陶氏安格斯乳胶漆培训教程

ANGUS Today – 生产基地
全球共有5家现代化的生产基地
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Cincinnati, Ohio, USA Deer Park, Texas, USA Niagara Falls, New York, USA Sterlington, Louisiana, USA Ibbenbüren, Germany
乳胶漆主要成分
助剂-表面活性剂
• 表面活性剂是一类具有表面活性的化合物。溶于液体（特别是水）后，能显 著降低溶液的表面张力或界面张力，并能改进溶液的增溶、乳化、分散、渗 透、润湿、发泡和洗净等能力。 表面活性剂分子中同时存在亲水基疏水基。亲水基通常是溶于水后容易电离 的基团，如羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等，以及在水中不电离的羟基或聚氧 乙烯基。疏水基能与油类互相吸引、溶解，通常是由石油或油脂组成的长碳 链的烃基 ，可以是脂肪烃，也可以是芳香烃。 表面活性剂在乳胶漆中的作用：
ANGUS 产品应用领域
漆与涂料 金属加工液 个人护理 生命科学 合成橡胶 皮革行业 燃料和润滑油 农化和医药行业
AGENDA
ANGUS简介 乳胶漆概述
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定义 作用 性能特点 优点和局限性 粘结剂(聚合物乳液) 颜料 助剂 载体(水和共溶剂) 典型配方成分和工艺 基本概念 性能要求 设计基本思路
料 橙色 棕色 珠光 功能颜料
乳胶漆主要成分
颜料
• 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)。
乳胶漆主要成分
填料
• 填料的定义: 填料又被称为体质颜料，但不能提供明显的颜色和遮盖力，其
乳胶漆主要成分
助剂-分散剂 分散剂种类
乳胶漆主要成分
助剂-分散剂 确定最佳分散剂的用量
粘度（厘泊）
最佳 可接受 不理想
分散剂用量，基于颜填料重量的百分数
如上所述，L型曲线最佳。
乳胶漆主要成分
助剂-消泡剂
• 能在泡沫体系中产生稳定的表面张力不平衡，破坏发泡体系表面粘度 和表面弹性的物质。 • 消泡剂不管以何种方式破坏泡沫的稳定性，首先都必须自发进入液膜 内并在界面上迅速铺展、分散，才能改变液膜的界面性能，最终导致 膜的破裂。 • 消泡的机理:
乳胶漆主要成分
助剂-增稠剂
不同增稠剂的优缺点
性质 抗飞溅性 流平性 漆膜丰满度 高光泽潜力 配方敏感性 pH敏感性 耐擦洗性 耐碱性 抗腐蚀性 电解质敏感性 生物稳定性 纤维素 差 差 低 低 不敏感 不敏感 取决于配方 很好 低 不敏感 差 疏水碱溶性 很好 尚好-优 尚好-优 尚好-优 中度-敏感 中度敏感 取决于配方 不好-好 低 中度-敏感 优 聚氨酯 优 优 优 优 敏感 不敏感 优于纤维素增稠剂 优于纤维素增稠剂 很好 不敏感 优
乳胶漆概述
优点和局限性 主要优点
环保：水性，低VOC 安全：无毒，不易燃易爆 干燥快 易施工，易修补 易清洁
局限性
环境 — 贮存、施工和成膜质量受环境 影响 热塑性 — 有限的抗压痕和抗粘连性 硬度 — 受到良好成膜需求的限制 附着力 — 对困难底材的附着力有限
AGENDA
ANGUS简介 乳胶漆概述
乳胶漆主要成分
助剂-pH调节剂 pH调节剂选择考虑的主要因素:
pH调节能力强弱，pKa pH值缓冲稳定性 与杀菌防霉剂的相容性/协同性 光稳定性，耐黄变性 与乳液的相容性 健康安全环保 气味 VOC 成本
白色颜料 黄色 蓝色 着 绿色 色 颜 红色 黑色 紫色 钛白粉 氧化铁黄 酞菁蓝 氧化铬绿 氧化铁红 氧化铁黑 喹吖啶酮紫 永固紫RN 钛铬黄 云母钛 遮盖聚合物 氧化锌 钒酸铋 钴蓝 酞菁绿 DPP红 炭黑 永固紫RL DPP橙 氧化铁棕 氯氧化铋 萘酚AS红 二溴代蒽缔蒽酮红 喹吖啶酮红 立德粉 耐晒黄 群青 氧化锑 异吲哚啉酮黄
乳胶漆主要成分
助剂-防微生物剂
• 防腐剂: 防止涂料在罐内微生物生长 • 防霉防藻剂: 防止霉菌和藻菌在漆膜表面生长
乳胶漆主要成分
助剂-pH调节剂 pH调节剂的重要性:
乳胶漆的pH值虽然不反映乳胶漆的质量，但它与产品的稳定性、粘度和 防腐等性能有关。 防腐防霉：通常来讲， pH 较低的乳胶漆较pH 值较高的乳胶漆易变质。 由于细菌易使酸性物质变质，乳胶漆腐败变质的过程是其由碱性向酸性 转化的过程。 粘度：碱增稠剂需将其pH值调至碱性才有效果，才能保持乳胶漆储藏稳 定性。 储藏稳定性：通常需要将产品PH值调整在8.5 - 9.5的范围，且尽量贮存 期间不发生pH值漂移。
