涂料的基本成分

滑石粉
滑石粉的颗粒形态有片状和纤维状两种,对于涂 膜的耐水性和防潮性,片状滑石粉比纤维滑石粉 好 滑石粉在涂料中不易下沉，并可使颜料悬浮， 可以防止涂料流挂，在漆膜中能吸收伸缩应力， 免于发生裂缝和空隙的病态 滑石粉比大多数体质颜料容易粉化，因此用于 涂料中，应与其它颜填共同使用，以改善它的 粉化程度
缺点
容易引起乳胶的絮凝,光泽性差。 容易引起乳胶的絮凝 光泽性差。 光泽性差 成膜性能差(由于低的高剪切粘度 由于低的高剪切粘度) 成膜性能差 由于低的高剪切粘度 涂料使用中的飞溅作用 微生物降解作用
非缔合式碱溶胀类增稠剂
通常碱溶胀增稠剂由下列单体高聚所得
丙烯酸(AA) 甲基丙烯酸(MAA) 丙烯酸乙基酯(EA)
小分子分散剂
胺类：
AMP-95(2-氨基-2-甲基-1-丙醇） DMAE(二甲基-1-氨基 -1-乙醇）
磷酸盐类：
KTPP(三聚磷酸钾） TSPP（三聚磷酸钠）
羧酸类：
柠檬酸
小分子分散剂
小分子分散剂优点 成本低 良好的初试分散效果 缺点 不利于良好的成膜 长期分散稳定性差
高分子分散剂
多元酸均聚物 TRM5400 多元酸共聚物 亲水型：TRM2400 疏水型：TRM3100
颜料选择纲要
小粒径的颜料可以提高光泽但可以导致 粉化和褪色 大粒径的颜料可以降低光泽 高岭土和滑石粉可能增加粉化和褪色的 危险，尤其在较高PVC的配方中 碳酸钙对保色是有力的，但是会和酸雨 发生反应生成白色霜状物 二氧化硅能提高耐洗刷性能，但是较高 的硬度也能磨损设备
乳液
提高附着力的成膜物质
聚醋酸乙烯乳液 醋丙乳液 苯丙乳液 纯丙乳液
PVC对涂料性能的影响
和配方中乳液含量密切相 平光涂料： 38 to 85 PVC 缎光涂料： 30 to 38 PVC 半光涂料： 23 to 30 PVC 高光涂料： 15 to 23 PVC 当体积固含量保持不变是，随着PVC 当体积固含量保持不变是，随着 的增加，乳液含量将逐渐降低。 的增加，乳液含量将逐渐降低。
体积固含量会影响涂料的品质 低档涂料： 25 to 28 % VS 中档涂料： 28 to 33 % VS 高档涂料： 33 to 38 % VS 高品质涂料： 38 to 45 % VS 随着体积固含量的增加， 随着体积固含量的增加，涂料的主 要成分如颜填料和乳液的用量也会增加
粘度
粘度就是液体对流动的阻力
分散剂
分散过程
润湿：置换颜料表面吸附的污染物（空 润湿 气，水，盐及其他憎水污染物） 研磨：在机械外力的作用下将颜料粒子 团打开和分散变成孤立的原始粒子 分散：稳定分散状态：原始粒子表面被 分散介质润湿后分散到漆料中，并避免 直接接触其他颜填料粒子
分散剂的分类
小分子分散剂Байду номын сангаас高分子分散剂
多元酸均聚物 多元酸均聚物
τ = 剪切应力 = F A （达因 厘米 ）
（达因• 秒 厘米 ）或者（泊） η = 粘度 = 剪切应力 剪切速率 = τ D
涂料的制作步骤：
高速分散： 高速分散
水 乙二醇 分散剂 消泡剂 表面活性剂 颜填料
涂料的制作步骤：
调漆：
乳液 成膜助剂 消泡剂 PH调节剂 增稠剂 杀菌剂 水
水
无毒无味，安全环保 低成本
不利因素
表面张力较高，不易润湿 乳胶漆理想的分散介质 可能含有高价离子 结冰，且易被污染
乙二醇
无毒无味，安全环保 低成本
体质颜料
碳酸钙 高岭土 滑石粉 硫酸钡 硅灰石 硅酸铝 二氧化硅
碳酸钙
碳酸钙有天然的和人工合成的两种,天然产品称为重质 碳酸钙,人工合成称轻质碳酸钙 天然碳酸钙又称大白粉,白垩,石灰石粉,方解石粉等,天 然产品的主要成分是碳酸钙,但纯度低,往往含有少量或 大量的碳酸镁以及二氧化硅和三氧化二铝等杂质 碳酸钙性能稳定,重质碳酸钙吸油量低,对乳液需求量低, 既降低乳胶漆成本,又起骨架作用,增加漆膜厚度,提高 机械强度,耐磨性等
分子量一般在20到50万之间 所谓碱溶胀,顾名思义,这种增稠剂需加碱 经中和之后变成溶解胀和带电的高分子 链，从而增加粘度。其增稠作用必需在 PH值大于7.5时,才基本充分发挥出来.
