乳胶漆的生产4.2.doc

备 课 笔 记课题乳胶漆的生产课型新授授课日期2013年4月2日授课时数4教学目标1、掌握乳胶漆的组成及各组分的作用；2、掌握乳胶漆的特点、生产工艺及使用；教学重点1、掌握乳胶漆的组成及各组分的作用；2、掌握乳胶漆的特点、生产工艺及使用；教学难点1、掌握乳胶漆的组成及各组分的作用；2、掌握乳胶漆的特点、生产工艺及使用；学情分析乳胶漆涂料是目前生活中最常用的涂料之一，能够通过身边的具体事例进行引入。板书设计教 学程 序教 学 内 容 及 教 学 双 边 活 动教学手段与教学方法导入展开小结布置作业教学后记世界上比较著名的乳胶漆生产厂家有哪一些？多乐士英国；乐邦新加坡；巴德士中国（广东）；华润中国（广东）；嘉宝莉中国（广东）；三棵树中国（莆田）；雅士利中国（苏州）；紫荆花中国（上海）；来威荷兰；美涂士中国（广东）；大宝中国（北京）；一、乳胶漆及其组成1、乳胶漆的特点：1）环保 以水为分散介质，无有机溶剂，运输贮存不存在爆炸和火灾等危险问题。 2）施工方便 可以刷涂、辊涂、喷涂。 3）涂膜干燥快 4）透气性好 5）耐水性好 6）性能能满足要求7）耐擦洗性好8）弹性好2、缺点：1）最低成膜温度高2）干燥成膜受环境温度和湿度影响较大3）干燥过程长4）贮存运输温度要在0以上5）光泽比较低。二、乳胶漆的组成乳胶漆主要由成膜物质、次要成膜物质（颜料及填料）、辅助成膜物质（各种助剂）及挥发物质（溶剂）四大部分组成。1、成膜物质影响乳胶漆性能好坏的首要因素亦称基料（即乳液），是使涂料牢固附着于被涂物表面、形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定涂料的基本性能。成膜物质一般有：纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、乙烯基乳液，氟炭乳液等。2、颜料和填料颜料主要起着色作用，使涂膜有一定的遮盖力和达到所需要的各种颜色。填料起填充作用，增加涂膜厚度，提高涂膜抗性。颜料：钛白粉：主要有金红石型钛白粉（相对较好）和锐太型钛白粉两种。立德粉：可以代替钛白粉，但性能要比钛白粉差很多。填料：主要有重质炭酸钙、轻质炭酸钙、高岭土、滑石粉、重晶石、云母粉等。3、助剂用量很少，但正确使用能对涂料的性能产生重要影响，其主要作用是改善涂料某一方面的性能，常用助剂有成膜助剂、杀菌剂、防霉剂、湿润分散剂、消泡剂、防冻剂、PH调节剂、增稠剂、流平剂等。1）助成膜剂助成膜剂又称成膜助剂、凝集剂、聚结剂，通常为高沸点溶剂，会在涂膜形成后慢慢挥发。2）润湿剂和分散剂润湿剂、分散剂是两个不同的词，它们的含义有所不同，但它们之间的作用有时较难区分，有些助剂兼具润湿和分散的功能。润湿通常是指润湿剂的液体在固体上的铺展，而分散是指分散剂能使颜料粒子相互游离的机械过程。润湿和分散过程涉及到颜料粒子表面的空气被取代，并有助于粒子的机械分离，使颜料粒子在涂料中均匀地分散开，并且不再能从新聚在一起。分散效果的好坏，对涂料的着色程度、遮盖力、透明度、粘度、流动性、机械强度等都有直接的影响。润湿剂和分散剂的加入，能提高研磨分散的效率，缩短研磨时间，有利于提高涂料产品品质的稳定性。是涂料产品不可缺少的助剂。3）增稠剂增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。a. 分类：有水性和油性之分。尤其是水相增稠剂应用更为普遍。增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液)，还能起着降低成本的作用。特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要，能够改进和调节黏度，获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。b. 增稠原理：纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。聚丙烯酸类增稠剂其增稠机理是增稠剂溶于水中，通过羧酸根离子的同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度。另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构，增加了体系的黏度。