乳胶涂料配方设计

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1。平面状乳胶漆配方及生产实例

乳胶漆的组成和其性能关系密切，组成决定性能。
首先，基料和体系的PVC含量与涂料制造及其全部性能或大部分性能密切相关，乳液是乳胶漆中黏结剂，依靠乳液将各种颜填料黏结在墙壁上，乳液的黏结强度、耐水、耐碱以及耐候性直接关系到涂膜的附着力、耐水、耐碱和耐候性能；乳液的粒径分布影响到涂膜的光泽、涂膜的临界PVC（CPVC）值，进而影响到涂膜的渗透性、光学性能等；乳液粒子表面的极性或疏水情况影响增稠剂的选择、调色漆浮色发花等。乳胶漆配方特征不仅取决于PVC，更取决于CPVC值，涂膜多项性能在CPVC点产生转变，因而学会利用CPVC概念来进行配方设计与涂膜性能评价是很重要的，在高PVC体系把空气引进涂膜，而不降低涂膜性能。一般涂料PVC在CPVC±5%范围内性能较好。
其次，颜填料牵涉到涂料的制造及涂膜性能的方方面面，涂料的PVC含量、颜填料的种类、颜填料表面处理等参比项中任意项变化，漆及漆膜性能将随之发生变化。颜料种类影响到涂膜的遮盖力、着色均匀性、保色性、耐酸碱性和抗粉化性；填料牵涉到涂料的分散性、黏度、施工性、储运过程的沉降性、服胶漆的调色性，同时也部分影响涂料涂膜的遮盖、光泽、耐磨性、粉化、以及渗透性等，因此要合理选配填料，提高涂料性能。
涂料助剂对涂料性能的影响虽然不如乳液种类、颜填料种类、PVC大，但其对涂料制造及性能上的影响亦不可小视。增稠剂影响面比较宽，它与涂料的制造、储存稳定、涂装施工以及涂膜性能密切相关，影响到涂料的增粘、储存脱水收缩、流平流挂、涂膜的耐湿擦等。润湿分散剂通过对颜填料的分散效果，吸附在颜填料表面对颜填料粒子表面进行改进，与涂装作业、涂膜性能相联系，它对涂料的储运、流动、调色性产生影响。颜填料分散好，涂料黏度低、流动性好，颜填料粒子聚集少，因而防沉降好、遮盖力高、光泽高。润湿分散剂吸附在颜填料粒子表面，影响粒子的运动能力，从而影响到涂料的浮色发花，疏水分散剂对颜填料粒子表面进行疏水处理后，有助于涂膜耐水耐碱、耐湿擦的提高，当然润湿分散剂种类还会影响到涂膜的白度以及彩色漆的颜色饱和度。消泡剂牵涉到涂料制造过程的脱气，对涂料的储存和涂膜性能没有多少关系。增塑剂、成膜助剂可以改性乳液，与涂膜性能有关。防冻剂改善涂料的低温储存稳定，防止因低温结冰，体积膨大，导致粒子聚并，漆样返粗。防腐防霉助剂防止乳胶漆腐败和涂膜抗菌藻污染。
配方设计是在保证产品高质量和合理的成本原则下，选择原材料，把涂料配方中各材料的性能充分发挥出来。配方设计道德的熟悉涂料各组成，明确涂料各组成的性能。乳胶漆性能全依赖所用原材料的性能，以及配方设计师对各种材料优化组合，高性能材料不一定能生产出高品质乳胶漆，使组分中每一个组分的积极作用充分发挥出来，不浪费材料优良性能，消极的负面效应掩盖好或减少最低，这便是配方设计的境界。下面各章节简述几类常见涂料的配方设计并列举具体的涂料配方。
1.       1外墙乳胶漆
外墙乳胶漆色彩丰富多样，保光、保色性强，耐候性高，优良的耐水抗污性，外墙乳胶漆在日晒、雨淋、风吹、温变的漫长老化作用下，涂层不应出现龟裂、脱落、粉化、变色等现象，使其不失去对建筑物的装饰和保护作用。外墙涂料有以下几个重要性能：可调色性、涂层抗水抗渗透性、耐粘污性、涂层耐温变性（冻融稳定性）、耐久性等。
1．1．   1外墙乳胶漆的可调色性
外墙涂料多为彩色，这就牵涉到调色性。好的调色性，即对色浆相容性好、调色基础漆对颜料展料展色好、无浮色发花现象。影响展色性的因素有：乳液、润湿分散剂种类等，乳液确定后，润湿分散剂可以改善基础漆的展色性，调节涂料的亲水亲油性以及涂料中各种粒子运动性，从而改善涂料的浮色发花。如以Hydropalat5040和Hydropalat100分散剂分散的两个漆样，展色性不一样，调色时，所用色浆量不一样，前者色浆要比后者多用18-20%。因此，配方设计应纵观全局，进行总成本控制。
1.1. 2涂层耐温变（冻融稳定性）
涂层耐温变是涂层耐温变老化性，就是涂层在吸水后，经受低、高温冻融而不起泡、开裂、脱落、粉化等现象，它与涂层耐水性、吸水率、涂层的密实性、透气性等密切相关，并且附着力强，有一定变形能力的涂层，冻融稳定性好。
1.1. 3涂层耐沾污性
涂层耐沾污性是一个综合指标，它与涂层耐水性，涂层硬度、高温加回粘性、涂层吸湿后的发粘情况、涂层表面的平整度等因素密切相关。提高涂层耐沾污性能，牵涉到材料选择，在颜填料方面，对亲水颜填料应进行表面疏水处理，使用抗水分散剂Hydropalat 100处理亲水颜填料；在涂层方面，也应进行类似的疏水处理，如使用疏水剂HF-200对涂膜进行疏水处理，这样涂层耐污性将大幅度提高，尤其是涂层初期耐污性。
1.1.4涂层的耐久性
涂层的耐久性，涂层经过了日晒、雨淋、风吹、温变等气候洗礼后，涂层会有变色、粉化、起泡、开裂、脱落、生霉等变化。这些变化的程度决定了涂层生命年限。

