弹性乳胶漆配方设计思路

前言建筑物多以水泥砂浆抹面为基层。抹灰砂浆在硬化时，由于体积减缩而产生的硬化裂缝；温度变化时，由于热胀冷缩而产生的温度裂缝，干湿变化时，由于湿涨干缩而产生的干缩裂缝，冻融时，由于水结冰体积膨胀而产生的冻融裂缝，基层沉降产生结构裂缝等，导致保护装饰涂层开裂，雨水随裂缝渗漏进入墙体，加深对建筑物的破坏，如钢筋锈蚀等危及建筑物。弹性涂料在一定温度范围内（聚合物的Tg-Tf）保持较高的弹性、韧性和伸长率，涂布在基层表面，当基层墙体产生裂纹时涂膜不会断裂，具有较好的防裂抗渗漏性。弹性涂料涂膜通常能遮盖如下一些毛细裂缝：裂缝在02mm以下，弹性平涂可以遮盖住，02-2mm，弹性腻子可以遮盖，裂缝大于2mm者，需要灌注环氧密封胶，然后再批弹性腻子。弹性涂料涂膜具有弹性，具有遮盖裂缝的能力，主要取决于弹性涂料本身的弹性和弹性涂料干涂膜的厚度，弹性涂膜厚度较普通涂料涂膜厚，通常弹性干涂膜厚度在250-450um，拉毛花纹的最高厚度达500um，而传统的涂料干涂膜厚度为50-75um。要获得厚膜，涂料要求有很高的不挥发份（即高的体积固含），涂料中水量少，使用干法生产。干法生产的最大缺点是涂料易起泡，泡很难脱出，因此，生产弹性涂料原材料乳液、润湿分散剂、消泡剂选择很重要。目前弹性涂料品种齐全，弹性乳胶漆因其环保和简单越来越受到人们的青睐，弹性乳胶漆目前有两类：平面厚涂膜弹性乳胶漆和弹性厚浆非平面乳胶漆。生产弹性乳胶漆过程中，较常见的问题是涂料脱气消泡困难，非平面涂料存在花纹定型、以及涂膜弹性/强度和耐粘污性问题。本文就这些问题阐述在该类配方设计中的一些思路。1 弹性涂料消泡涂料在生产和使用中都会有气泡产生而给生产和施工带来不便和影响，气泡空气来源生产过程中空气的混入、涂料在应用中空气的截留、化学反应产生气体（如含异氰酸酯的涂料）。气泡在涂膜中产生空洞、针孔、痱子、火山口等表面缺陷，气泡完全截留在涂膜中形成痱子，气泡开口破裂，气泡部分截留在涂膜中形成空洞如针孔、火山口或通道。气泡的产生与与液体体系的表面张力（）有关，在某一体系中输入一定的机械功（如搅拌做功），体系则会产生气泡，气泡的总表面积与输入的机械功和体系的表面张力有如下的关系：W=AW---机械功---体系表面张力A---气泡总表面积因此，在乳胶漆生产，尤其是弹性乳胶漆生产，由于大量乳液、润湿分散剂等的使用，降低涂料体系的表面张力，导致生产最容易起泡，气泡生成后，泡沫的稳定与介质的黏度、涂料体系中的稳泡物质、以及消泡剂的渗入与扩散能力息息相关，通常泡沫的稳定与下列因素相关 ：气泡膜板周围液体的表观粘度影响消泡剂的渗透、扩散和排液气泡膜板表面活性剂分子层的静电排斥力（库仑力）阻碍气泡的破裂F=q1*q2/r气泡膜板层的吉布斯（Gibb）弹性（E=dr/dA）阻碍气泡的破裂。马兰哥尼效应阻止气泡膜变形、恢复气泡膜厚度与形状，阻止泡的破裂。后三项在气泡受到外界干扰气泡膜变薄后，具有恢复气泡膜厚度的能力，而稳定泡沫，阻止其破裂。因此弹性涂料脱气消泡与乳液、润湿剂关系密切，它们含有起泡和稳泡物质；而颜填料、分散剂等影响浆料制备的黏度，影响气泡的聚积与上升。11 乳液对消泡的影响不同品种乳液，同品种不同厂商提供的乳液，乳液聚合方式不同，常规乳液聚合方式有微乳液聚合、核壳聚合、反相乳液聚合、无皂乳液聚合等。聚合过程使用的乳化剂种类、用量不同，由于乳化剂品种的差异，赋予合成乳液不同的性能，不同品种的乳化剂起泡能力与稳定气泡能力不一样，表面活性剂的亲水亲油基长短对泡沫的稳定有不一样的影响，C12~C14稳泡效果最好，泡沫膜刚性和强度适当，泡沫难以破裂。使用不同乳化剂所合成的乳液具有不同的特性，尽管市售的乳液都是50%的固含量，粘度差别很大，在同等搅拌条件下起泡性，以及泡沫的稳定性差别很大，这主要与聚合中使用的表面活性剂至关重要的。表1所例是世面上几种常用的弹性乳液起泡、稳泡性比较，实验表明，不同厂商提供的乳液其对颜填料的润湿能力、在制漆中的起泡难易、稳泡能力差别很大。为了保证涂料生产中获得较低黏度的浆料，便于气泡容易聚集和上升到表面破裂。选用润湿能力强、不易起泡，尤其稳泡能力差的乳液，