻的過(guò)程中，顏料成為聚合物的結(jié)晶核心，使聚合物發(fā)生結(jié)晶，從而造成變形。顏料粒子的形狀也對(duì)成核效果有影響。2.5 耐光和耐候耐光和耐候2.5.1 耐光耐光：顏料經(jīng)過(guò)日光曝曬后，保持起初顏色的固有能力，測(cè)定要將顏料結(jié)合分散體系，不能僅曝曬顏料。大多數(shù)無(wú)機(jī)顏料和所有有機(jī)顏料，光照后都會(huì)變色。著色的體系對(duì)光敏感的因素包括：顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理參數(shù)（粒子分布、晶型）、體系中其他組分的性質(zhì)。耐光的檢測(cè)已經(jīng)使用氙燈作光源的標(biāo)準(zhǔn)儀器，評(píng)價(jià)也有色差評(píng)價(jià)替代了蘭卡標(biāo)準(zhǔn)?；稀⒌撞?、顏料體積濃度、圖層厚度、添加劑對(duì)檢測(cè)結(jié)果都有影響。2.顏料的性能指標(biāo)顏

15、料的性能指標(biāo)2.5 耐光和耐候耐光和耐候1.5.2 耐候：光不是使顏料改變的唯一原因，其他因素如大氣中水（甚至微量的）、氣體、工業(yè)排放物、氣候的改變等，這些因素結(jié)合，比僅有光照造成的破壞性要大。顏料著色的涂料體系抵抗氣候中各種化學(xué)和物理因素（也包括光在內(nèi)）的性質(zhì)。耐候的檢測(cè)要求特定的環(huán)境，如光照強(qiáng)度、溫度、濕度、沉淀物、氧氣含量、空氣組成等條件，會(huì)隨著每天、每個(gè)季節(jié)在變化，在地球上的經(jīng)緯度、高度，與工業(yè)區(qū)的接近程度等都有影響。因此在幾個(gè)國(guó)家形成了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。加速老化儀，模仿戶外環(huán)境， 但是對(duì)于顏色相似，化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的顏料，在氙燈下和日光下，曝曬得到的結(jié)果不同，原因是顏料對(duì)光譜的敏感差異，特別是在

16、UV區(qū)域。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.6 熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 主要是塑膠行業(yè)、纖維原漿著色的加工行業(yè)，一般要260320，對(duì)有機(jī)顏料來(lái)說(shuō)，是個(gè)致命的天生缺陷。僅有少數(shù)可以耐這個(gè)溫度。大多有機(jī)顏料耐溫僅100多度到200以下。顏料的熱穩(wěn)定性有系統(tǒng)依賴性，不僅指介質(zhì)的化學(xué)組成，還包括加工條件、分散程度、顏料含量。在一個(gè)著色系統(tǒng)中，熱變色的原因有： 顏料熱分解 顏料與介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng) 顏料溶解在介質(zhì)中 顏料物理性質(zhì)發(fā)生改變，如結(jié)晶轉(zhuǎn)變，粒子尺寸2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.7 流動(dòng)性流動(dòng)性 一個(gè)體系的粘度，是整個(gè)組分決定的，包括各種組分之間的作用、成分的選擇、分散條件，其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)顏料的分

17、散條件，如團(tuán)聚體的打開(kāi)、應(yīng)用介質(zhì)的潤(rùn)濕、分散程度、表面關(guān)系。顏料的影響因素包括：濃度、比表面積、顆粒形狀、表面結(jié)構(gòu)。2.8 粒子分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能粒子分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能 2.8.1 色力色力：在一定范圍內(nèi)，（如果沒(méi)有發(fā)生顏料的自身散射時(shí)，即濃度低，或有TiO2沖淡）隨著顏料粒子的減小，色力提高，但是達(dá)到半透明點(diǎn)以后，色力不會(huì)繼續(xù)提高。（在透明體系中，有不按照這個(gè)規(guī)律的現(xiàn)象）。 2.8.2 色調(diào)：色調(diào)：粒子尺寸的增加，顏色的變化規(guī)律： 黃色紅移，橙色紅移，黃光紅色藍(lán)移，藍(lán)光紅色黃移，棕色紅移，紫色藍(lán)移，藍(lán)色紅移。2.顏料的性能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.8 粒子分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能粒子

18、分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能2.8.3 遮蓋力、透明性遮蓋力、透明性 相關(guān)因素：顏料的吸光系數(shù)（色力高的顏料，遮蓋也高）、顏料與漆料的相對(duì)折射率、顏料分散程度、顏料散射系數(shù)。 散射率跟顏料粒子的關(guān)系，在某個(gè)粒子尺寸，遮蓋力有一個(gè)最大值，這個(gè)值要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)得到。這個(gè)尺寸往往與色力最高值的粒子尺寸不同。 Dmax= 2.1 （npnb） 2.8.4 耐光、耐候性：耐光、耐候性：顏料粒子越大，耐光耐候越好。2.8.5 分散性：分散性：顏料粒子分布窄的比分布寬的易于分散，顏料粒子大的易于分散，不是這么簡(jiǎn)單，分散是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。顏料粒子的大小與分散過(guò)程、再團(tuán)聚、絮凝（浮色、發(fā)花）等有影響。2.顏料的性

19、能指標(biāo)顏料的性能指標(biāo)2.8 粒子分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能粒子分布與著色介質(zhì)的應(yīng)用性能2.8.6 光澤：與顏料分散和尺寸分布有關(guān)。粗粒子的光澤暗。2.8.7 耐溶劑和耐遷移性：粒子增大，溶解性降低，耐遷移增強(qiáng)。2.8.8 流動(dòng)性：粒子增大，提高流動(dòng)性，降低粘度。2.9 顏料的分散顏料的分散顏料的分散能力與很多因素相關(guān)：a.與顏料特征相關(guān)的因素：化學(xué)組成、結(jié)晶形態(tài)、粒子分布、粒子形狀、表面結(jié)構(gòu)、制作顏料粉的加工過(guò)程，特別是干燥和研磨過(guò)程。 b.漆料及其組分的物理、化學(xué)性質(zhì)，包括極性、分子量、粘度、各個(gè)組分之間的相容性。 c.固體或液體添加劑的物化性質(zhì) d.顏料漆料的界面關(guān)系2.顏料的性能指標(biāo)顏料的