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1.1. 5配方原材料选择
外墙涂料保证涂膜光滑、平整、密实、疏水、和一定的硬度与抗高温回粘性，该涂料涂膜性能一定好，提高涂层各方面性能，原材料选择是关键。从乳液到助剂，凡是留在涂膜中的物质对涂膜的各项性质或多或少都有影响。涂料各组分中，基料选择是关键，选择耐性好，保光保色，抗粉化乳液；选用结构紧密，抗粉化，耐久的颜填料；选用抗水分散剂和疏水剂对亲水颜填料、涂层表面进行疏水处理；涂料配方的PVC大都超过30%，因而颜填料粒子的疏水处理对涂层性能影响比较大，选用抗水分散剂Hydropalat 100给每个亲水的颜填料粒子涂上防水膜，使用HF-200处理涂膜，整个涂膜上罩上一层防水面料，增加漆膜的滑感，提供低磨擦系数表面，使得涂膜更耐擦洗。下表列出了三个调色漆和一个抗水乳胶漆配方。 组分

组分用量%（重量比）





浅色调色漆A漆


调色漆B漆


深色调色漆C漆


荷叶疏水效果乳胶漆


乙二醇

3.0


3.0


3.0


3.0


分散剂（H-3204）

0.2


0.2


——


0.2


分散剂（H-100）

1.0


1.0


1.0


1.0


润湿剂（H-306）

——


——


0.1


——


润湿剂（H-436）

——


——


0.1


0.1


润湿剂（H-188A）

0.15


0.15


0.2


0.1


防霉剂（LFM）

0.2


0.2


0.2


0.15


消泡剂（A10）

0.15


——


0.15


0.15


消泡剂（F-111）

0.15


——


0.15


0.15


消泡剂（F-50）

——


0.3


——


——


金红石钛白128

15.0


10.0


——


——


金红石钛白R-210

——


8.0


3.0


16.0


重钙-1250目

8.0


15.0


7.0


——


重钙-800目

——


——


——


14.0


重钙-700目

20.0


10.0


20.0


10.0


硅灰石-1250目

——


5.0


8.0


5.0


成膜助剂（C-40）

1.0


1.4


1.0


1.4


纯丙浮液PA-237

35.0


——


——


——


纯丙乳液1118-1

——


35.0


——


——


纯丙乳液AC-261

——


——


40.0


——


纯丙乳液2550

——


——


——


30.0


增稠剂(DSX-1130)

0.6


0.6


0.6


0.6


增稠剂(DSX-3116)

0.4


0.35


0.4


0.5


疏水剂HF-200

——


——


——


2-6%总漆量


水

补足100


补足100


补足100


补足100

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1． 2内墙乳胶漆
内墙乳胶漆是建筑涂料品种里的一个大类，内墙涂料的主要功能是装饰和保护室内壁面，使其美观、整洁、内墙涂料要求涂层质地平滑、细腻、色彩柔和、有一定的耐水、耐碱、抗粉化性、耐擦洗性和透气性好，内墙涂料要求施工方便，储存性稳定，价格合理，内墙乳胶漆根据其性能和装饰效果不同大致可分为下列几种：
（1）       平光乳胶漆
（2）       丝光漆
（3）       高光泽乳胶漆
不同类型的乳胶漆所用原料虽不完全相同，但生产工艺基本一致。丝光乳胶漆涂层丰满，其聚合物多带分枝；高光乳胶漆选用细小粒径乳液，钛白和填料选择消光能力弱、小粒径粉料。本节重点叙述高PVC平光乳胶漆配方设计选材原则。
原材料选择好后，确定配方是不十分困难的，一般通过小试和适当的调整就可以做到。因为在选定原材料过程中，实际上也是通过小试来确定的，配方调整过程在保证乳胶漆质量的前提下，尽量考虑以低成本来生产，即以最低的成本生产高质量产品。
1.2.1高PVC内墙乳胶漆特点
目前各涂料厂生产的乳胶漆成本在3元以下的高PVC平光乳胶漆配方组成特点是：水量高，填料量高，乳液量少（10-12%），助剂量少。高PVC乳胶漆配方突出的难点是配方水量大、乳液少涂料增稠困难；漆膜干燥快，保水性差；耐洗刷次数提不高等。要解决这些矛盾，有一系列理论与实践问题要在配方设计过程中解决。合理选择原材料，在各项性能上找到平衡点。
1.2.2高PVC乳胶漆性能要求
内墙乳胶漆要求：在容器中状态好、无分水、无沉淀、储存性稳定、好施工、涂膜遮盖力高、有一定的耐水、耐碱性、有一定耐洗刷性。
1.2.2.1乳胶漆在容器中的状态和施工性能
乳胶漆在容器中最常见的不稳定状态是乳胶漆在储存中发生的液固相分离，即分层现象或脱水收缩。颜填料沉降的影响因素有：体系黏度（低剪切范围黏度），颜填料粒径分布、形状、密度、颜填料的分散状况，水合型增稠剂与缔合型增稠剂之间搭配等。
选择悬浮性好，密度小颜填料，有助于防沉淀；体系分散性好，颗粒在储运过程中返粗可能性小、沉淀慢。增稠剂之间的搭配应考虑到增稠剂的疏水性，对高剪切黏度贡献大，中，低剪切黏度贡献小的缔合型增稠剂在控制分水方面有较好的效果。
1.2.2.2漆膜遮盖力
对比率是漆膜在黑板上和在白板上反射率比值，对比率大于0.98时，认为可以全部遮盖住底色。对比率=RyB/RyW×100%,据认为超临界PVC即QCP的建筑涂料涂膜的总遮盖力为三者遮盖力之和，即：总遮盖力=TiO2的真正遮盖力＋TiO2颜料包膜层的干遮盖力＋TiO2增量剂的干遮盖力
通过选用高质量TiO2，并使用高分散性能的分散剂充分发挥TiO2的真正遮盖力，这样可以提高漆膜遮盖力。不同厂商生产的钛白粉，其生产方式和工艺控制方面存在差异，使得钛白粉在粒径及粒径分布上以及杂质含量方面有差异。最佳散射剂效果的钛白粉粒径范围在0.2~0.3μm左右，即黄绿光波长（550mn）的半波长，理论上粒径小于0.19μm时便没有遮盖力了，实际上由于钛白粒子的附聚，这一阀值远小于0.19μm。
其次是空气的干遮盖力，空气干遮盖力的一个来源是重包膜TiO2其外围海绵状铝硅包膜引进的空气；另一个来源是涂膜在CPVC情况下涂膜中所引进的空气，体系PVC在CPVC点附近±5%的范围内涂膜性能相近，而引进空气量不一样，遮盖力随PVC的提高而提高。