缔合型聚氨酯类增稠剂A.J. Reuvers对缔合型聚氨酯类增稠剂的增稠机理作了详细的研究。这类增稠剂的分子结构中引入了亲水基团和疏水基团，使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的水溶液浓度超过某一特定浓度时，形成胶束，胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系黏度增加。另一方面一个分子带几个胶束，降低了水分子的迁移性，使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响，而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用，如果这个作用太强的话，容易引起乳胶分层。无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，增大体系黏度。c.各类增稠剂的特点及其选择纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠效率高，尤其是对水相的增稠；对涂料涂料的限制少，应用广泛；可使用的pH范围大。但存在流平性较差，辊涂时飞溅现象较多、稳定性不好，易受微生物降解等缺点。由于其在高剪切下为低黏度，在静态和低剪切有高黏度，所以涂布完成后，黏度迅速增加，可以防止流挂，但另一方面造成流平性较差。有研究表明，增稠剂的相对分子质量增加，乳胶涂料的飞溅性也增加。纤维素类增稠剂由于相对分子质量很大，所以易产生飞溅。此类增稠剂是通过“固定水”达到增稠效果，对颜料和乳胶粒子极少吸附，增稠剂的体积膨胀充满整个水相，把悬浮的颜料和乳胶粒子挤到一边，容易产生絮凝，因而稳定性不佳。由于是天然高分子，易受微生物攻击。聚丙烯酸类增稠剂聚丙烯酸类增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性，生物稳定性好，但对pH值敏感、耐水性不佳。缔合型聚氨酯类增稠剂这种缔合结构在剪切力的作用下受到破坏，黏度降低，当剪切力消失黏度又可恢复，可防止施工过程出现流挂现象。并且其黏度恢复具有一定的滞后性，有利于涂膜流平。聚氨酯增稠剂的相对分子质量(数千至数万)比前两类增稠剂的相对分子质量(数十万至数百万)低得多，不会助长飞溅。纤维素类增稠剂高度的水溶性会影响涂膜的耐水性，但聚氨酯类增稠剂分子上同时具有亲水和疏水基团，疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性，可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合，不会产生絮凝，因而可使涂膜光滑，有较高的光泽度。缔合型聚氨酯增稠剂许多性能优于其它增稠剂，但由于其独特的胶束增稠机理，因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时，应充分考虑各种因素对增稠性能的影响，不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。无机增稠剂水性膨润土增稠剂具有增稠性强、触变性好、pH值适应范围广、稳定性好等优点。但由于膨润土是一种无机粉末，吸光性好，能明显降低涂膜表面光泽，起到类似消光剂的作用。所以，在有光乳胶涂料中使用膨润土时，要注意控制用量。纳米技术实现了无机物颗粒的纳米化，也赋予了无机增稠剂一些新的性能。d. 常用的增稠剂:（1）纤维素醚及其衍生物 ：纤维素醚及其衍生物类增稠剂主要有羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素等。疏水改性纤维素是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基，从而成为缔合型增稠剂，其增稠效果可与相对分子质量大得多的纤维素醚增稠剂品种相当。（2）碱溶胀型增稠剂：碱溶胀增稠剂分为两类：非缔合型碱溶胀增稠剂和缔合型碱溶胀增稠剂。（3）聚氨酯增稠剂和疏水改性非聚氨酯增稠剂：聚氨酯增稠剂，是一种疏水基团改性乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，属于非离子型缔合增稠剂。环境友好的缔合型聚氨酯增稠剂开发已受到普遍重视，除了上面介绍的线性缔合型聚氨酯增稠剂，还有梳状缔合聚氨酯增稠剂。