20、性能指標(biāo)生產(chǎn)商要提供給顏料使用商產(chǎn)品質(zhì)檢單，其中著重描述的項(xiàng)目是關(guān)于顏色方面的指標(biāo)。實(shí)際上作為使用者，只能將直接由生產(chǎn)商移交過(guò)來(lái)的有關(guān)顏料的相關(guān)指標(biāo)，甚至是顏色的測(cè)定作為參考，不能作為能否直接使用的依據(jù)，實(shí)際應(yīng)用都應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)，即經(jīng)過(guò)跟使用過(guò)程類似的檢測(cè)過(guò)程，特定應(yīng)用條件下測(cè)試的結(jié)果，能否應(yīng)用于其他條件等。作為顏料供應(yīng)商，有必要跟客戶說(shuō)明這一點(diǎn)，不能以客戶沒(méi)有檢測(cè)能力為由，就將可能的責(zé)任歸于顏料制造商，這種做法不僅不能免除不必要的事故，而且是不公平的。二、填料概述二、填料概述填充顏料(填料)從名稱上看可能就會(huì)被人忽視。但實(shí)際上，填料對(duì)大多數(shù)著色涂層的性能均有很大影響。填料是一類在介質(zhì)中以“填充

21、”為主要作用的微細(xì)顆粒狀物質(zhì)，不溶于分散介質(zhì)中，也稱體質(zhì)顏料。填料干粉的外觀大多為白色或淺灰色，一般其在介質(zhì)中遮蓋力、消色力均很低。通過(guò)在介質(zhì)中加入填料，可有效改變介質(zhì)中的非顏色性的物理和化學(xué)性質(zhì)。填料不僅能保證涂料具有良好的遮蓋力、豐富的色彩，還能賦予涂膜與施工各項(xiàng)其他特殊功效。作為涂料的填料必須對(duì)分散性、白度、顏色、遮蓋力、著色力、吸油量、粒度分布、耐酸堿性、耐光性、耐候性及耐溫性等根據(jù)用途進(jìn)行要求和規(guī)定。作作 用：用：填料在涂料中主要有兩方面作用：一是“填充”作用，降低成本；二是通過(guò)加入填料改變涂膜或漆料的物理和化學(xué)性質(zhì)。現(xiàn)代涂料技術(shù)更加重視填料的第二方面的作用，如通過(guò)選擇不同種類和數(shù)量

22、的填料，可有效改善涂料的貯存性能和施工性能，提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐水性、抗紫外線性、隔熱性和抗龜裂性等。 填料主要作用填料主要作用二、填料概述二、填料概述實(shí)用填料的粒徑范圍是0.0144m，形態(tài)有球形、針狀、纖維狀和片狀。填料粒子形態(tài)影響其吸油量、涂膜的柔韌性和龜裂性等。粒徑和粒徑分布影響遮蓋力、粘度、涂膜孔隙度、介質(zhì)和表面活性劑需求量、光澤和細(xì)度等。填料與涂料基料之間反應(yīng)性是很重要的，它將影響涂膜的耐鹽霧、起泡、銹蝕和龜裂性能。填料是通過(guò)研磨天然礦石，或通過(guò)化學(xué)沉淀后再加工精制和粒度分級(jí)而制得的，其分離過(guò)程包括用濕法或干法篩分，浮選和離心分離。原料和加工工藝可能影響其顏料性能。主要品

23、種：主要品種：在涂料中使用的體質(zhì)顏料主要品種有天然的碳酸鈣、重晶石粉、石英粉、滑石粉、高嶺土、云母粉、硅灰石、白云石、凹凸棒土（含水硅酸鎂鋁）以及人工合成的輕質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、合成硅酸鈣、硅鋁酸鈉等品種。二、填料概述二、填料概述1.碳酸鈣或白土：CaCO3內(nèi)用或外用涂料中，這是一類最常用的填料，作用在于控制涂料的光澤、防霉、稠度和降低成本。碳酸鈣有天然和人工合成(沉淀法生產(chǎn))兩種類型，粒徑范圍極廣，0.0544m都可適用。天然碳酸鈣用量很大，因其價(jià)格便宜，在有些用途中是相當(dāng)合適的。粒徑較粗的品種只限制用于膩?zhàn)?、嵌縫漿、金屬用底漆和其它高顏料份、要求流動(dòng)和粗糙面的制品中。粗粒徑碳酸鈣消光能力

24、很低。中等粒徑品種主要用于內(nèi)用平光和半光涂料以及房屋用涂料。細(xì)粒徑品種大部份是通過(guò)沉淀法生產(chǎn)的，用于印刷油墨。通常是將兩種粒徑的碳酸鈣配合使用以獲得性能平衡。天然碳酸鈣填料的原料有石灰石、大理石。大多數(shù)品種CaCO3含量為95%99%。有些品種是干磨后再經(jīng)浮選而制備的。較細(xì)的是用濕磨，隨后再通過(guò)沉淀或離心法分級(jí)。許多品牌之間的粒形、平均粒徑、粒徑分布和純度差別很大。碳酸鈣碳酸鈣CaCO3種類種類二、填料概述二、填料概述1.碳酸鈣或白土：CaCO3碳酸鈣是堿性物質(zhì)，在水基涂料中可起到緩沖劑作用，但不能與對(duì)堿敏感性彩色顏料一起共用，如鐵藍(lán)和鉻綠；也不能用于可能遇有水溶性鐵鹽或銅鹽之場(chǎng)合。碳酸鈣不能

25、用于酸性催化的三聚氰胺聚酯烘漆，因?yàn)闀?huì)與催化劑發(fā)生中和反應(yīng)。沉淀或合成碳酸鈣填料的CaCO3含量為98%99%，其粒徑小，粒徑分布狹窄，吸油量高，亮度高于天然產(chǎn)品。其中更好品牌的粒徑范圍為0.03-8m，正屬于膠體范圍。有報(bào)道說(shuō)，對(duì)于內(nèi)用乳膠漆和紙張涂層遮蓋力來(lái)看，其最佳粒徑約為0.2m。沉淀碳酸鈣最適用于需要最高干遮蓋力的場(chǎng)合。有些品種經(jīng)過(guò)松香或脂肪酸表面處理，進(jìn)一步改進(jìn)了其濕潤(rùn)和分散性能，用于有光涂料中也無(wú)明顯失光傾向。在有些配方中能降低表面孔隙的滲透性，因而提高了頭道涂層的封閉作用。二、填料概述二、填料概述1.碳酸鈣或白土：CaCO3沉淀碳酸鈣（輕質(zhì)）是指用化學(xué)方法合成的碳酸鈣，其白度在