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TiO2粒子丛集，造成TiO2浪费，所有的超细填料都可用来充当TiO2增量剂，作为TiO2空间隔离定位剂，美国学者Stieg对涂料中TiO2的节约代用进行了广泛而有浓度的研究，他提出了用冲淡效率Ed来表征无机增量剂的空间位隔效应。下表为1-3为某些无机增量剂的Ed值，粒径越小，其Ed值越高，取代TiO2的能力越大。
填料名


商品名


吸油量


ф＜1μm粒子的含量


Ed/%


粗粒天然碳酸钙

Duramite


13


7


0


中粒径碳酸钙

Snowflake


14


12


15


细粒径碳酸钙

Atomite


15


18


30


水合瓷土

Glomax LL


60


42


74


煅瓷土

AL Sil Ate 0


55


47


85


高岭土

M-60


58


55


90


沉淀碳酸钙

Opitiwhite


57


27


91


微细化天然碳酸钙

Omyacarb UF


26


65


99


1.2.2.3涂层耐洗刷性
乳胶漆涂层的耐洗刷性是涂膜表面硬度，光滑程度（表面磨擦系数），涂层附着力，耐水、耐碱性等性能的综合反应。硬度高、表面磨擦系数越小，耐洗刷次数高；乳胶粒粒子数量多，黏度强度大，则漆膜越耐擦；不耐水、不耐碱的涂膜，耐擦洗次数不高。在大多数的配方中，涂膜耐洗刷次数提不高，是由于涂膜耐水、耐碱性差，在擦洗过程中涂层起泡，失去与基材的附着力。
1.2. 3原材料选择
1.2.3.1乳液选择
内墙平光乳胶漆多采用苯丙乳液作为黏结料，不同牌号乳液其成膜性、耐水、耐碱等方面存在差异，仙墙高PVC涂料，粉料多，乳液少，为了提高黏结强度和增加黏结点，应选用玻璃化温度低、成膜性好、柔韧性好、乳液粒径细的乳液，并要求乳液有一定的耐水、耐碱性。
1.2.3.2颜填料选择
内墙涂料对耐候性无要求，不考虑颜填料的耐光、抗粉化性能；为提高涂膜的干湿擦性，增加涂浮性，应选用粗粒径、悬浮性好的粉料，例如：滑石粉、硅灰石、高岭土等，轻质碳酸钙结构疏松，在内墙平光胶胶漆配方中使用轻质碳酸钙，提高涂膜干遮盖力。
1.2.3.3助剂选择
乳胶漆生产过程中使用成膜助剂、防腐防霉剂、防冻剂、润湿分散剂、增稠剂、消泡剂等，对涂料制造、储运、施工和涂层性能影响较大者有润湿分散剂、增稠剂。
润湿分散剂影响制造过程中的浆料分散，从而影响成品漆的储存、漆膜的光泽、遮盖力、白度、耐水、耐碱性和耐洗刷次数，还影响漆料的流动与流平性。表示分散性大小的方法有黏度法、沉降体积法、沉降分析法等，利用分散性好的分散剂（如Hydropalat5040）分散的浆料中絮凝结结构少，初级粒子多，粒子自由运动的可能性大，漆样防沉性高，遮盖力、光泽高。使用分散性不良的分散剂的体系易出现絮凝结构，导致絮凝、沉降等一系列的问题，絮凝结构中自由水被粒子包围，不能发挥其增大流体流动性的作用，粒子相互接触或靠近，粒子间引力增大，使流体具有一定的结构黏度，增大了体系运动时的内部阻力，大大降低了涂料的流动流平性，并且由于粒子的群集，导致遮盖力下降。增稠剂影响涂装作业、漆膜性能，增稠剂的选择原则是在增稠-保水-涂层耐水三者之间找平衡点。助剂选择原则：分散剂比较分散性、增稠剂比较增稠效果、消泡剂比较脱气能力与破泡速度，同时参考助剂给漆膜带来的负面影响，这些负面影响来源于助剂的在抗水、展色性、涂料稳定性等方面，因而助剂选择还包括助剂的负面所带来的影响。