4)消泡剂消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。消泡剂要求：a. 消泡快，抑泡性能好。b. 不影响起泡体系的基本性质。c. 扩散性、渗透性好。d. 化学性稳定。e. 无生理活性，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆，安全性高。5)防腐剂和防霉剂6）中和剂中和剂又称pH值调节剂、缓冲剂，是酸(或酸式盐)与碱（或碱式盐)相互作用调节介质pH值的物质。它对乳液聚合、缩醛化反应、树脂的固化、胶乳的储存等的影响都是很大的。凡能与COOH或OH基成盐的有机或无机碱性/酸性物质都能用作中和剂，但不同的碱性/酸性物质所起的中和作用差异较大。常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、盐酸、磷酸、甲酸、醋酸、AMP一95、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基乙酸等。在阴离子水性聚氨酯乳液中，以氢氧化钾作为中和剂时，乳液外观较好，在储存和高温使用过程中，不易产生黄变，且乳液涂膜的耐水性较佳。中和度控制90%100%，中和温度3040为宜。3、乳胶漆的发展1）乳液与乳胶漆品种的发展2）乳液合成技术的发展二、乳胶漆的配方设计和生产1、乳胶漆的配方设计1）性能目标确定：成膜物质；挥发物；颜料和助剂性质；涂覆的目标和目的；成本考虑；竞争力因素。2）原料的选择A乳液的选择常用乳液：纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、纯醋乳液、白乳胶性能对比：（1）抗紫外线纯丙 苯丙 醋叔 醋丙 白乳胶（2）耐碱性纯丙 苯丙 纯醋 醋丙 白乳胶（3）耐水性苯丙 纯丙 醋叔 醋丙 白乳胶使用范围：2、颜料填料的选择颜料选择要求：高遮盖力；明亮、美丽的颜色；稳定性好；易分散。填料选择依据：价格；乳胶漆的性能要求、填料的细度、吸油量；粘接剂对颜料的粘接力。3、助剂的选择1）任何助剂，作用有正也有负。 2）任何助剂，其用量均以能解决问题为度，超量使用是花钱买副作用。 3）要十分注意助剂之间的相互作用。 4、水和助溶剂的选择水：避免多价离子、细菌、铁锈等。助溶剂：性能与环保的统一，趋势是丙二醇。5、颜料体积浓度外墙用涂料的PVC一般为30%一55%内墙用型涂料PVC一般为45%一70% 6、颜基比指颜料和填料的百分数对固体树脂（在乳胶漆中，指固体乳液聚合物）百分数之比，以P/B表示。 外墙用涂料的颜基比一般为2.04.0:1.0 内墙用型涂料颜基比一般为4.07.0:1.0 三、生活小常识1、选购细节选购细节决定多彩品质，如果想要选择最适合房屋装修风格的乳胶漆，在选购乳胶漆时，还有不少细节需要注意。细节1：一看二掂三动手一看就是看外包装和环保检测报告。一般乳胶漆的正面都会标注名称、商标、净含量、成分、使用方法和注意事项。注意生产日期和保质期，各品牌乳胶漆标注的保质期1年到5年不等，尽可能购买近期生产的产品。现在一般的品牌乳胶漆都有环保检测报告或检测单。消费者看清楚检测单能对乳胶漆的环保性能有一个详细的了解。检测报告对VOC、游离甲醛以及重金属含量的检测结果都有标准。国家标准VOC每升不能超过200克；游离甲醛每公斤不能超过0.1克。二掂是掂量分量。一般来说，质量合格的乳胶漆，一桶5升的大约为7公斤左右；一桶18升的大约为25公斤左右。还有一种简单的方法，将油漆桶提起来，正规品牌乳胶漆晃动一般听不到声音，很容易晃动出声音则证明乳胶漆黏度不足。三动手是动手开罐检测。优质的乳胶漆比较粘稠，呈乳白色的液体，无硬块、搅拌后呈均匀状态，没有异味。否则说明乳胶漆有质量问题。还可以在手指上均匀涂开，在几分钟之内干燥结膜，结膜有一定延展性的都是放心涂料。细节2缤纷色彩应注意现在的乳胶漆色彩早已不是以前单调的白色，许多消费者更愿意用缤纷的色彩点亮生活。在色板和涂料桶上，消费者所看的颜色和最终在墙面呈现的效果并不一定相同。因为涂料的颜色不仅受光线的影响，还受涂刷区域的影响。当一种颜色涂刷大块区域时，色彩通常会加重，这样您可以选择稍微浅一点的颜色。2、品质简易鉴别方法1）涂料的流平性能使用木棍或小勺将涂料搅拌均匀，然后将小勺提至高处，观察涂料流下来的姿态，若是成块状一块块的掉落，则流平性能不好，若涂料成线状流落，则说明涂料具备一定的流平性能。