26、90%左右，密度2.6g/cm3.重質(zhì)碳酸鈣是以天然方解石、石灰石、白堊、貝殼為原料，用機(jī)械的方法將其磨碎，并達(dá)到一定的細(xì)度。碳酸鈣品種碳酸鈣品種沉降體積沉降體積/（mL/g）吸油值吸油值/（mL/100g）比表面積比表面積/（/g）沉淀碳酸鈣沉淀碳酸鈣（輕質(zhì)）（輕質(zhì)）2.43.360905左右普通重質(zhì)碳普通重質(zhì)碳酸鈣酸鈣1.21.927左右1左右重質(zhì)微細(xì)碳重質(zhì)微細(xì)碳酸鈣酸鈣2.22.648左右1.452.1微細(xì)、超細(xì)微細(xì)、超細(xì)碳酸鈣碳酸鈣2.68.01503002787二、填料概述二、填料概述2.硅酸鎂或滑石粉：2MgO4SiO2H2O滑石粉 是將天然滑石粉礦粉碎而成，其主要成分為水合硅酸鎂

27、，為白色鱗片狀結(jié)晶，并含有纖維狀物，含有雜質(zhì)者呈淡黃色、淡綠色、淡藍(lán)色等?；劬w屬單斜晶系，呈六方形或菱形?；壑信c氧結(jié)合的鎂原子夾在兩個(gè)片狀二氧化硅之間，形成層狀結(jié)構(gòu)，相鄰層之間依靠弱的范德華力結(jié)合在一起，當(dāng)有剪切力作用時(shí)，層間容易分離?；凼且阎V物中最軟的，莫氏硬度1，密度2.72.8g/cm3，化學(xué)性質(zhì)不活潑，在加熱至900高溫時(shí)仍穩(wěn)定，非導(dǎo)電體，有滑膩感。滑石粉其片狀結(jié)構(gòu)對(duì)其應(yīng)用具有決定性的影響。其吸油量也比球狀填料大，能影響涂料的黏度和流變性質(zhì)，通常表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)黏度的性質(zhì)。在臨界PVC以下，滑石粉幾乎沒(méi)有遮蓋力，一旦超過(guò)臨界PVC時(shí)，其遮蓋力變大。與云母相比，滑石粉的增強(qiáng)效果

28、沒(méi)有那么顯著，但卻可以降低裂紋敏感性。二、填料概述二、填料概述2.硅酸鎂或滑石粉：2MgO4SiO2H2O在用于典型的內(nèi)墻涂料時(shí)，可提高耐擦洗性；用于防腐涂料時(shí)，由于延長(zhǎng)了腐蝕物質(zhì)的擴(kuò)散路徑，可改善防護(hù)效果；與沉淀硅酸鹽相似，滑石粉也可以充當(dāng)顏料的隔離劑，提高顏料的著色效果?；鄣母煞哿炼雀?，在水性和油性系統(tǒng)中的色相均較好?；墼谒幸后w涂料中都容易濕潤(rùn)和分散，分散過(guò)程中僅需要適度的攪拌。滑石粉在涂料中具有優(yōu)異的懸浮性，也能有助于體系中其它顏料保持懸浮狀態(tài)。其缺點(diǎn)在于易于粉化，因此必須選擇適當(dāng)用量?；劭蓱?yīng)用于多種工業(yè)涂料中，尤其是底漆。鋼材結(jié)構(gòu)用底漆可全部或部份用滑石粉，可改進(jìn)涂料的沉

29、淀性、涂膜的機(jī)械力以及再涂覆性。許多制品和閃烘底漆和運(yùn)輸工具用漆優(yōu)先選用滑石粉。包括滑石在內(nèi)的片狀硅酸鎂因其能提高打磨和抗水性能，所以適用于金屬底漆，其中抗水性能可能源自片狀粒子延伸了濕氣通過(guò)涂膜的途徑。 二、填料概述二、填料概述3.硅酸鋁或瓷土、高嶺土：Al2O32SiO2nH2O高嶺土通常也稱瓷土、中國(guó)黏土，主要礦物成分為高嶺石，它是各種結(jié)晶巖破壞后的產(chǎn)物，它也是片狀結(jié)構(gòu)。由于其電荷分布的作用，高嶺土在水介質(zhì)中形成不很穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。電荷的分布是這樣的，即在片狀顆粒的邊緣帶正電，表面帶負(fù)電。如果用量大，這種作用會(huì)形成凝膠，造成涂料不能流動(dòng)，且會(huì)受到浸潤(rùn)劑和分散劑的抑制。一般加入高嶺土，可以改善

30、觸變性和抗沉淀性。一般加入高嶺土，可以改善觸變性和抗沉淀性。煅燒黏土對(duì)流變性能沒(méi)有影響，但卻可以像沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的黏土一樣，具有消光作用、增加遮蓋性和增加白度，這些都類似于滑石粉。高嶺土一般吸水性較大，不適合提高涂料的觸變性，不適合于制備憎水性涂膜。高嶺土產(chǎn)品粒徑在0.21m之間。粒徑大的高嶺土吸水性??；消光效果好，粒徑小的高嶺土（1m以下），可用于半光涂料和內(nèi)用涂料。 二、填料概述二、填料概述3.硅酸鋁或瓷土、高嶺土：Al2O32SiO2nH2O高嶺土可分為煅燒高嶺土和水洗高嶺土。一般來(lái)說(shuō)，煅燒高嶺土的吸油量、不透明性、孔隙率、硬度和百度都高于水洗高嶺土。由于其片狀體能增強(qiáng)涂膜機(jī)械力，所以瓷土

