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乳液

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涂料人一段

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发表于 2009-4-1 20:13:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
粘结剂是影响涂层所有性能的一种非常重要的成分,尤其表现在以下方面:
  • 附着力及其相关特性,如抗起泡性、抗开裂性和抗剥落性。
  • 其它关键的防护性能,如耐擦洗性、抗粉化性和防褪色性。
  • 应用特性,如流动性、流平性和成膜性,以及光泽度的形成。
  涂料中不含颜料时,多数粘结剂干燥后会形成一层透明的高光漆膜;为了生产清漆,某些粘结剂在使用时不加入颜料。

  颜料会减弱粘结剂的亮度或光泽度。通过逐渐增加颜料的含量,并使用较大颗粒的颜料,可以获得下列光泽度:

  平光
  缎光或"丝"光
  半光
  高光

  涂料的光泽度是通过仪器读取表面上由垂直方向开始的三个不同角度的反射率而测定的。(抛光玻璃=100)
              20°的光泽度的数值用来描述高光或半光涂料的"光泽深度"。60°的数值是最经常被引用的,适用于全平光涂料以外的任何涂料。85°的数值用来描述平光和缎光涂料的"光泽度"。

  平光、缎光、半光和高光涂料的光泽度取值范围见下表。

                   光泽度范围
涂料的类型 20°的光泽 60°的光泽 85°的光泽
平光涂料 -- 0--10 0-15
缎光涂料 -- 5--25 10-40
半光涂料 5--45 25--75 --
高光涂料 20--90 70-95+ --
  
  这并不是说,一种给定产品的光泽度会在这一范围内变化;而是说,产品的每一个值都将设定在这一范围内。例如,一种光泽度为20°的半光涂料,其光泽度的数值可能是15;60°高光涂料的光泽度的数值则为55。

  涂料化学师使用一个叫做颜料体积浓度(PVC)的概念,以说明涂料配方中颜料对粘结剂的相对比例。颜料体积浓度是颜料体积与颜料和粘结剂总体积之比(而不是重量),按如下公式计算:
颜料体积
PVC% =   ×100
颜料体积 + 粘结剂体积
   与涂料的不同光泽度相关的标准颜料体积浓度值见下表:
涂料的类别
标准的PVC值
高光涂料
  
15%
半光涂料
  
25%
缎光涂料
  
35%
平光涂料
  
38-80%
  
  这样,在设计平光涂料的配方时,颜料含量的选泽范围就很广。优质平光涂料,包括内墙涂料和外墙涂料,其颜料体积浓度一般在38%--50%的范围内。因为这些平光涂料中,每颗颜料粒子周围都有更多的粘结剂,在其它特性持平的情况下,它们比PVC含量更高的平光涂料有更好的耐久性。这些其它特性包括内墙涂料的耐擦洗性和耐沾污性,以及外墙涂料的保色性、抗粉化性、防霉性和一般的耐久性。

  涂装公司往往会为新建的室内墙面选用颜料含量较高的全平光涂料,以掩饰建筑上不平整的地方(尤其是粘合的墙面连接处),并提高修补处的外观一致性。在外墙涂装中,PVC含量高的平光涂料的性能不如PVC含量低的涂料,特别是在寒冷的气候下涂装或用于木质表面时尤其如此。

  与平光涂料的使用范围相比,光泽度高于平光的涂料限制了PVC含量的范围。一些产品说明书和/或MSDS会标明产品中PVC的含量。

  油性涂料和乳胶漆中的粘结剂

1. 油性涂料

  油性涂料中的粘结剂是由暴露在空气中经过"干燥"、氧化和交联的植物油制成的,从而获得涂料产品需要的特性。传统上,涂料中使用的烘干油包括亚麻仁油(从亚麻子中榨取并提炼)、桐油(从桐树的果实中提取)和豆油(从大豆中榨取)。如今,很少有涂料仅仅是用油类制造的;更确切地说,它们主要是基于被称为醇酸树脂的改性油的基础上制成的。醇酸树脂干燥后的硬度比油类更高,而且干燥速度也更快。一些涂层,尤其是外墙用底漆,是用油和醇酸树脂混合制成的,以获得适当的柔韧性。"油性"这个术语一般包括油类涂层和醇酸树脂涂层。

  油性涂料和醇酸漆的成膜过程包括两个步骤。当涂料被涂刷在表面时:
  1. 液体蒸发,将颜料和粘结剂留在表面;
  2. 随后,粘结剂"变干",或与空气中的氧气发生反应而氧化。

  正是这一干燥或者氧化作用,使油性涂料或醇酸漆具有坚韧的特性。然而,氧化过程可能会最终导致这种涂料硬化,使漆膜容易开裂或剥落。氧化过程还会导致涂层泛黄,典型的由阳光造成的褪色现象。但在阳光照射不到的地方,泛黄现象可能会相当明显,例如室内的房间或盥洗室,或画框后的墙面。

