乳胶漆的基本概念和成份-颜料和遮盖聚合物内容 *遮盖的基本知识以及钛白粉和遮盖聚合物的作用原理 *着色颜料、色浆和调色基础漆
什么是颜料? 颜料是天然或合成的,无机或有机的不溶于水的粉末颗粒,它们可以分散在液体中制作涂料,可以着色,也可以提供诸如遮盖、硬度、耐久及抗划伤能力等重要性能。 狭义的颜料专指白色和着色颜料,广义的颜料也包括体质颜料(一般称为填料) 颜料(包括体质颜料)的功能 *遮盖和着色:最主要的功能 * 增加强度:形成一定的结构,分散应力 * 改善附着力:减少聚合物的内应力收缩 *改善流变性:赋予涂料特殊的流变性 *改善耐侯性:吸收或反射紫外线 *减低光泽:增加漆膜表面的粗糙度 * 降低成本:针对体质颜料 * 其它功能:如防腐、隔热等 常见颜料的种类 钛白粉 *钛白粉的分子式是TiO2,一般有两种钛白粉: ·金红石钛白粉 ·锐钛型钛白粉。 *金红石型比锐钛型的遮盖力、抗粉化性和光稳定性都好。 *纯TiO2光化学活性高, 容易导致聚合物降解。因此需要被包裹起来(表面包膜处理)。 光散射的必要条件 光散射的出现必须满足两个条件: 1)一个不均匀的体系,例如固体的颗粒分散在一个连续相中。 2)在分散相和连续相之间,存在折射率的差别。 建筑涂料散射强度的影响因素 1. 光程:光线在介质中经过的长度 2. 折射率的差值 3. 散射粒子的粒径 4. 散射粒子的浓度 5. 散射粒子的分布 蓝天白云 *空气中的悬浮水滴 *折光率 水1.33 空气1.00 *粒径 几个微米 *浓度 非常低 *光程 几百米 皑皑白雪 * 充满小空隙的冰 *折光率 空气1.00 冰1.33 *粒径 几个微米 *浓度 中等 *光程 几个厘米 白糖和冰糖 *空气中的糖颗粒 *折光率 糖1.54 空气1.00 *粒径 白糖0.5 mm 冰糖20 mm *浓度 非常低 *光程 几毫米 *钛白粉在聚合物膜中 *折光率 钛白粉2.75 聚合物1.48 *粒径 0.25 微米 *浓度 非常高: 20 % vol *光程 100 μm 如何提高乳胶漆的遮盖 1. 光程--- 增加漆膜厚度 2. 遮光率的差值--- 使用高折光率的颜料 3. 散射粒子的粒径--- 光波长的一半 4. 散射粒子的浓度--- 使用更多的颜料 5. 散射粒子的分布--- 使颜料分布更均匀 还有什么办法? 乳胶漆中各种组份的折光率 当连续相和分散相的折光率差值大于0.2的时候,光散射现象变得很明显。分散相随之被称为具备颜料特性。 空气遮盖 颜料体积浓度(PVC) > 临界颜料体积浓度(Criittiicall PVC) 干遮盖 湿遮盖 空气遮盖的优缺点 优点:便宜 缺点:性能丧失 耐擦洗,耐污渍 致密性,耐水性 光泽 还有什么办法? 如何在CPVC以下取得空气遮盖? 问题: 能否在CPVC以下 将空气遮盖引入漆膜? 答案: 使用遮盖聚合物 什么是遮盖聚合物 电子显微镜下的遮盖聚合物 遮盖聚合物的遮盖原理 *在遮盖聚合物内部的微孔中最初充满了水。在干燥的过程中,水通过聚合物的壳挥发,逐渐被空气所替代,而空气的折射率要小得多。这导致了在干燥过程中不透明度的提高。这是一个不可逆的过程,水不能再回到球体中。遮盖力是永久性的。 遮盖聚合物– 不仅仅是空气遮盖 遮盖聚合物具有普通无机填料无可比拟的三个性能特点: *内部空穴,在引入空气遮盖的同时,不损害其他性能 * 粒径微细且均匀,可以提高钛白粉的效率 * 与聚合物粘接剂亲和力强,且球形表面积小,粘接剂需求量低 遮盖聚合物的间隔原理–钛白粉的过聚现象 遮盖聚合物的间隔原理–细填料的间隔效应 *只有小颗粒的细填料才能隔开颜料颗粒。常用的细填料有: 1. 煅烧高岭土 2. 轻质碳酸钙 3. 水洗高岭土 4. 遮盖聚合物 遮盖聚合物的间隔原理–粗填料导致的过聚现象 遮盖聚合物的粘结力原理 一种最初PVC是60%的平光涂料,分别加入最高PVC为15%的填料:优创易,轻质碳酸钙,煅烧高岭土和水洗高岭土。 *一般的无机填料会对漆膜性能有潜在的损害。 |
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