31、能賦予涂膜柔軟性。如果用于房屋涂料，抗粉化性比滑石粉更強(qiáng)。瓷土已廣泛地應(yīng)用于金屬底漆，以提高其打磨性能。粒徑極細(xì)高嶺土，用于彩色半光和有光涂料中能降低浮色和漂浮傾向。在溶劑型涂料中，有些品種瓷土容易沉底結(jié)塊，但經(jīng)過(guò)煅燒和表面處理后的品種可克服上述弊端。由于瓷土親水，所以是水性涂料用的良好的填料，它們?cè)谒酝苛现芯哂泻芎玫膽腋⌒阅?，容易分散，且賦予涂膜良好的刷涂和流平性。瓷土通常與其它填料一起配用。煅燒高嶺土和水洗高嶺土性能對(duì)比煅燒高嶺土和水洗高嶺土性能對(duì)比性能性能煅燒高嶺土煅燒高嶺土水洗高嶺土水洗高嶺土折射率折射率1.621.56相對(duì)密度相對(duì)密度2.502.632.58莫氏硬度莫氏硬度342G

32、E白度白度/%84978092中位顆粒中位顆粒/m0.82.90.24.8吸油量吸油量/（g/100g）50953045比表面積比表面積/（/g）816620赫格曼細(xì)度赫格曼細(xì)度/m45.55610%懸浮液的懸浮液的pH5.06.03.58.0粒子形狀粒子形狀片狀卷曲狀/片狀二、填料概述二、填料概述4.硫酸鈣：CaSO4和CaSO42H2O這類填充顏料以兩種基本形態(tài)存在：無(wú)水石膏和石膏(或石膏粉)。在涂料工業(yè)中廣為應(yīng)用的只有第一種形態(tài)。無(wú)水石膏可通過(guò)煅燒石膏而制得。無(wú)水石膏色澤明亮，在涂料中分散良好，可用于一些有光涂料以及要求其特殊性能的其它類型產(chǎn)品中。無(wú)水硫酸鈣稍溶于水并形成石膏，所以在乳膠

33、漆中應(yīng)用貯存時(shí)會(huì)形成細(xì)長(zhǎng)狀結(jié)晶體。然而正是這種水溶性使其能與乳膠漆中某些組份反應(yīng)，因而無(wú)水石膏粉的應(yīng)用十分有限。二、填料概述二、填料概述5.重晶石或硫酸鋇：BaSO4硫酸鋇填充顏料有兩種形態(tài)：天然產(chǎn)品成為重晶石粉，合成產(chǎn)品成為沉淀硫酸鋇。它對(duì)光的吸收能力高，可以吸收X射線，外觀是致密的白色粉末，密度較大，為4.34.5g/cm，也有的資料認(rèn)為在4.04.9之間。通常密度越大的體質(zhì)顏料其折射率就越大，硫酸鋇的折射率也達(dá)到了1.631.65，表現(xiàn)出顏色較白，具有一定的遮蓋力，其化學(xué)隋性高，即使強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性條件下其化學(xué)穩(wěn)定性極佳，使其在抗化學(xué)性涂料中應(yīng)用極廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。硫酸鋇耐酸、耐光、耐熱性能

34、均及佳，熔點(diǎn)高達(dá)1580，不溶于水，吸油量低，天然產(chǎn)品吸油量在9g/100g左右，合成產(chǎn)品為1015g/100g。二、填料概述二、填料概述5.重晶石或硫酸鋇：BaSO4天然產(chǎn)品硫酸鋇純度為85%95%，粒度較粗，粒度分布寬，一般為2.030m。合成產(chǎn)品硫酸鋇純度通常都大于97%，粒度小，分布均勻，一般在0.3m到幾微米之間。重晶石粉在涂料工業(yè)中主要用于底漆中，利用它的低吸油量，耗漆量少，可制成厚膜底漆，填充性好、流平性好、不滲透性好，增加涂膜硬度和耐磨性。合成硫酸鋇性能要優(yōu)于天然產(chǎn)品，其白度高，質(zhì)地細(xì)膩，抗起霜，抗鐵銹污染，是建筑涂料、防腐涂料、工業(yè)涂料常用填料之一。其缺點(diǎn)是密度大，漆料易沉淀

35、。二、填料概述二、填料概述6.云母：K2O3Al2O36SiO22H2O云母石復(fù)雜的硅酸鹽類。從化學(xué)組成來(lái)看，云母就是滑石粉的晶格中的硅一部分被鋁所取代，屬單斜晶系，晶體常呈六方片狀，屬于片狀填料，有玻璃光澤。云母的組成非常復(fù)雜，因?yàn)楹懈鞣N不同的金屬鹽，所以有不同的光澤。云母中包含有組成和性質(zhì)各不相同的幾種礦物，由上式表示的白云母是云母粉填料常用的原料。云母以象書本一樣多層晶狀薄片體形式存大于自然界。當(dāng)?shù)V石在壓縮空氣作用下剝離成碎片，再經(jīng)過(guò)濕磨和干粉便制得云母填料。云母粉是天然云母經(jīng)過(guò)干式或濕式研磨后，除去雜質(zhì)，經(jīng)分級(jí)過(guò)濾、干燥而成。外觀為銀白色至灰色，密度在2.82g/m左右，折射率1.5

36、8，吸油量4070g/100g，硬度2.5，粒徑520m。 二、填料概述二、填料概述6.云母：K2O3Al2O36SiO22H2O濕磨后品種用途最廣，粒徑相當(dāng)大，約為325目(43m)。也有粒徑僅為510m的品種。云母具有獨(dú)特的片狀結(jié)構(gòu)，這是其賦予涂膜特殊性能的根本原因，包括增強(qiáng)涂膜的機(jī)械力，增加水份或濕氣滲透過(guò)涂膜所必須通過(guò)的路徑的長(zhǎng)度。云母粉在涂料中的水平排列可阻止紫外線的輻射而保護(hù)涂膜，可以改善整個(gè)系統(tǒng)的光穩(wěn)定性，還可防止水分穿透。云母粉具有優(yōu)良的耐熱性、耐酸性、耐堿性和電氣絕緣性，能起阻尼、絕緣、減震作用，能提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度、抗粉化性、耐久性，可用于阻尼漆、防火漆、乳膠漆等。在含有滑