• 乳胶漆中常用的填料: 碳酸钙、高岭土、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、云母
乳胶漆主要成分
填料
乳胶漆主要成分
助剂
• 特点：在配方中含量少，但单价高 • 作用：助剂可以改善涂料的许多性能，并能提供本来没有的特点性能，如施工
性能和改善外观。
• 乳胶漆中常用助剂：
增稠剂 表面活性剂（润湿剂） 分散剂 消泡剂 防微生物剂 pH调节剂
Introduction To Emulsion Paints
乳胶漆基础知识介绍
Rachel, Zeng 2011.10.18
AGENDA
ANGUS简介 乳胶漆概述
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定义 作用 性能特点 优点和局限性 粘结剂(聚合物乳液) 颜料 助剂 载体(水和共溶剂) 典型配方成分和工艺 基本概念 性能要求 设计基本思路
乳胶漆主要成分
助剂-增稠剂 增稠剂的作用
改善施工性和外观 提供适合的粘度，以便于施工 影响施工后的湿膜厚度 现代乳胶漆增稠剂帮助辊涂时抗飞溅 改善湿膜的流动和流平性 储存稳定性
乳胶漆主要成分
助剂-增稠剂
增稠剂的分类
无机增稠剂 纤维素 醚类
增稠剂/流变改性剂
非缔合型 疏水改性 碱溶性丙烯酸乳液 缔合型
5=Best
1=Worst
乳胶漆主要成分
颜料
• 颜料的定义
‐ 颜料是天然或合成的，无机或有机的不溶于水的分散状态的固体颗粒，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)。
乳胶漆主要成分
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乳胶漆配方设计概述
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ANGUS Chemical Company – A Strong History
拥有70多年历史，专注于硝基烷烃及其衍生物生产和研发的全球性领导企业。
– – – – – – 1934 1936 1975 1982 1999 2009 首篇硝基烷烃的专利问世 商业化的溶剂公司 IMC 化学公司 ANGUS 化学公司 (Alberta Natural Gas United States) ANGUS 被陶氏化学收购 罗门哈斯并入陶氏 化学后，其PRIMENE™系列加入ANGUS产品线
颜料的作用
‐ 提供白度、颜色 ‐ 遮盖力主要靠颜料 ‐ 为涂料提供固体体积
颜料的分类
‐ 白色颜料 ‐ 着色颜料
↗ ↗
有机颜料：颜色新艳，遮盖力较差，用于外墙耐久性较差。如酞青蓝和汉沙黄。 无机颜料：颜色不如有机颜料艳，但遮盖力较好，用于外墙，有较好的耐久性。如铁黄，铁 红，铁棕等
乳胶漆主要成分
颜料
乳胶漆主要成分
助剂-pH调节剂 pH调节剂在乳胶漆中的基本功能:
pH调节剂的基本功能是调整乳胶漆的酸碱度至合理范围内，从而有助于乳胶 漆整体性能的实现。 对于乳胶漆的其它性能有直接或间接的影响
‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 储藏稳定性（与增稠剂的相容性及pH缓冲效果） 开罐性能 pH值稳定性（防pH漂移） 展色性 耐水、耐碱性 遮盖力(对比率) 耐洗刷性 与乳液的相容性 气味 VOC
润湿颜填料并使其处于均匀分散状态 提高漆膜的光泽、遮盖力和展色性能 使乳胶漆和色浆有相容性，避免产生色差 稳定乳液 润湿底材
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乳胶漆主要成分
助剂-表面活性剂
• 表面活性剂的分类：
‐ 离子型：溶于水后电离成离子 ‐ 非离子型：溶于水不电离
表面活性剂的结构特征
阴离子 + 阳离子 非离子
Na+ Cl -
乳胶漆主要成分
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乳胶漆配方设计概述
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乳胶漆概述
定义
• 涂料的定义:涂料是一种可流动、或可溶的混合物。它涂覆在底材上后，可
以转化成一层薄的固体薄膜，能起保护、装饰、标志或特殊功能作用，如隐 藏不规整的表面，调节光线或热辐射等性能。
• 涂料的分类:
↗ 按状态分: 液体涂料、粉末涂料 ↗ 按作用分: 底漆、中间漆和面漆 ↗ 按基材分: 建筑涂料、木器漆、防锈漆、塑胶涂料、道路标线漆 ↗ 按涂料载体分: 水性涂料、油性涂料
ANGUS Today – 产品研发及应用中心
