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标题: 涂料知识问答4 [打印本页]

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作者: 八戒    时间: 2007-10-9 14:10
标题: 涂料知识问答4
６１．涂料颜料体积浓度PVC含义？

答：涂膜中成膜物质主要有粉料、黏结料等，以及助剂固体分，其中涂膜中刚性颜填料粒子体积在整个涂膜中所占的体积百分数为涂料的PVC值，PVC决定着涂料的成本和也牵涉到涂膜性能，PVC高，涂膜中刚性成分多，涂膜脆，耐粘污性好，涂膜透气性好，致密程度低，PVC低，涂膜中软性的黏结料多，涂膜封闭性好，耐粘污性差。PVC计算式：其中，VP——颜填料体积 VB——黏结料体积。

低PVC

高PVC

６２．涂料配方临界颜料体积浓度（CPVC）含义
答：涂料配方中，当颜填料量很少，乳液量很多，涂膜中的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，当配方中恰巧有足够的黏结料或乳液润湿颜填料粒子，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。随着涂料配方中PVC的变化，涂料施工后其涂膜在拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能，渗透性、起泡性、抗锈蚀等渗透性，光泽、遮盖力、着色力等光学性能都发生变化，涂膜诸多性能在CPVC点及附近将发生急剧变化。  
单一品种颜填料临界颜料体积浓度式：

混合颜填料临界颜料体积浓度计算式：

其中，ρB——为基料密度
ρP1、OA1、n1——颜填料1密度、吸油量和体积分数
ρP2、OA2、n2——颜填料2密度、吸油量和体积分数
ρP3、OA3、n3——颜填料3密度、吸油量和体积分数

６３．涂料体积含固量（NVV%）
答：涂料中不挥发物的含量，形成涂料的干涂膜，一般用不挥发物的质量百分比或体积百分比表示（体积含固量）。涂料体积含固量较高，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黏度（KU）目标值，同时涂料有较高的ICI黏度。
    较高含固率的涂料，可获得较厚的、密实的涂层。同厚度的湿膜，较高不挥发体积分涂层，从湿膜中分离出进入大气中的物质少，涂膜中由于挥发分的挥发而遗留下来的空洞相对少，涂膜致密度较高，涂膜强度较强。涂料体积含固量计算式NVV=（V颜料+V填料+V乳液）×ρ/100

６４．涂料配方设计思路
答：致密、平滑、疏水的涂膜性能一般较优，涂料施工后，湿涂膜中挥发分挥发，黏结料成膜，将颜填料等粉状物质黏附于基材上，形成具有一定装饰和保护性能的涂膜，不同颜料体积浓度（PVC）、不同不挥发分体积含量（NVV%）的配方涂料，其涂膜在硬度、拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能，渗透性/不渗透、起泡性、锈蚀性等渗透性，光泽变化、遮盖力（对比率）、着色力等光学性能，以及耐干湿摩擦、耐污染等方面性能差别极大。普通建筑内外墙乳胶涂料配方设计，力求将原材料性能充分发挥出来，力求将配方的PVC与体系中所隐含的CPVC之间的差距设计得尽可能小，此时配方定量，代表在选定的乳液、颜填料品种中，乳液、颜料、填料之间的比例分配最佳。涂料的PVC决定涂料的价格，涂料配方中隐含的PVC-CPVC差的绝对值对涂膜的机械性能，光学性能、渗透等性能影响很大，一般内外墙建筑涂料配方设计尽量减少PVC-CPVC之差绝对值，设计配方控制在±5之间性能较好；而封闭底漆PVC/CPVC=0.75-0.9，防锈涂料PVC/CPVC=0.8左右。
    因此，涂料配方设计要求控制│PVC-CPVC│、以及NVV%之值，保证配方性能最佳。