37、石粉的配方中加入云母，涂料的抗腐蝕性提高，表面硬度增加，耐擦洗性提高，顏料的效率提高。二、填料概述二、填料概述6.云母：K2O3Al2O36SiO22H2O絹云母絹云母是一種細(xì)粒的白云母，屬層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，結(jié)構(gòu)是由兩層硅氧四面體夾著一層鋁氧八面體構(gòu)成的復(fù)式硅氧層。分子式K2O3Al2O36SiO22H2O，晶體為鱗片狀，富彈性，可彎曲。其粒度200300目，吸油量2050g/100g，pH為58。絹云母具有良好的耐酸性、耐堿性，化學(xué)穩(wěn)定性好，有中等的干遮蓋力和較好的懸浮性。用在涂料中可提高涂料的耐候性，阻止水汽穿透，防止龜裂，延遲粉化。二、填料概述二、填料概述7.硅酸鈣：CaSiO3由硅灰石

38、制得的硅酸鈣具有針狀結(jié)構(gòu)，良好的亮度和很低的吸油量，適用于油性房屋涂料，平光或半光內(nèi)用涂料和乳膠涂料。其pH約為9.9，在堿性條件下的乳膠漆中能起到緩沖作用。合成硅酸鈣是一種水合硅酸鈣，由硅藻土和石灰經(jīng)水熱反應(yīng)制得。粒形可由“園形”到針狀而變化。所有品種的平均粒徑都為1.63.8m，屬于膠體范圍。其較好的品種為白色。這類填料性能比硅藻土優(yōu)越，其極高的吸油量意味著具有很強(qiáng)的消光能力和高干遮蓋效應(yīng)。在涂料中應(yīng)用比例不大，只有填料總量的10%。其吸水量特高，生產(chǎn)商推薦用于乳膠漆。二、填料概述二、填料概述8.合成硅酸鋁合成硅酸鋁實(shí)際上市硅酸鋁鈉，是一種無(wú)定形高分散的體質(zhì)顏料，密度2.02.1g/m，p

39、H為9.510.5，它是一種優(yōu)良的涂料原料。合成硅酸鋁通常粒子徑為1.5m，粒徑小，粒度分布窄，沒(méi)有沉淀分層現(xiàn)象，是涂料的懸浮性大大提高，是涂料色相純正，著色力強(qiáng)，遮蓋力提高，可提高涂料的分散性及細(xì)度指標(biāo)，對(duì)涂料的外觀、光澤度、豐滿度、硬度都有良好的效果。合成硅酸鋁不會(huì)與磷酸鹽分散劑作用，可使乳膠漆具有良好的分散穩(wěn)定性。合成硅酸鋁的超細(xì)性能及高分散性，能使乳膠漆稍微增稠，以防止顏料沉淀及表面分層現(xiàn)象。另外乳膠漆的涂膜耐擦洗性及耐候性不會(huì)因超細(xì)硅酸鋁的加入而下降。合成硅酸鋁也可用于無(wú)光和半光、溶劑型漆及顏料體積濃度較高的配方中，替代鈦白粉用量的10%20%，漆的遮蓋力不會(huì)減弱。二、填料概述二、填

40、料概述8.合成硅酸鋁合理采用硅酸鋁替代部分鈦白粉生產(chǎn)的乳膠漆具有以下特點(diǎn)。a) 由于粒徑小、粒徑分布窄，沒(méi)有沉淀分層現(xiàn)象，填料的懸浮性大大提高，開(kāi)罐效果良好；b) 涂料色相純正，著色力強(qiáng)，遮蓋力提高；c) 由于改善了涂料的分散性及細(xì)度指標(biāo)，對(duì)涂料的外觀、光澤度、豐滿度、硬度以及分散性都有良好效果；d) 由于節(jié)省了10%20%金紅石型鈦白粉，從而大幅度降低涂料生產(chǎn)成本。此外，合成硅酸鋁呈堿性，在涂料中對(duì)酸堿性起到緩沖作用，特別是在醋酸乙烯乳膠漆體系匯總，能防止在貯存過(guò)程中因醋酸乙烯酯水解導(dǎo)致乳膠漆pH下降；由于其比表面積大，吸油量高達(dá)75150g/10g，而且必須徹底分散才能發(fā)揮其增效作用；否則

41、容易造成后增稠。此外，它具有消光作用，故不宜用在高光漆中。二、填料概述二、填料概述9.硅灰石CaSiO3 硅灰石的主要成分為偏硅酸鈣，理論組成是CaSiO3，分子量116.4。硅灰石顏色為白色，莫氏硬度4.55.0，相對(duì)密度2.8，折射率1.62.它具有濕膨脹性低、吸油率低、電耗率低等特性。硅灰石屬三斜晶系，經(jīng)常呈針狀或纖維狀，在一定程度上硅灰石可以代替石棉使用。它具有增強(qiáng)作用、降低裂紋敏感性及一定的增稠和觸變作用。硅灰石在涂料工業(yè)中可以作為體質(zhì)顏料兼增量劑使用，它能增加白色涂料明亮的色調(diào)，在不使涂料白度和遮蓋力下降的條件下，能取代部分鈦白粉，并能長(zhǎng)時(shí)間保持這種色調(diào)。作用：a) 硅灰石吸油量低

42、，具有很高的填充量，可以降低涂料成本；b) 硅灰石的針狀結(jié)晶使它可以作為涂料良好的平光劑，并可改善涂料的流平劑； 二、填料概述二、填料概述9.硅灰石CaSiO3 作用：c) 硅灰石的粒子形狀，使它還可以用作為涂料良好的懸浮劑，是色漆的沉淀柔軟易于再分散；d) 硅灰石堿性大，非常適用于聚醋酸乙烯涂料，能使著色顏料分散均勻；e) 硅灰石還具有改進(jìn)金屬涂料的防腐蝕能力，在自清潔型涂料中作為增強(qiáng)劑；f) 除用于水性涂料外，還可以用于底漆、中間涂層、油性涂料、路標(biāo)涂料等；g) 在瀝青涂料中可用來(lái)取代石棉；h) 硅灰石用于涂料中，能提高涂料的耐磨性和耐候性，其原因是由于它的片狀和纖維狀結(jié)構(gòu)，在涂膜中薄片相