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1.2.4乳胶漆生产配方
选择好原材料，配方模型即确定了，开始实验生产和性能检测，表列出了内墙平光乳胶涂料的几个典型配方。 组分

组分用量%（重量比）





平光乳胶漆1#


平光乳胶漆2#


丝光乳胶漆


可调色乳胶漆


水

38.4


37.2


30.45


35.35


乙二醇

1.5


1.5


2.0


2.0


羟乙基纤维素HBR 250

——


——


0.25


——


分散剂（H-5010）

0.5


——


——


0.3


分散剂（H-5040）

——


0.5


0.5


——


分散剂（H-100）

——


——


——


0.6


润湿剂（PE-100）

0.1


0.1


0.1


0.1


润湿剂（H-188A）

——


——


——


0.1


防霉剂（LFM）

0.1


0.1


0.2


0.1


消泡剂（F-50）

0.3


——


0.3


0.15


消泡剂（F-111）

——


——


——


0.15


消泡剂（309A）

——


0.3


——


——


金红石钛白R-128

——


——


20.0


——


锐钛白BA01-01

6.0


8.0


——


10.0


重钙-800目

——


16.0


——


16.0


重钙-500目

——


——


——


12.0


轻钙-800目

17.0


10.0


——


——


滑石粉-325目

18.0


8.0


——


——


水洗高岭土

5.0


4.0


——


——


沉淀硫酸钡

——


——


10.0


——


成膜助剂（C-40）

0.3


0.6


1.5


1.0


苯丙浮液6515

12.0


——


——


——


苯丙乳液1058M

——


13.0


——


——


醋丙乳液350A

——


——


34.0


——


苯丙乳液R-911

——


——


——


21.0


增稠剂(HAS 660)

0.8


——


——


0.76


增稠剂(SN-636)

——


0.3


0.3


——


增稠剂(DSX-3116)

——


0.4


0.4


0.7

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1.       3环保型涂料
涂料生产和使用要满足低毒、低污染要求，即环保要求；溶剂挥发造成环境污染，浪费资源与能源，影响大气层，危及人类生存。涂料毒性危害我们生产施工人员的健康。以下是上海健康型建筑内墙涂料健康标准。   VOC克升≤30
      VOC空气残留浓度mg/㎏≤3.0
      重金属含量mg/㎏≤90
      涂料生物毒性指数（TIP）≤10
      甲醛及甲醛聚合物mg/㎏≤500
      皮肤反应无刺激性
环保型建筑涂料配方体现在三个方面：①低VOC；②基料无毒化，颜填料不含铅、铬、镉等重金属；聚合物游离未聚合芳香环含量不能超毒性指标，涂料成膜物不含甲醛或在生产使用中不释放甲醛；③助剂选用毒性小、沸点高、无溶剂（如海川化工公司消泡剂，FOAMSTARA30、A32、A34、为100%活性物质）助剂、水分散体助剂，不使用含汞、甲醛或释放甲醛的防腐剂防霉剂。
乳胶漆中含有一定比例的VOC，VOC主要来源为二醇类防冻剂、成膜助剂。设计低VOC含量配方，乳液是关键，乳液游离单体含量小，气味小，成膜性好，降低成膜助剂用量，抗冻性好，减少二醇类溶剂用量，配方中增加表面活性剂（如海川化工公司Hydrolalat306）用量提高乳液或乳胶漆的抗冻性，进一步减少二醇类溶剂的用量。不用或尽量少用含重金属的颜料。下面给出一个典型的环保涂料配方。
原料                                     百分用量%
水                                       20.0
乙二醇                                   1.5
分散剂Hydropalat 5040                     0.6
润湿剂HyonicPE-100                       0.1
Foamstar A34                              0.4
Hydropalat 306                             0.1
防腐剂SN-135                             0.2
钛白R-215                                10.0
重钙-700目                               19.0
轻钙-800目                               17.0
成膜助剂C-40                             1.0
乳液HBC-02                              20.0
增稠剂DSX 1130                           0.6
增稠剂DSX-3116                           0.3

水                                        9.2

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2 乳液砂壁状涂料及生产配方实例






1.  1 砂壁状建筑涂料的特点

    浮液系砂壁状建筑涂料是砂壁状涂料的重要组成部分，质感丰富，立体感强，颜色多样，可以使用不同的施工方法，做成仿大理石、仿花岗岩质感与色彩的涂料，因而称为仿石涂料、真石漆。它由基料和粒径与颜色均不同的彩色配置而成，多用于建筑物的外壁涂装。

   砂壁状涂料的不足之处是涂膜多孔，并有突出的砂粒，涂膜容易聚集灰尘，耐污性差。

2.  2 砂壁状建筑涂料的组成与选择

    砂壁状建筑涂料和骨料组成，根据黏结料及骨料的组成和搭配有四种不同类型：无机物系有水泥、硅溶胶系，有机物系分水乳液型、溶液型。水乳液砂壁状又右分A（不透明黏结料+重质骨料）、B（透明黏结料+彩色重质骨料）、C（轻质骨料）、D（弹性涂料）四种，基料主要有醋丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、以及硅溶胶-乳液复合系。骨料有天然彩砂（如石英砂、白云石、花岗岩、大理石等碎石渣或云母粉珍珠岩）、人工彩砂、碎锯末、弹性橡胶粒等。配方中使用一定比例的细填充料，如滑石粉、轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、硅灰石粉等，颜料可用锐钛白或金红石钛白，着色颜料有氧化铁、酞菁系列。砂壁状建筑涂料助剂同普通的内外墙乳胶漆所用助剂基本上一致，润湿分散剂、增稠剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、消泡剂等。