拥有丰富的研发和产品应用的资源和经 验， 在全球拥有6个产品研发及应用中心： – – – – – – Buffalo Grove, IL, USA (总部及R&D研发中心) Horgen, Switzerland Republic of Singapore Shanghai, China São Paolo, Brazil Mumbai, India
乳胶漆的定义:乳胶漆以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、
填料（亦称体质颜料）和助剂，经一定工艺过程制成的涂料。
乳胶漆概述
作用
• 保护作用: 隔绝水汽，酸雨和紫外线对混凝土的侵蚀作用。 • 装饰作用: 新鲜亮丽的涂层 保色性 保光性 抗粘连性 抗粉化
乳胶漆概述
性能特点
良好的附着力 抗开裂：柔韧性好，有弹性 透气性 耐擦洗抗沾污 抗UV紫外线辐射 耐水耐碱 防霉防菌
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定义 作用 性能特点 优点和局限性 粘结剂(聚合物乳液) 颜料 助剂 载体(水和共溶剂) 典型配方成分和工艺 基本概念 性能要求 设计基本思路
乳胶漆主要成分
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乳胶漆配方设计概述
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乳胶漆主要成分
• 粘结剂(乳液) —干膜固体成分 • 颜填料—干膜固体成分 • 助剂 • 载体(水和共溶剂)
乳胶漆主要成分
乳胶漆主要成分
助剂-分散剂
• 分散剂的定义:在颜料的分散过程中帮助润湿，降低浆料粘度使分散容易，
并且使分散后的颗粒稳定地悬浮在液体中的助剂。分散剂发生作用的前提是 在颜填料表面的吸附。
• 分散剂的作用:
稳定涂料分散体系，不致涂料分层或太稠 稳定颜料的分散状态-静电排斥和位阻 有助于涂料达到最佳的光泽，遮盖力和展色性 帮助润湿待涂的底材 帮助与色浆相容，并保持颜色稳定
碱溶性 丙烯酸乳液
非离子型 聚氨酯
乳胶漆中常用的增稠剂
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疏水改性 纤维素醚类
纤维素醚类增稠剂 非离子聚氨酯增稠剂(聚氨酯HEUR)/疏水改性乙氧基化氨基甲酸酯
(Hydrophobically modified Ethylene oxide URethane)
↗
疏水改性碱溶性乳液(HASE)
(Hydrophobically modified Alkali Soluble Emulsion)
粘结剂(乳液)的作用
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粘结涂膜中的颜料和填料 粘结基材表面，提供附着力
乳液对乳胶漆性能的影响
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环保性，零VOC乳液 附着力及其相关特性，抗起泡，抗开裂，抗剥落 其它关键性能：耐擦洗，抗粉化，保色保光性 粘结剂膜提供表面光泽
乳胶漆主要成分
wk.baidu.com粘结剂
聚合物乳液的分类和性能比较
乳液类型 抗紫外线能力 耐碱性 耐水性 抗风化能力 成本(波动性) 耐沾污 保色性 气味 纯丙 苯丙 5 5 4 5 1 5 5 3 3 5 5 5 3 4 2 3 醋丙 2 2 2 2 4 1 3 3 VAE 3 2 3 1 5 2 3 5 醋叔 3 3 3 3 2 3 3 3
主要作用是提供低成本的固体体积，降低乳胶漆的成本，并可影响某些性能如 光泽、耐擦洗性和保色性。
• 填料的作用: 填料在乳胶漆中的应用正从单纯降低成本，向功能化转变
骨架、填充作用，增加漆膜厚度，使漆膜丰满坚实； 调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等； 改善漆膜的机械性能，如提高耐磨性和耐久性； 调节涂料的光学性能，改变漆膜的外观，如消光等； 对漆膜的化学性能起辅助功能，如增强防锈，抗湿，阻燃性等。
溶剂 水 助剂 粘结剂 颜填料 哑光漆 磁漆或 高光面漆
乳胶漆主要成分
乳胶漆主要成分
粘结剂
• 聚合物乳液的定义和基本特征
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高分子聚合物微粒在水中的分散体 通常是乳白色的 聚合物颗粒直径一般在50到1000 nm之间 固体含量在30%到70%之间 典型的分子量在500,000 – 1,000,000 之间