需要碱中和
缔合式碱溶胀类增稠剂
优势
·生物稳定性好-抗生物降解 生物稳定性好生物稳定性好 ·与纤维素醚类增稠剂及ASE比较，漆膜丰 ASE比较 与纤维素醚类增稠剂及ASE比较， 满度和流平性改善 ·优良的抗飞溅性 优良的抗飞溅性 ·液体形式供货，生产操作简单 液体形式供货， 液体形式供货 ·低成本 低成本
高分子分散剂
TRM3100
全球销量最大的一类分散剂 十分通用，极好的全面兼容性 疏水改性赋予类似表面活性剂的润湿能 力以及良好的耐水性 于HEUR有良好的配合性
高分子分散剂性能比 较
类型 多元酸均聚 多元酸亲水共 物 聚物 TRM5400 优 中 优 TRM2400 良 良 良 多元酸疏水共 聚物 TRM3100 良 优 中 平光－高光 优 中 不定 产品 效率 耐水性 起泡程度 光泽 与HEUR兼容 性 与HASE兼容 性 成本
缔合式碱溶胀类增稠剂
局限性
·使用时需调节pH 使用时需调节pH 使用时需调节 ·耐水/耐碱性相对较差 耐水/ 耐水 ·与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或 与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或 光泽和粘度下降 ·对表面活性剂敏感 对表面活性剂敏感 ·当乳液粒径较大或体积固含量较小时，增稠效 当乳液粒径较大或体积固含量较小时， 当乳液粒径较大或体积固含量较小时 率下降
疏水改性非离子型聚胺酯类增稠 剂
优势
·生物稳定性好-抗生物降解 生物稳定性好 ·优异的抗飞溅性 优异的抗飞溅性 ·近似醇酸漆的流动效果/施工性能 近似醇酸漆的流动效果/ 近似醇酸漆的流动效果 ·较好的耐水性及涂膜耐久性好 较好的耐水性及涂膜耐久性好 ·涂膜丰满度高，涂膜均匀，可获得高 涂膜丰满度高， 涂膜丰满度高 涂膜均匀，
杀菌剂
防腐剂
在生成和储存期间防止细菌的繁殖
防霉剂
防止漆膜上生长霉菌
增稠剂
纤维素增稠剂 非缔合式碱溶胀类增稠剂 缔合式碱溶胀类增稠剂 疏水改性非离子型聚胺酯类增稠剂
纤维素增稠剂
优点
在许多情况下可作为单一的乳胶漆增稠剂 容易得到较好的抗流挂性能， 容易得到较好的抗流挂性能，抗贮存过程中 的填料沉淀,较容易得到抗出水性能 的填料沉淀 较容易得到抗出水性能. 较容易得到抗出水性能
乳液
聚醋酸乙烯乳液
价廉 需要增塑剂 用于内墙
乳液
醋丙乳液
价格低但性能较好 在美国应用最广 极高的耐擦洗性能 用于内墙
乳液
苯丙乳液
在欧洲应用最广 最好的颜料粘合力 良好的耐水和耐化学性能 硬度高 用于内外墙涂料
乳液
纯丙乳液
成本高 良好的耐化学性 优异的耐候性 很好的通用性 主要用于外墙
成膜助剂
质量固含量(WS) 质量固含量
衡量生产过程的稳定性。 衡量生产过程的稳定性。
干乳液质量＋颜填料质量 %质量固含量 = ×100 涂料总质量
体积固含量（VS） 体积固含量（ ）
计算涂布率和涂膜厚度的重要指标
干乳液体积＋颜填料体积 %体积固含量 = ×100 涂料总体积
体积固含量(VS) 体积固含量
临界颜料体积浓度是指乳液聚合物恰好 覆盖颜料和填料粒子表面，并充满颜料 和填料粒子堆积所形成空间时的颜料体 积浓度。
1 CPVC = 1＋ O A × ρ 9 3 .5 OA − 颜 填 料 的 吸 油 量
ρ −颜填料的比重
PVC对涂料性能的影 对涂料性能的影 响
PVC 乳液含量 颜填料含量 附着力 耐擦洗性 耐候选性 高 低 高 较差 较差 较差 低 高 低 好 好 好
氧化锌
氧化锌又名锌白,颜料白4,不溶于水,苯, 醇,200#溶剂油,但易溶于酸,特别是无机 酸,也溶于氢氧化钠和氨水 氧化锌的主要优点是防霉作用,并具有良 好的耐光性,耐热性和抗粉化性
遮盖聚合物
遮盖聚合物是一种不成膜的水性乳液聚 合物,具有球状的中空结构,其外壳为玻璃 化温度很高的聚合物平均粒径0.4-1.0微 米 它们可以向颜料一样的起作用:它们散射 光线,它们不是成膜物,当大剂量的使用时 可以降低光泽,它们虽为颜料,但无需使用 更多的分散剂
钛白粉
金红石型和锐钛型钛白粉同属于四方晶 型,紧密程度不同 金红石型是最稳定的结晶形态,结构致密, 比锐钛型有更高的硬度,密度,介电常数和 折射率 金红石型在耐候型和抗粉化方面比锐钛 型优越 锐钛型的白度要比金红石型的好
立德粉
立德粉又名锌钡白,颜料白5,它是由硫化 锌和硫酸钡组成的白色晶状物 立德粉吸油量低,耐碱性和化学稳定性好, 无毒 主要缺点是耐光型和耐候型差,在大气在 易使涂膜粉化 遇酸易分解出硫化氢气体,因此不易用于 外墙乳胶漆中,可用于内墙乳胶漆
疏水改性非离子型聚胺酯类增稠 剂 局限性
·成本相对较高 成本相对较高 ·增稠效率受乳液、PVC、体积固含量等多 增稠效率受乳液、 增稠效率受乳液 PVC、 种因素的影响 ·对表面活性剂/乙二醇醚类/分散剂等敏感 对表面活性剂/ 对表面活性剂 乙二醇醚类/ 着色时粘度降低明显. --- 着色时粘度降低明显.