材料选择：
A种砂壁状涂料
    主要用于外墙装饰，乳液耐候性好，可选用苯丙、纯丙、硅丙、硅溶胶-乳液；骨料选用碎石粒、硅砂、河砂、陶器碎粒等，还可以适当配合选用珍珠岩、发泡玻璃等轻质骨料，改善漆的性能；颜填料耐久抗粉化、耐光、耐晒。涂料由于骨料比重大，易沉淀，增稠助剂选用强假塑性（海川化工公司DSX 3290）、碱溶胀型(海川化工公司DSX 1130)。

B种砂壁状涂料
    使用彩色骨料，黏结料透明性好，成膜后裸露出彩砂颗粒，使彩砂装饰效果更好，选用高黏度、抗白浊、高玻璃化温度（Tg）乳液；骨料分着色骨料和普通骨料，着色骨料有天然彩砂，品种少，色彩不鲜艳、易褪色，人造彩砂色彩鲜艳，普通骨料在涂料中起调节作用，可选用白色石英砂或白云石粉等，增稠剂选用强假塑性、碱溶胀型，涂膜透明性高，质感更丰富。

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C种砂壁状饰面涂料
    使用轻质骨料，比重轻，性能比A、B两类重质骨料饰面涂料脆弱得多，专门用于装修不易受到外界冲击的室内天花板，多用喷涂施工。黏结基料分透明和不透明两种，骨料有珍珠岩、轻质白砂、蛭石、泡沫聚苯乙烯颗粒等。增稠助剂选用强假塑性、纤维素类（Aqulon公司HBR 250）、碱溶胀等。

D种砂壁状饰面涂料
    其外观与A种砂壁状完全相同，黏结料具有弹性，有时骨料也用弹性橡胶颗粒，赋于涂膜弹性，具有防裂防水效果。弹性砂壁状涂料参阅第四节弹性涂料。

1.  3配置A、B种砂壁状建筑涂料

    下表给出砂壁状建筑涂料配方，包括底层涂料、中涂层砂壁状涂料以及罩面漆。A、B种砂壁状建筑涂料选用高黏度、抗水抗白浊性强、高玻璃化温度（Tg）的乳液，乳液涂膜有较高的耐碱性，适合涂抹在碱性很强的硅酸盐水泥沙浆上。砂壁状涂料的骨料选择有一定的级配，通常人造彩砂粒度在20-60目，白色砂的粒度在2.5㎜-120目之间级配，以细砂为主，粗骨料用量少，以增加涂层的密实度，喷涂时间弹损失少，涂料在储存过程中沉淀现象减轻。
组分

组分用量%（重量比）





底漆涂料配方


配方1


配方2


罩面配方


水

28.2


16.9


16.6


适量


乙二醇

——


1.5


1.5


——


增稠剂（DSX-1130）

0.6


1.0


1.0


——


分散剂（H-5040）

——


0.1


0.1


——


防霉剂（LFM）

0.1


0.1


0.1


——


消泡剂（309A）

0.05-0.1


0.05


0.1


——


重钙-325目

——


10.0


20.0


——


硫酸钡

——


——


10.0


——


彩砂①20-100目

——


50.0


——


——


白砂①2.5-120目

——


——


40.0


——


成膜助剂（C-40）

1.2


1.0


1.0


4.5


苯丙乳液296D

24.0


——


20.0


——


硅丙乳液9618

——


——


——


93.5


叔丙乳液PD-9C

——


20.0


——


——


硅溶胶CH83-1

46.0


——


——


——


色浆

——


——


适量


——


疏水剂HF-200

——


——


——


1.0-2.0


涂料性能:

黏度KU

55KU


110±5KU


110±5KU


——


触变指数TI




＞5.0


＞5.0


——


涂膜耐水性96h

­——


合格


合格


——


储存性50℃，30d

——


合格


合格


——



生产工艺：按照上表将水、乳液、助剂等投入搅拌罐或捏合机，搅拌均匀，然后慢慢投入粉料，搅拌均匀，检测，即为成品。

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3 立体花纹饰面涂料及配方实例
  涂装饿面可分为平面、砂壁和立体饿面，典型的平壁、砂壁在前两节已经叙述，本节介绍立体状饰面涂料。


    立休图案，凹凸涂层涂料，即立体花纹饰面涂料，是70年代发展起来的复合厚层建筑涂料。按材质的不同，分为刚性立体花纹涂料和弹性立体花纹涂料，前者硬度高、强度大、耐沾污性好；后者有一定的回弹性，保护效果、吸音效果好。立体花纹饰面涂料，适用于内凸不平，容易积灰尘，罩面涂层要求硬度、低表面张力、抗沾污，外墙保光、保色、耐水、耐碱、耐候性高。
主涂层根据其黏结料种类分为：硅酸盐系、合成树脂乳液系、反应固化型合成树脂乳液系、乳液-水泥系。