43、疊，儲(chǔ)能增加涂膜的屏蔽外，還有較強(qiáng)的反射紫外線的能力，因而提高了涂膜的耐老化性；i) 硅灰石和二氧化硅一樣，可增加涂膜的遮蓋力。 三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述建筑涂料的成膜物質(zhì)主要分有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種，無(wú)機(jī)主要成膜物為硅溶膠、水玻璃等；有機(jī)主要為各類乳液，具體有：純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、VAE乳液、叔醋乳液、硅丙乳液及氟碳乳液。在水性建筑涂料用乳液市場(chǎng)當(dāng)中，丙烯酸乳液系列（純丙烯酸乳液、苯丙、醋丙）的市場(chǎng)占有率竟高達(dá)92%，其次是VAE乳液6%、丁苯膠乳1%，另外是氟碳乳液及醋叔乳液各0.5%三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述1.純丙烯酸酯（共聚）乳液純丙烯

44、酸酯（共聚）乳液純丙烯酸酯共聚乳液簡(jiǎn)稱純丙乳液，它是由丙烯酸酯類單體共聚而成。常用的硬單體是甲基丙烯酸甲酯等，軟單體為丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯等。在共聚乳液中，加入少量丙烯酸或甲基丙烯酸，對(duì)乳液的附著力和凍融穩(wěn)定性提高有幫助。純丙乳液具有很好的耐水性、耐堿性、耐候性、耐光性、成膜性和低氣味等特點(diǎn)。它們主要被用于制造高檔內(nèi)/外墻乳膠漆、高檔真石漆等，占比約在10%左右。純丙烯酸酯乳液各方面性能都比苯丙乳液好，但是近兩年其表觀需求量增速有限。分析原因主要表現(xiàn)在其價(jià)格高，普通中小涂料廠家用不起，并且目前部分苯丙乳液性能基本已達(dá)到了純丙的要求，所以廠家在考慮成本及保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，多半會(huì)選擇苯丙乳液

45、。目前純丙乳液主要推薦給客戶做中高檔外墻乳膠漆、高檔真石漆、罩面清漆和超耐候性外墻乳膠漆，并且有時(shí)還會(huì)為節(jié)省成本，在做彈性涂料時(shí)也會(huì)代替部分彈性乳液使用。 三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述2.苯乙烯苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液丙烯酸酯共聚乳液多年來(lái)利用丙烯酸活性與其它單體共聚己形成了性能各異，性價(jià)比不同的丙烯酸乳液系列，苯乙烯與丙烯酸酯共聚而成的乳液就是其中的典型代表。據(jù)卓創(chuàng)資訊統(tǒng)計(jì)目前市場(chǎng)上建筑涂料用丙烯酸乳液約有65%左右是苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液即俗稱的苯丙乳液。苯乙烯與丙烯酸酯共聚比較簡(jiǎn)單，由于苯乙烯玻璃化溫度高達(dá)100，屬硬單體，加入比較軟的丙烯酸酯單體共聚成的乳液性價(jià)比合理。利用價(jià)格低

46、廉的苯乙烯與丙烯酸酯共聚而成的苯丙乳液被更多地用于制作內(nèi)墻涂料。聚苯乙烯吸水性低，價(jià)格便宜，但受紫外線照射易變黃（內(nèi)墻涂料正好不強(qiáng)調(diào)此性能）、質(zhì)脆、耐沖擊性差，與丙烯酸酯共聚，性能得到改善。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述3.醋酸乙烯醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液丙烯酸酯共聚乳液除了采用乙烯，叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯共聚進(jìn)行改性外，也常采用丙烯酸酯同醋酸乙烯酯共聚改性。用丙烯酸酯改性醋酸乙烯共聚成的乳液其內(nèi)增塑，耐水性、耐堿性和附著力等都明顯優(yōu)于純醋酸乙烯制成的乳液。醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液簡(jiǎn)稱醋丙乳液或乙丙乳液。在北美因?yàn)榇妆橐罕阋?，顏料結(jié)合力好，所以在內(nèi)墻建筑乳膠漆中應(yīng)用最多。醋丙乳液是適

47、用于建筑內(nèi)墻涂料和絲光涂料的乳液。這種乳液雖成本低廉，但是耐水性、抗蠕變性、耐堿性和抗老化性較差。適用于低PVC內(nèi)墻建筑涂料使用，國(guó)內(nèi)民企多追求高填充，高PVC從而降低成本，所以很少民企用醋丙乳液。因?yàn)榇妆橐赫股院?，所以被一些外企用于生產(chǎn)中高端內(nèi)墻乳膠漆。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述4.醋酸乙烯醋酸乙烯-乙烯共聚乳液乙烯共聚乳液醋酸乙烯-乙烯共聚乳液簡(jiǎn)稱VAE乳液。VAE乳液具有永久的柔韌性、較好的耐酸堿性、耐紫外線老化、良好的混容性、成膜性、粘接性等。由于VAE乳液具有許多優(yōu)良的性質(zhì)，因此在實(shí)際應(yīng)用中有著十分廣泛的用途。其中在水性建筑涂料中的用量在迅速增長(zhǎng)中。VAE乳液主要用于兩個(gè)方

48、面，一是用作涂料的基料。VAE乳膠漆可用作內(nèi)外墻涂料、屋面防水涂料、防火涂料、防銹涂料。VAE乳膠漆涂膜耐起泡性好，耐老化不易龜裂，與多種基材有較好的附著力，安全無(wú)毒，使用方便。不僅能夠涂覆于木材、磚石和混凝土上，也能涂覆于金屬、玻璃、紙、織物表面，它與油漆的親和力也很好，可以相互在其表面上涂刷。另一方面可用于水泥改性劑，VAE乳液由于具有良好的耐水性、耐酸堿性和耐候性，價(jià)格比同類產(chǎn)品便宜，因此作為新材料正在被廣泛應(yīng)用于土建工程中。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述5.醋酸乙烯醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯（叔碳酸乙烯酯（VeoVa）共聚乳液）共聚乳液叔醋乳液因以醋酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯共聚而成，這兩種