高岭土
高岭土又称水合硅酸铝,瓷土,白陶土 用于乳胶漆中可以改进悬浮性,防止颜料沉降,能提高钛 白粉的遮盖力,并增强漆膜硬度,但吸水性较大 根据加工方法的不同,高岭土可分为煅烧高岭土和水洗 高岭土.一般来说,煅烧高岭土的吸油量,不透明性,孔隙 率,硬度和白度都高于水洗高岭土,但价格也高于水洗高 岭土
涂料的基本概念
颜料体积浓度（PVC） 临界颜料体积浓度（CPVC） 质量固含量（WS） 体积固含量（VS） 粘度
颜料体积浓度（PVC）
颜料体积浓度是指颜料和填料的体 积占干涂膜总体积的百分数，以 PVC表示。
颜料体积＋填料体积 PVC = ×100% 颜料体积＋填料体积＋干乳液体积
临界颜料体积浓度 （CPVC）
消泡剂
消泡剂的加入
最好分两次加入 高速分散阶段，抑泡为主 调漆阶段，消泡为主
表面活性剂
增加储存稳定性 改进颜色颜色接收性 提供对被涂表面良好的润湿性
表面活性剂的问题
起泡:
尽可能少用 使用适当的消泡剂
水敏感: 水敏感
尽可能少用 非离子问题最少
主要颜料
钛白粉
金红石型 锐钛型
立德粉 氧化锌 遮盖聚合物
平光－半光 平光－高光 中 优 较低 良 良 较高
消泡剂
纯净液体不会产生泡沫，乳液以及液料中表面 活性剂的使用，是产生气泡的直接原因 泡沫是相当大量的气体分散在少量液体中的一 种分散体 涂料生产中所使用的高速分散剂或砂磨机气体 混入液体提供了理想的条件，因此在涂料的生 产过程中需要添加泡沫控制剂以控制混合分散 设备所产生的气泡 消泡剂是一种能破坏已形成的泡沫的表面活性 剂
成膜助剂有有助于迁移到聚合物粒子中， 使其溶胀并帮助漆膜的形成 在漆膜形成后。这些高沸点的溶剂会缓 慢地挥发掉 类型 TEXANOL 二乙二醇丁醚（丁基必醇） 乙二醇丁醚（丁基溶纤剂）
pH调节剂
氨水 AMP-95 DFMT DPH95
涂料的pH值
涂料体系的稳定 原材料的稳定 碱溶胀增稠剂的使用 包装材料的保护
涂料的基本成分
大连金鼎祥化学有限公司
涂料的基本成分
颜料－提供颜色和遮盖力 基料－使颜料粒子粘合在一起并提供附 着力 液体－作为颜料和基料的载体 助剂－改进涂料的施工应用性能
基本成分－ 基本成分－进一步细化
乳液－成膜物质 成膜助剂－增塑剂/开放时间 防冻剂－降低乳胶漆冰点 主要颜料－遮盖力 体质颜料－控制光泽 分散剂和表面活性剂－分散性和润湿性 消泡剂－消除泡 pH调节剂－稳定涂料体系 防腐剂－防止微生物 增稠剂/流变改性剂－应用
不利因素
表面张力较高，不易润湿 乳胶漆理想的分散介质 可能含有高价离子 结冰，且易被污染
分散剂
分散剂：使颜料粒子容易分散，然后使 分散剂 颜料粒子带上足够的表面电荷以避免再 附聚 分散机理 离子电荷作用：分散剂吸附在颜料 粒子上使其表面带电荷，并在粒子周围 形成双电荷，并在粒子周围形成双电荷， 产生相互排斥力
高分子分散剂
TRM5400
提供优秀的性价比 为满足中国涂料厂商需求专门开发的产 品 固含量高（41%）且分散效率高，有优 异的性价比 低泡，分散稳定 与HASE有良好的配合
高分子分散剂
TRM2400
高固体含量（50%） 十分适用于高光泽涂料 展色性好 稳定性好，低泡 与HEUR及HASE有良好的配合性