3.1封闭底漆特点与选材

    混凝土或水泥砂浆属多孔基材，并呈碱性，有些有水溶性金属盐存在，随着环境气候的变化，碱盐随水外泛，造成主涂层脱落。主涂层固含量高，黏度大，流动性和渗透性差，与基材的黏结强度低，因而这类立体花纹涂料装饰都必须使用封闭底漆，使基材得润湿，封闭剂渗透到基材表面的毛细孔中，堵塞基材空隙，降低基材开放孔数量，增加封闭孔数，防止和减少基层的盐类、碱类析出，降低基材对主涂层的吸水性和主涂层基料向基材的渗透性，并提高主涂层与基层之间的黏结强度。

    封闭底漆直接附着在基材上，受到来自基材的严重侵蚀，因而作为封闭剂的成膜物质，具有良好的耐碱、耐水性，封闭剂涂膜有良好的防水性、附着性，以及对薄弱基材的补强作用。乳液型封闭剂粒子大，对基材的渗透性小，在基材上形成完整连续的薄膜，防水性好；溶剂型封闭剂成膜物粒子小，黏度低，固含少，对基材的渗透性好，可起到堵塞基层微小空隙，封闭毛细孔，具有很好的补强作用。封闭剂的防水效果和补强作用是一对矛盾，一个封闭剂既要有良好的防水性，又要有很好的补强作用，配方设计中可选用合成树脂乳液与硅溶胶拼用，大粒径耐水、耐碱乳液形成完整连续的防水涂膜；纳米级的硅溶胶粒子，渗透性强，并与基材中碱性Ca(OH)2反应成盐。使用合成树脂乳液与硅溶胶合用，其封闭底漆性能兼有乳液型和溶剂型两类封闭剂的优点。

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3.2立体花纹饰面涂料主涂料特点与组成

    主涂料的作用是提供厚度形成立体花纹图案，通过喷涂、滚涂的方法，形成普通凹凸状等变化多样的饰面，质感丰富。主涂料属于高固体份、高黏度、强假塑性流体，黏度一般在2.5Pa.s左右，主涂料触变性好，形成立体花纹图案定型好、花纹图案完整；涂膜有良好的耐水性、耐碱性、耐高低温循环性、耐老化、初期干燥不开裂性。
主涂料配方由成膜物质、填料、分散介质（水+溶剂）、助剂（分散剂、消泡剂、增稠剂、防霉剂、成膜助剂、补强剂等）组成，下表给出硅酸质、合成树脂乳液、聚合物-水泥三类凹凸涂层涂料配方。
原材料
  
组分用量%（重量比）
  

硅溶硅-乳液系
   
乳液系
   
聚合物-水泥系
  
水
  
12.0
   
15.0
   
7.6
  
乙二醇
  
2.5
   
1.5
   
——
  
增稠剂（DSX-1130）
  
1.0
   
1.0
   
——
  
分散剂（H-5040）
  
0.5
   
0.3
   
0.3
  
润湿剂（H-436）
  
0.1
   
——
   
0.1
  
防霉剂（LFM）
  
0.2
   
0.2
   
——
  
消泡剂
  
0.3
   
0.3
   
——
  
纸巾
  
1.5
   
1.2
   
适量
  
滑石粉-325目
  
——
   
15.0
   
——
  
重钙-600目以下
  
15.0
   
5.0
   
19.0
  
白水泥425#
  
——
   
——
   
10.0
  
硅灰石-800目
  
9.0
   
10.0
   
28.0
  
石英砂80-100目
  
20.0
   
20.0
   
——
  
澎润土
  
1.0
   
1.0
   
——
  
成膜肋剂（C-40）
  
1.0
   
1.5
   
——
  
苯丙乳液7199
  
——
   
28.0
   
——
  
苯丙乳液296D
  
24.0
   
——
   
——
  
弹性乳液BA-163
  
——
   
——
   
——
  
硅溶胶JNF-25
  
12.0
   
——
   
35.0
  
色浆
  
适量
   
适量
   
适量
  

三类主涂料配置工艺基本相同，称量配方中液体部分，注入捏合机，加入助剂，搅拌分散布后加入固体粉末，搅拌均匀后即可包装。生产彩色立体花纹涂料，只要对白色立体花纹涂料进行调色，调成所需要的颜色，彩色立体花纹涂料罩面使用透明罩面漆，透明罩面涂料组成与砂壁状罩面涂料相同。

3.4立体花纹涂料罩面常用材料

    立体花纹涂料的罩面材料，具有良好的装饰效果，良好的保护作用，因而罩面材料不仅能提供丰富的色彩，还要有很高的耐光、氧、紫外线的作用，耐污性能。透明罩面涂膜使用乳液，添加适量消泡剂，用水调至施工黏度；不透明涂膜使用高档外墙乳胶漆。两类罩面涂料添加2%-4%疏水剂（如COGNIS HF-200）可以提高涂层耐污性。

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4.1云彩涂料
    属美术型功能涂料，一种高档装饰涂料，属新型水乳涂料之一，广泛用于宾馆、洒楼、商场、舞厅和居民住宅等建筑物装修。涂膜在不同角度或不同光线下，呈现变幻的色彩，因此又称为幻彩涂料、梦幻涂料等。装饰施工手段多样，可采用喷、滚、批、抹、印等方法，施工时可按照设计者的创造力和想象力现场调色，任意套色，与不同色彩的底、中涂层配合，使色彩绚丽、华美，达到“云雾”、“大理石”、“蜡象”、“花瓣”、“飞鸟走兽”等装饰效果，显现出高贵、梦幻的风格，具有独特魅力。