49、單體對(duì)人體幾乎沒(méi)有傷害。將叔碳酸乙烯與醋酸乙烯共聚的好處是在共聚物鏈中隨機(jī)地引進(jìn)具有非極性和空間屏障結(jié)構(gòu)的VeoVa，當(dāng)VeoVa的含量達(dá)到或超過(guò)20%時(shí)，就能保護(hù)共聚物酯鍵免于水解并具有良好的耐堿性，而用于內(nèi)墻乳膠漆；當(dāng)VeoVa的含量達(dá)到或超過(guò)25%時(shí)，還能獲得良好的耐候性，也能用于外墻乳膠漆，VeoVa的加入還能降低乳液的表面張力，提高拒水性。隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)裝飾材料的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，如低毒性、耐水性、美觀性、方便性，而叔醋乳液的環(huán)保性、好的光澤及滑爽的手感越來(lái)越成為內(nèi)墻裝飾涂料首先成膜物質(zhì)之一。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述5.醋酸乙烯醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯（叔碳酸乙

50、烯酯（VeoVa）共聚乳液）共聚乳液叔醋乳液因以醋酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯共聚而成，這兩種單體對(duì)人體幾乎沒(méi)有傷害。將叔碳酸乙烯與醋酸乙烯共聚的好處是在共聚物鏈中隨機(jī)地引進(jìn)具有非極性和空間屏障結(jié)構(gòu)的VeoVa，當(dāng)VeoVa的含量達(dá)到或超過(guò)20%時(shí)，就能保護(hù)共聚物酯鍵免于水解并具有良好的耐堿性，而用于內(nèi)墻乳膠漆；當(dāng)VeoVa的含量達(dá)到或超過(guò)25%時(shí)，還能獲得良好的耐候性，也能用于外墻乳膠漆，VeoVa的加入還能降低乳液的表面張力，提高拒水性。隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)裝飾材料的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，如低毒性、耐水性、美觀性、方便性，而叔醋乳液的環(huán)保性、好的光澤及滑爽的手感越來(lái)越成為內(nèi)墻裝飾涂料首選成

51、膜物質(zhì)之一，其市場(chǎng)前景廣闊。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述6.有機(jī)硅改性丙烯酸乳液有機(jī)硅改性丙烯酸乳液有機(jī)硅改性丙烯酸乳液簡(jiǎn)稱硅丙乳液，是在丙烯酸聚合物主鏈上引入帶烷氧基的硅氧烷或聚硅氧烷，從而把有機(jī)硅優(yōu)異的耐高溫性，耐候性，耐化學(xué)品性，低表面能，拒水性及較好耐沾污性與丙烯酸酯類聚合物的高保色性，柔韌性以及價(jià)格適宜等結(jié)合起來(lái)，使其兼具有機(jī)和無(wú)機(jī)的特性。目前最常用也是最有效的方法之一，是含乙烯基有機(jī)硅氧烷和丙烯酸類單體共聚，由于在聚合時(shí)硅氧烷在水相中易發(fā)生水解，縮聚，導(dǎo)致硅丙乳液中有機(jī)硅含量超過(guò)10%困難，對(duì)乳膠漆性能改善有限。通過(guò)有機(jī)硅接枝改性的丙烯酸乳液，較適合制作外墻乳膠漆，其拒水透氣性

52、，耐久性，耐沾污性都得到提高，有機(jī)硅化學(xué)改性的丙烯酸乳液，與其共混改性的丙烯酸乳液相比，幾乎無(wú)遷移傾向，相容性好，但共混改性簡(jiǎn)單，并可引入較多的有機(jī)硅。目前市場(chǎng)硅丙乳液主要用于做大熱的真石漆質(zhì)感漆；有七八成都是用硅丙乳液。其中硅丙乳液在真石漆配方中的添加量在6-13%。三、成膜物質(zhì)概述三、成膜物質(zhì)概述7.氟碳乳液氟碳乳液氟碳乳液是由有機(jī)氟、（甲基）丙烯酸酯、特種濕附著力單體、反應(yīng)型乳化劑等用先進(jìn)的種子工藝、核殼技術(shù)聚合而成，從而制得性能比較全面的新一代氟碳乳液。由于乳液中有機(jī)氟元素含量可超過(guò)6%，從而使乳液具有極佳的耐水性、超長(zhǎng)耐候性、抗沾污、不黃變、抗堿、抗酸雨、抗鹽霧，并且漆膜光亮、豐滿，

53、流動(dòng)性好，此款乳液廣泛用于超耐候高級(jí)外墻乳膠漆、彈性乳膠漆面涂。目前，市面上氟碳乳液占有率較少，僅占水性建筑涂料用乳液的0.5%左右。近幾年，水性氟碳乳液的開(kāi)發(fā)受到業(yè)界人士的高度關(guān)注。氟碳乳液屬于新興的乳液，由于乳液聚合物鏈中引入鍵能較大的氟碳鍵，賦予乳液極好的性能，從而滿足環(huán)保和高性能雙方面的要求。這使氟碳乳液具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。水性氟碳涂料憑借其優(yōu)異的性能，在業(yè)界有“涂料王”的美稱。四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述1.分散劑分散劑/潤(rùn)濕劑潤(rùn)濕劑潤(rùn)濕劑和分散劑都是涂料的表面活性劑，有些助劑兼具潤(rùn)濕和分散的功能，但是，就潤(rùn)濕劑和分散劑自身的功能而言，二者還是有區(qū)別的。潤(rùn)濕劑主要是降

54、低顏料的表面張力，分子量較小。分散劑是吸附在顏料的表面上產(chǎn)生電荷斥力或空間位阻，防止顏料產(chǎn)生有害的絮凝，使分散體系處于穩(wěn)定狀態(tài)，通常分散劑的分分子量較大。分散劑主要分為：無(wú)機(jī)類、有機(jī)類和高分子類。六偏磷酸鈉，三聚磷酸鈉等磷系分散劑由于缺少電荷性，正在逐步淡出。有機(jī)類主要是非離子型表面活性劑，如聚氧乙烯烷基、苯基醚。高分子類有聚(甲基)丙烯酸類鈉(銨)鹽、馬來(lái)酸酐與二異丁烯共聚物的鈉(銨)鹽水溶液。高分子分散劑在顏填料的分散過(guò)程中除提供靜電排斥力外，還能提供有效的位阻斥力。這是其在當(dāng)今乳膠漆制造中被廣泛選用的主要原因。高分子分散劑由親油基(疏水基)和親水的離解基組成。親油基吸附在顏填料顆粒的親油