６５．怎样根据地区与季节进行涂料配方设计？
答：涂膜的装饰寿命和使用寿命与涂料本身的性能、使用环境关系密切，涂料配方设计，根据涂料的使用环境，配方成分做相应的调整，如人流量大的房间要保证涂料有良好的耐污染、耐老化、保色性。南方地区潮湿，涂料要求有较好的防潮、防霉性，涂料配方增加涂膜防霉菌、防藻性能，添加适量的涂膜防霉剂；北方地区冬夏温差大，涂料涂膜要求有好的附着力、抗水性、和一定的变形能力，以抵抗高低温带来的影响，并要求低温施工性好。配方设计中注重防水、附着性、以及抗裂性等。涂膜致密、疏水有助于提高涂膜的耐久性。涂料良好的低温成膜性在低温环境施工成膜，涂料成膜良好，涂膜质量高，减少开裂、粉化等现象。不同地区污染重点不同，有些地区风沙灰尘大，有些地区工业尾气污染严重，有些地区化学物质侵蚀严重，不同区域，涂料配方设计将在某些性能方面有所侧重。

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作者: 八戒    时间: 2007-10-9 14:11
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６６．涂料中各组分在涂膜中的作用
答：涂料组分按照在涂膜中作用分为主成膜物质，次成膜物质、辅助成膜物质三大类。
    主成膜物质为树脂、乳液等起黏结作用的物质；形成颜色、增加涂膜体积的颜、填料、还有为了增加涂膜的某些特殊功能而添加的如防霉助剂、防火物质等。
    次成膜物质一般为增塑剂、成膜助剂等
    助成膜物质一般指那些为了能够或有利于聚合物和颜填料主成膜物质和次成膜物质附在要涂饰的基底上而添加的各种溶剂、助剂等，分散润湿剂保证粉料在基料中的均匀快速分散，并稳定地存在基料中不附聚，消泡剂保证涂料制备和施工正常进行，增绸、防沉助剂保证涂料的储存和所需要的流变性能，流平剂保证施工流动良好获得优质涂膜，成膜助剂改性乳液，助乳液成膜，防冻慢干助剂提高涂料的低温储存性，和涂膜的慢干行为，防腐防霉助剂防止涂料或涂膜被霉菌侵蚀破坏，溶剂调节黏度和涂料的干燥速度等。

６７．涂料配方润湿分散助剂的选择有何异同？
答：分散剂的作用，使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性，具体体现在以下几个方面：
    缩短分散时间
    提高光泽
    提高着色力和遮盖力
    改善展色性和调色性
    防止浮色发花
    防止絮凝，防止沉降
    润湿分散剂分类：水性涂料常用润湿分散剂有以下五类：阴离子型、阳离子型、电中性、多官能团，非离子。其中阴离子价位低，非离子在涂料涂膜中容易解吸移动。
    配方生产润湿分散剂选择依据：润湿分散剂的分子结构、分子量、疏水性等不同，导致其在润湿分散能力方面、稳泡、防沉降、抗水、以及展色方面各有强弱，因而在不同类型的配方中，润湿分散剂在选择上各有侧重。
    内墙： 选择降粘、分散能力H-5010、H-5050、H-5040，在高PVC工程漆体系，选用分散剂Hydropalat 5010 ，润湿剂Hydropalat436，以提高涂料的流平性。
    外墙：外墙抗水、展色，外墙体系选用抗水分散剂Hydropalat 100，选用Hydropalat H-3204，Hydropalat 436润湿，Hydropalat306提高涂料的稳定性，纯丙展色性选用Hydropalat 100、Hyonic PE-100
    封闭底漆：在封闭底漆体系中选用分散剂Hydropalat 100，或Clercal 800，提高封闭底漆的防沉淀效果。
    厚浆体系Hydropalat 5050、 低泡润湿剂Hydropalat 110/ Hydropalat 140,保证涂料分散时黏度最低，不起泡。