    云彩涂料由封底漆、中涂层、面涂层三部分组成。立体花纹涂料封闭剂的作用和组成同砂壁状涂料完全相同，中涂层实际上就是内墙乳胶漆，作为面涂的一块面布，供创造设计者展现想象。云彩涂料主涂层配方与普通乳胶漆的区别——云彩涂料使用随角度变色的云母珠光颜料，内墙选用锐钛白包膜云母钛，外墙选用金红石钛白包膜云母钛、氧化铁等包装包膜珠光颜料，云彩涂料装饰效果与施工息息相关，下面介绍云彩涂料原材料选材和配方示例。

    云彩涂料PVC含量低，可用苯丙、纯丙高玻璃化温度乳液，防止涂膜高温回粘沾污；为避免减弱珠光效应，不选用有遮盖力的颜填料，不用珠光颜料的补色着色颜料。

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云彩涂料在分散相和分散介质中须添加一定量的助剂，主要有分散剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂等，云彩涂料要求具有比其他涂料更大的触变性，涂装出来的涂料立体感强，质感丰富，增稠剂应选择高触变性增稠剂，如碱溶胀增稠剂、羟乙基纤维素（AqulonHBR250）、无机澎润土等。

     云彩涂料配方及生产工艺：
配方：
物资名称
用量（g）

乙二醇   
2.5

分散剂Hydropalat 5040                     
0.3

分散剂Hydropalat 3204                     
0.2

消泡剂Foamster 8034                       
0.3

防腐剂Dehygant LFM                       
0.2

珠光粉
7.0

碳酸钙-1250目
20.0

成膜助剂C-40                             
2.0

苯丙乳液296D                           
50.0

增稠剂DSX 1130                          
适量

无机澎润土度
适量

水度   
补足100


云彩涂料制备工艺如下图：



screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://www.weldon77.com/pic/pic142.gif');}" alt="" src="http://www.weldon77.com/pic/pic142.gif" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>




珠光颜料用水、分散剂Hydropalat 3204完全润湿制备成珠光颜料浆，珠光颜料不能强力分散，那样会破坏颜料的片状结构，损失珠光效用。

    立体花纹云彩涂料，表面凹凸不平，易集污，须罩光。罩光乳液赋予涂膜良好的光泽，提高涂膜的耐水洗刷性能，具有良好的透明性，以免明显减弱珠光颜料的金属光泽。常用罩光乳液有纯丙烯酸乳液或苯丙乳液。

4.2瓷釉涂料

    随着社会发展，建筑装饰水平不断提高，装饰效果百花齐放，各种饰面效果的涂料不断问世、发展。许多建筑使用瓷面涂料，效果类似瓷砖，瓷砖是以高岭土为主成分，表面上釉烧制而成，表面洁净美观，易于洗刷，抗酸碱，耐大气老化，但瓷砖自重量重，价格高，建筑物重装修困难，因而人们试制瓷砖代替品——瓷釉涂料，瓷釉涂料就是在这种情况下问世的。瓷釉涂料发展很快，分溶剂型瓷釉涂料和水性瓷釉涂料，下面简述水乳型瓷釉涂料。

    溶剂型瓷釉涂料外观丰满，光泽高，硬度大接近釉面瓷砖，价格也高，污染大，水乳型瓷釉涂料是在丙烯酸酯乳液的基础上，通过外加树脂、交联剂、助剂等制成改性树脂，辅以颜料等配制而成，与传统的乳胶漆相比较有以下特点：因为有交联剂的加入，成膜物质在成膜过程中发生交联瓜，涂膜硬度高，耐水性好，抗高温回粘效果好，涂膜丰满，亮度高，因有固化反应存在，涂料干燥快。水乳型瓷釉涂料种类不同，性能和应用场所不同，水乳型瓷釉涂料按黏结基料的种类，分为聚乙烯醇基料系、合成树脂乳液加交联剂系。

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（1）水溶型聚乙烯醇瓷面涂料

     这类涂料适用于室内，由聚乙烯醇溶液、羧甲基纤维素、明胶、防腐防霉剂、增塑剂、增硬剂、细填料等材料组成。该涂料稠度大，状似牙膏，是最早问世的瓷釉涂料。下面给出这种瓷釉涂料配方：
聚乙烯醇             2.8                    基料
乙二醇               0.5                    增塑润湿
明胶                 0.5                    交联、凝聚剂
重钙                15.0                    填料
轻钙-1250目         20.0                    填料
明矾                 1.0                    对灰钙预处理，增硬剂
灰钙粉              15.0                    填料，增强涂膜耐水性
增白剂               0.03                   增加白度
助剂                 适量                   调节涂料制做、储运、施工性能
水                 补足100.0