其二，将涂料按施工手册的配比兑水，将其用硬毛刷涂布在不吸收表面上，待其干燥后，涂膜表面越平整的流平性能越好。 2）涂料的施工性能将涂料按施工手册配比稀释，用羊毛刷在不吸收表面涂刷，用心感受，手感越顺畅的则施工性能越好。需要说明的是，在某些高档漆里，生产商为了使涂料在墙上使用时达到良好的丰满度，常常加入助剂控制涂刷的厚度。这些助剂加入涂料中，“拽刷子”的感觉。但这是否就代表施工性能不好，就是仁者见仁的事了。3）涂料的遮盖能力找一张干净的旧报纸，在其铅字大小，密度较为均匀的地方用手指将涂料尽量涂薄，待其干燥后观察铅字的模糊程度，铅字越模糊的，说明该涂料的遮盖力越高。这种方法，更适合于两个不同涂料的对比。4）涂料的PVC高低的判别PVC指的是涂料中粉料体积含量与胶乳体积含量的百分比。在某些情况下，PVC越低代表涂料的机械性能越出众。仍然找一张旧报纸，将未稀释的涂料按照一般涂刷厚度涂布在报纸上，待其充分干燥后，将报纸慢慢折叠，仔细观察涂料表面的变化，当涂料表面一出现细微裂纹即停止折叠，记录此时报纸折叠的大致角度，内角越小的说明其PVC越低，其机械性能也就越好。其二，将涂料均匀地涂布在不吸收基面上，如玻璃，待其充分干燥后，用指甲用力将涂膜划破，观察其碎裂物的状态，若是呈粉状剥落则说明其PVC较高。5）涂料的耐洗刷性能将涂料按照施工手册比例稀释、涂布在坚实的基面上，正常保养一周以上，用深色湿毛巾轻轻擦拭，在毛巾上出现明显白色印记之前，擦拭的次数越多，则表示涂料的耐洗刷性能越好。若是低档工程类涂料，则需要保养更长时间。另外，需要指出的是，以上方法只能作为参考，并不能当作实际依据来判别涂料的好坏，若要进一步判定，需要进行更准确更客观的实验室测试。3、涂刷面积的测算涂料在涂刷前，有必要对涂刷面积进行一番测算，以大致地估计一下需要多少涂料，以免造成一些不必要的浪费。当进行外墙涂装时，往往一幢楼房有四面要涂刷，但由于门窗的存在，我们往往不需要涂刷全部四面墙的面积，因此只要用四面墙的面积减去门窗的面积，就是我们需要涂刷的实际面积了，一般情况我们将门窗占总面积的比例设为20%(由双虎装饰工程公司实际经验积累数据，仅供参考)，所以外墙涂装的涂刷面积可以估算为(四面墙总面积0.8)。而进行内墙涂装时，在一个标准的方形房间里，除了四个面需要涂刷外，它还多出了一个房顶，所以就需要刷五面，而在这五面里又或多或少地有门和窗，所以也需要减去门和窗的面积，即：(长宽+长高2+宽高2-门窗面积)，经简化得：(长宽+周长高-门窗面积)。一般情况下，通过以上方法算出的结果都在占地面积的3.5倍左右(由双虎装饰工程公司实际经验积累数据，仅供参考)，所以在实际使用中可以用(长宽3.5)来估算内墙的涂刷面积。4、乳胶漆的施工内墙乳胶漆是目前居室装修应用最普遍的装饰材料之一，它具有施工方便、遮盖力强、色彩丰富、耐擦洗等许多优点，色彩搭配得当、质量得到保证，能够给家庭提供一个温馨的环境，但实际施工中易出现一些问题给客户带来烦恼，下面就谈一下施工中如何控制问题的出现。1）刷涂，主要是用羊毛刷和排笔来刷涂，优点是刷痕均匀，缺点是容易掉毛，而且效率低下；2）辊涂，这种方法比较节省材料，但是对边角地区的涂刷不到位，而且、容易产生滚痕，影响美观；三、喷涂，分有气喷涂和无气喷涂两种方式，主要是借助喷涂机来完成施工，优点是施工效率高，漆膜平滑，缺点是雾化严重，材料比较浪费；5、施工中的常见问题：1）墙面开裂：此种现象最为普遍，具体原因要分情况而定，如果是GRC轻质隔墙，那么接缝处要仔细做防裂处理，一般用玻璃丝布或牛皮纸，隔墙板的本身特性易出现小裂纹，所以家庭装修中为保证尽量少出现开裂现象最好满贴一遍玻璃丝布或豆包布，如是承重墙或实墙，开裂原因可能是施工腻子太厚或间隔时间短腻子未干，此种情况老房子改造为找平出现的情况较多。2）墙面花、颜色不均匀：主要是基层颜色不一，没有进行处理，这种情况必须通过满刮腻子或刷一遍底漆予以覆盖。另外，选购材料时要注意挑选同一厂家、同一品种和同一批号，否则会出现色差。3）表面粗糙：主要原因有基层处理不干净、刷子有砂粒、杂物或操作环境不整洁。预防措施有基层处理干净、刷具清洁和环境做好防尘。4）起皮：主要原因有基层太光滑或有油污，预防措施有用钢刷将基层刷毛并处理干净，油污用溶剂做去污处理。6、正确施工方法及注意点乳胶漆施工前，应先除去墙面所有的起壳、裂缝，并用填料补平，清除墙面一切残浆、垃圾、油污，外墙大面积墙面宜作分格