６８．涂料配方增稠剂选择
答：增稠剂有多种不同分类方法，从生物性分有机、无机，按生产方式分天然、合成，按照增绸方式分溶胀/溶解、缔合型，等。建筑涂料常用增稠剂有机有HEUR（如PU）、HASE（ASE）、HEC（HMEC），以及无机膨润土、凹凸棒等。
          各类增稠剂的特性：
    聚胺酯或HEUR增稠剂，非离子型具有表面活性剂特性，水、助溶剂、表面活性剂对增稠效果影响大。抗飞溅、流平好，提高涂膜丰满度；良好的耐擦洗、耐碱，增稠的乳胶漆均匀无絮凝，这种非絮凝性涂料具有光泽潜力，非絮凝性涂料所构成的涂膜致密，抗渗透好，抗腐蚀好；对电解质不敏感，无生物降解。
    碱溶或碱溶胀型HASE（ASE）增稠剂：阴离子型增稠剂，对pH敏感，增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系，无光泽潜力。耐水、耐碱、抗腐蚀性不好，对电解质较敏感，无生物降解。
    纤维素HEC（HMEC）：非离子型，对pH不敏感，增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系，无光泽潜力，生物降解。
    无机类：膨润土触变性大，与碱溶或碱溶胀型、纤维素相比对中、高剪切黏度影响小。
配方选择，不同装饰效果的涂料对流变性有不同要求：
    在高PVC体系，选用HAS660单独或与PU类结合使用。
    在丝光、半光、以及高光涂料中，选用具有光泽潜力的HEUR，如DSX3116，DSX3256、DSX1550等，避免使用大量纤维素等具有絮凝特性的增稠剂，降低光泽，限制PVC的提高。
    细粒径、高乳液、高颜料体系，选用增稠曲线比较牛顿性的增稠剂（如DSX3075），避免选用低、中剪切黏度大的增稠剂（如T1550）。
    强触变性拉毛涂料，选用强触变增稠剂DSX1130，DSX3290。

６９．消泡剂的选择

答：涂料生产和施工都会不同程度地产生气泡，气泡的产生防碍生产、施工的顺利进行，同时给成品涂膜带来缺陷。选用消泡剂保证涂料生产和施工的正常顺利进行。
    消泡剂的任务：破坏气泡表面液膜，阻止泡的形成和促使泡的破灭。消泡剂用于大泡，微泡需脱气、消泡一起使用。
    消泡剂特点：消泡剂不溶于介质，但能以微滴形式进入并分散于介质，消泡微滴最有效的直径相当于泡沫壁的厚度。
    消泡剂组成：水性建筑涂料用消泡剂分非硅类和含硅类，常规消泡剂由以下组分组成：
    活性物质：起破泡消泡作用，表面张力小。代表物有动植物油、疏水二氧化硅、高级醇等。
    扩散剂：润湿乳化剂，保证消泡微滴扩散接触到气泡膜并铺展。有壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂盐等。
    载体：有助于活性物质和起泡体系结合，易于分散到起泡体系，把两者结合起来，其本身表面张力低，有助于抑泡，且可以降低成本。
    消泡剂消泡所必须具备的两个条件：渗透因子：E= γ 1+γ12-γ3 ＞0, 保证消泡剂渗透到泡沫壁；铺展因子S=γ1-γ12-γ3 ＞0，保证消泡剂微滴在泡沫介质中的扩散铺展，消泡剂消泡的全过程见右图。
    消泡剂应用应注意的问题：消泡剂多为几种不同性质和作用的物质混合而成，在储运中分层，为保证消泡良好使用前要搅拌均匀，COGNIS新型分子级消泡剂Foam Star 30、Foam Star 34、Foam Star 36 无分层现象，使用方便。Foam Star 36在高乳液体系高、低黏度的拉毛涂料中有良好的消泡效果。

７０．涂装系统涂层结构
答：一般内墙建筑涂料涂膜的涂装系统分为两层：底漆和面漆。 墙体腻子找平后满批腻子-道封闭底漆-二道面漆。
    建筑外墙涂料涂装系统分为三层：底漆、中涂漆、面漆。墙体腻子找平，然后满批腻子-道封闭底漆-中涂漆-面漆。

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