（2）合成树脂乳液系瓷釉饰面涂料
一般有两种类型，水性氨基树脂交联型瓷釉涂料和离子型交联水乳瓷釉涂料。因不使用聚乙烯醇基料，涂料运用场合扩展到外墙面装饰，涂料不使用普通颜填料，采用彩色粒状填料，根据需要制成粗犷或细腻的仿石效果。用于内墙饰面质感丰富，星光闪烁。该类涂料采用合成树脂乳液添加水溶性树脂，如丙烯酸酯乳液加水性氨基树脂交联改性做成双组分瓷釉型瓷釉涂料，光泽、硬度等性能优于一般乳胶漆，具有较高的经济效益和社会环境效应；离子交联型瓷釉涂料，采用多价金属离子和处于胶粒表面层的羧基发生离子间的离子交换，形成稳定的配位络合物。
丙烯酸乳液添加改性树脂是必要的，通过树脂交联，小分子交联成网状大分子，使涂膜平整、光亮、硬度高、耐化学药品腐蚀、具有较高的装饰性和保护性。合成树脂乳液聚合物含有功能团—OH，成膜过程中与氨基树脂交联，涂膜性能得以提高。
离子交联型水乳瓷釉涂料：多价金属离子与乳胶粒表层的羧基交联，离子交联型乳液成膜过程，随着有机碱的挥发，羧基从铵平衡离子中游离出来，与交联剂多价金属离子交联，活性基团—COO被封闭，使得涂膜在耐水、耐碱、耐沾污、耐溶剂和涂膜强度方面有显著提高。
4.3弹性涂料
前面各章节所述的内外墙乳胶漆、砂壁状、立体花纹凹凸涂层涂料以及本节云彩涂料、瓷釉涂料等，从基本材料的材质看，均属于硬质饰面，在外墙混泥土开裂、接缝处或墙体随地基下沉，饰面层缺乏变形能力，不能随基层变化而有所伸缩，饰面层就会出现断裂，导致墙面渗水，使保护功能和装饰功能下降。弹性乳胶漆在防裂性、防水性方面在其独特的优势。弹性涂料选材与配置：
弹性涂料可作成平壁、立体花纹图案凹凸饰面，为确保弹性，涂料PVC含量不能太高。平面、凹凸面两类涂料选材基本相同，黏结基料Tg都在室温以上，Tf在室温以下，并且Tg、Tf有较宽的温度范围。纯丙弹性乳液具有优越的耐老化、保光、保色性适合外墙装修，苯丙弹性乳液耐老化性、保色性不如纯丙，用于内墙装饰；颜填料可以使用硬质填料，也可使用橡胶弹性填料；助剂方面增稠剂、消泡剂在平面与立体花纹饰面略有差异，平面饰面要求涂料流动性好，漆膜平滑光洁；凹凸花纹立体饰面，涂料触变性强，图案定型好，选用强假塑性增稠剂；涂料稠厚、低剪黏度高，施工过程脱气消泡时间短，选用高效能消泡剂。
弹性平面、弹性砂壁面以及弹性立体花纹状涂料与前述刚性平面、砂壁面、立体花纹饰面涂料，基本类似，区别在于基料具有弹性，填料可以使用硬质，也可以使用弹性橡胶微粒。使用重质骨料，由于骨料本身不能伸长，涂层会生产一种凹口效应，使饰面层的伸长性下降，弹性骨料不存在这一缺陷。弹性骨料是一种特制的骨料，可以将弹性平面或立体花纹饰面涂料干燥粉碎成一定级配颗粒，也可以选用废橡胶颗粒。弹性骨料级配如下：
粒径为30~40目               20%左右
粒径为40~60目               25%左右
粒径为＜60目                 55%左右

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弹性涂料制备：弹性平面制备同普通的内外墙乳胶漆一样，立体花纹涂料则因固含高、黏度大、涂料细度无要求，使用干法生产法生产。砂壁状弹性涂料在弹性立体花纹涂料中添加25%左右的弹性骨料，通过捏合机搅拌均匀即得弹性砂壁状饰面涂料。弹性平壁、立体花纹弹涂配方举例如下：
（1）平壁饰面弹性涂料：
水                                       18.0
乙二醇                                    2.5
分散剂Hydropalat 5040/100                  0.4/0.8
润湿剂Hyonic PE-100                       0.1
消泡剂Foamster NXZ                       0.3
防腐剂Dehygant LFM                       0.2
钛白R-575                                17.0
硅灰石-800目                             10.0
成膜助剂C-40                             0.6
弹性乳液2438                            38.0
纯丙乳液AC-261                          12.0
增稠剂DSX 1130                           0.8
增稠剂DSX 3116                           0.2
(2)立体饰面弹性涂料：
水                                        7.0
乙二醇                                    2.0
增稠剂DSX 1130                           0.7
分散剂Hydropalat 5040                      0.4
Defoamer 345                               1.0
防腐剂Dehygant LFM                        0.2
弹性乳液SC-138                            46.0
钛白粉R-215                               10.0
超细硅灰石                                 15.0
重钙-700目                                 17.0
(3)砂壁状弹性涂料：                                                
水                                          9.4
乙二醇                                      2.0
分散剂Hydropalat 5040                        0.3
消泡剂Defoamet 435                          0.3
防腐剂Dehygant LFM                         0.2
弹性骨料                                   22.0
超细硅灰石                                 10.0
重钙-700                                   10.0
弹性乳液                                   45.0
增稠剂DSX 1130                            0.7-1.0
生产工艺：按照水乳涂料工业化生产中干法生产方法调制上述涂料

sqsyc

你的CHP－95真的能和AMP-95比？AMP-95不仅仅调一下PH值，在分散研磨的时候添加效果很不错，就是太贵了，店大欺客，没有办法，谁让无国货呢？
楼主的介绍非常详细，很好，很好，刚入门的朋友可以学到很多知识，成品质量很不错，就是成本高呀
我原来还用砂磨机，现在只用高速分散，唉，郁闷，性价比说得容易做到难呀

jalin

这个是海川做的东西，基础介绍很全，学习学习。

susan21

很详细，长了不少知识，谢谢版主。
看到真石漆，觉得遇水泛白很愁人啊，有什么方法吗

3024022

讲解的很详细啊

zhourui7000

说的很好，学习了

q9139257

学习中··谢谢LZ