2. 乳胶漆

  多数水性涂料都是"乳胶"漆。*乳胶漆中的粘结剂是一种以微粒的形式分散在水中的固态、塑胶状物质。这种分散体是一种乳白色的液体,在涂料工业中被称为乳胶,这会让人回想起橡胶树的天然乳胶。乳胶也被称为乳液,在有些国家,如英国,乳胶漆即指乳化漆。

  注意:除了外观之外,涂料中所用的乳胶与一些橡胶手套中所用的天然乳胶毫无关系。据报道,某些橡胶手套的使用者会发生过敏反应。

  涂料生产商制成颜料分散体,将它们加入涂料中,并添加乳胶粘结剂。这样,涂料便由分散的颜料和粘结剂,连同一些添加剂和液体,主要是水构成(参见下面的部分)。

  当涂料经过涂刷,而且其中的水分蒸发以后,就形成乳胶漆的漆膜。在这一过程中,颜料和粘结剂的粒子紧密地聚合到一起。作为液体蒸发的最后残留部分,毛细作用以极大的力量将粘结剂粒子聚结到一起,使它们融为一体,并与颜料粘结成连续的漆膜。这个过程叫做聚结,参见下面的图解:
            
     
  这个成膜过程使水对乳胶漆进行稀释和净化,同时在涂装后很快就能形成防水、防风化的漆膜。乳胶漆的漆膜会保留一些微小的孔,使涂层能够"呼吸";即,让潮气透过漆膜渗出。因此,乳胶漆的漆膜比油性涂料或醇酸漆能更有效地透出来自建筑物内部的潮气,因为油性涂料或醇酸漆形成的漆膜更"紧密",如果涂层下面有潮气,漆膜容易出现起泡的现象。例如,将油性涂料或醇酸漆涂刷在潮湿的木器或水泥石材表面。

  另一方面,在以下情况下乳胶漆会因为雨水、露水或其它来自涂层以外的水源而起泡:
  •   涂料的附着力有限
  •   涂料被涂刷在粉化或其它不洁净的表面上,致使漆膜的附着力受到影响
  •   没有足够的时间彻底干燥
  在上述任何一种情况下,若涂料中着色颜料的含量较高,则更容易出现起泡的现象。

  乳胶漆的成膜过程也有一定的局限性。因为粘结剂粒子是热塑性的物质(在较高的温度下容易变软,反之则容易变硬),在温度过低的情况下涂装时,它们会因为太硬而不能形成连续、耐久的漆膜。正因如此,涂料制造商们才会规定使用乳胶漆产品的最低温度(一般为10oC)。而如果涂层干燥得过快,成膜性和耐久性也会受到影响,因为非常快的干燥速度在漆膜完全形成之前会减弱粒子的移动性。导致外墙涂料干燥过快的情况是气温过高、有风、湿度低、在阳光直射的情况下涂装,以及涂装在非常多孔的表面上。

  乳胶粘结剂的类型:用作乳胶粘结剂的化学聚合物种类繁多。在中国使用最普遍的两种类型是:
100%纯丙粘结剂和苯丙粘结剂

  在每一种类型中都有多种粘结剂供配方设计师选择。它们在附着力、粒子的大小、流动性和流平性、硬度、体积固含量、价格和其它特性方面各不相同。

  对于室外涂装而言,假设为特定的应用选择了一种合适的粘结剂,在其它性能相同的情况下,100%纯丙粘结剂的以下特性更胜一筹:

特性差异 相关的外观优点
A. 在阳光的直射下 A-1 抗紫外线辐射
A-2 保色性
B. 更强的耐沾污性 B-1耐沾污性
  由于具有上述特性和优点,当外墙表面需要优质的外观效果时,往往会使用100%纯丙乳胶漆。(100%纯丙粘结剂的价格比苯丙粘结剂稍高一些。)对于室内涂装来说,100%纯丙粘结剂具有以下优点:在潮湿条件下的附着力、抗水渍(如咖啡、果汁、酒类等食物的污渍)、抗粘连性(粘性)和耐碱性清洁剂,但是区别不象在室外应用时那幺明显。在粘合剂中使用苯丙是为了增强防水性和光泽度的形成,还可以降低成本;然而,可以用于外墙涂料的苯丙数量有限,因为如果含量过高,会促使涂层开裂和严重粉化,导致漆膜褪色。这类粘结剂用于某些水泥石材的封闭剂、高光涂料和直接用于金属表面的涂料。

  乳胶粘结剂的第三种类型是醋丙粘结剂。如果配方得当,醋丙粘结剂的性能也很好,特别是用于内墙涂料、干墙底漆和缎光及半光涂料时尤其如此。
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涂料人零段

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发表于 2010-8-20 21:04:35 | 只看该作者
在线原料库,研发好帮手
挺不错的,挺好的总结。

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涂料人零段

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发表于 2011-2-10 12:38:14 | 只看该作者
不错!很好!学习了!
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