55、表面，離解基提供電荷。分散劑的親水性不能太強(qiáng)，不然無(wú)法吸附在顏填料顆粒表面。經(jīng)剪切的顏填料以范德華力重新聚集，變大而沉降。一般認(rèn)為分散劑在水中充分?jǐn)嚢枘苋芙饧纯伞７粗?，進(jìn)入水相很快溶為一體，以后的貯存會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述2.消泡劑消泡劑我們一般可以認(rèn)為，主要有四大類市場(chǎng)上比較常見(jiàn)。A.低級(jí)醇以及酯類包括異丙醇、丁醇、磷酸三丁酯等等由于具有一定毒性和VOC，而且消泡效果不明顯，抑泡性不好，因此已經(jīng)逐漸淡出。B.有機(jī)的極性化合物主要指一些HLB值較低的表面活性劑，比如聚醚類表面活性劑，聚乙二醇脂肪酸酯等這些由于HLB的關(guān)系，市場(chǎng)上也不多見(jiàn)。C.礦物油類及有機(jī)硅改

56、性礦物油等具有消泡效果外，還包含一些疏水性的粒子，比如硬脂酸金屬皂、聚脲。也具有一定的效能,市場(chǎng)常見(jiàn)。D.有機(jī)硅類主要以疏水性硅氧烷油為活性成分，加上其他一些載體表面活性劑來(lái)配合使用，效果較好，但添加量需要斟酌。一般市場(chǎng)以三、四類較常見(jiàn)，做好搭配工作，保證消泡劑和整個(gè)體系的融合問(wèn)題，發(fā)揮消泡性抑泡性和長(zhǎng)效性即可。四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述3.增稠劑增稠劑乳膠漆是以水為分散介質(zhì)的一種水性體系, 通常黏度較低。為了使乳膠漆具有適當(dāng)?shù)酿ざ?常需加入一定量的增稠劑, 以改善乳膠漆的施工性能及貯存穩(wěn)定性。目前, 通常加入乳膠漆的有機(jī)增稠劑主要有四類: 1) 纖維素醚類(通常使用HEC)

57、 2)聚丙烯酸酯乳液類; 3) 締合型增稠劑；4）無(wú)機(jī)增稠劑（主要有氣硅和膨潤(rùn)土）。乳膠漆在施工過(guò)程中一般采用滾涂、刷涂或噴涂3 種施工方式, 所以要求乳膠漆具有一定的流變性(黏度隨剪切速率變化的特性) 以滿足施工要求。乳膠漆在施工過(guò)程中所遭遇的剪切速率變化范圍較大, 相應(yīng)的剪切黏度就有高剪切黏度、中剪切黏度和低剪切黏度。滾涂和刷涂時(shí)產(chǎn)生高剪切速率, 乳膠漆應(yīng)保持適宜的低黏度, 但不能太低, 否則滾涂易“飛濺”；刷涂手感差、豐滿度差, 干遮蓋力不足等問(wèn)題。因此要求，滾涂、涂刷結(jié)束后, 剪切作用消失, 黏度開(kāi)始恢復(fù), 恢復(fù)時(shí)間應(yīng)滿足涂膜流平并不發(fā)生“流掛”；所以，需通過(guò)調(diào)整增稠劑用量及復(fù)配各種增

58、稠劑達(dá)到良好的施工性和漆膜外觀。四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述相同粘度下三種增稠劑高中低剪切下粘度變化四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述三種增稠劑增稠效率四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述結(jié)論：結(jié)論：1.HEC 和丙烯酸酯類增稠劑主要對(duì)水相增稠, 其增稠機(jī)理為分子間的氫鍵及鏈纏繞, 低剪切黏度較大, 但高剪切黏度太低, 也就造成施工易“飛濺”, 流動(dòng)性、流平性較差, 刷痕嚴(yán)重。由于二者增稠機(jī)理基本相同, 搭配使用時(shí)也難以得到理想的施工效果。2.締合型增稠劑其分子鏈上既有親水基團(tuán), 又有親油端基。親水部分可水合溶脹使水相增稠, 親油端基可與乳液粒子、顏料粒子相締

59、合, 形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但由于締合型增稠劑分子量較低, 水合后的有效體積增加較少, 在水相中的分子間纏繞有限, 因而締合型增稠劑對(duì)水相增稠不足。在低的剪切范圍內(nèi), 分子間的締合轉(zhuǎn)換過(guò)程多于分子締合破壞過(guò)程, 整個(gè)體系將保持固有的懸浮狀態(tài), 此時(shí)體系黏度已接近分散介質(zhì)水的黏度, 因此締合型增稠劑在乳膠漆處于低剪切速率時(shí)表現(xiàn)出較低的低剪切黏度, 非常有利于施工過(guò)程的“流平”, 但不利于防“流掛”。四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述結(jié)論：結(jié)論：另一方面, 締合型增稠劑在分散相乳液粒子和顏料粒子間的締合, 勢(shì)必提高分子間的勢(shì)能, 高剪切速率下為了打破分子間的締合勢(shì)能, 勢(shì)必需要更多的能量,

60、同樣的剪切應(yīng)變需要更大的剪切應(yīng)力, 使得乳膠漆在高剪切速率時(shí)表現(xiàn)出較高的高剪切黏度, 能很好地防止施工過(guò)程的“飛濺”。 四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述綜上：?jiǎn)为?dú)使用一種增稠劑很難同時(shí)滿足“流平”、防“流掛”、抗“飛濺”、涂膜豐滿等要求, 為了獲得優(yōu)異的施工性能, 采用締合型增稠劑來(lái)改變?nèi)槟z漆的流變性是必須的, 保留HEC 和聚丙烯酸酯類增稠劑低剪切黏度的特性也是必須的。因此在乳膠漆配方中合理組合不同種類的增稠劑, 在不同剪切黏度之間取得協(xié)調(diào)是配方設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題。 四、建涂乳膠漆助劑概述四、建涂乳膠漆助劑概述如何搭配使用3類增稠劑：一般情況下,建議3 種增稠劑的使用比例為4