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清华大学洪啸吟:水性涂料的基础性问题
2009-5-14 来源:搜房网
关键词:清华大学 洪啸吟 水性涂料

    我认为乳胶是最重要的水性涂料,乳胶是通过乳液去合作的,先把单体变成乳液然后聚合变成乳胶。第二种树脂的乳化变成乳胶。
    乳液聚合的特点:第一个分子量非常高,粘度低,含表面活性剂。粘度低可以直接施工,乳胶是固体能否成膜,固体是通过水分蒸发以后,两个粒子接近,由于毛细管力和表面张黎最后可形成连续的薄膜。这是一个条件,乳胶粒子必须要内容能够互相的穿透,必须在乳胶里加点成膜剂,使固体变得比较软,可以互相穿透。所以在乳胶里头是有溶剂,就是所谓的助成膜剂,助成膜剂就是溶剂。
    对助成末剂的要求,有挥发性但比水发挥慢,可溶解在胶粒中可容胀乳胶粒子,微溶于水,无毒。主要的作用是降低成膜温度,影响角膜性能。性质是降低胶粒的玻璃花温度,易发挥的增塑剂。
    乳胶的特点是高搅拌的速度下粘度很低,如果是在禁止的情况下粘度很高,这是新的流体。你测乳胶的时候粘度是不容易冲突的,必须要放一段时间再测。大家讲乳胶的分子量很高但是粘度很低。乳胶分子量再高,粘度还是很小,因为乳胶是分散体。乳胶的粘度两部分组成,这里头没有一个分子量,为什么乳胶一搅就稀,不搅粘度就上来,因为乳胶是粒子,粒子上面是水。乳胶的粒子大小不一样,如果你做乳胶做得很细,同样的一个量从大跟着小的,外面包的水的量是不一样的,在公式里头把外面包的水,粒子越大粘度很稀,粒子越小粘度越大。这是乳胶不可避免的很大问题。表面张力低的液体自动向表面张力高的液体上铺展,加增稠剂一个是让水的粘度变大,因为是水很容易流掉,乳胶稍微有点变化粘度马上就上去了。大家有一个经验,乳胶一刷上去马上就干了,那是假干,因为粘度变大了。我加了增稠剂使粘度变大,渗在木材的水分减少。
    自然界在油漆有一个规律,表面张力低的一定要向表面张力高的地方扩展。这个例子不举了,对于油性漆和乳胶漆有什么不一样呢?薄的地方蒸发很快,表面张力会变高,表面张力低的后的部分自动会流到低的地方去。但是乳胶不行,乳胶除了水分蒸发以外,粒子不动的,表面张力差。推动力要小,不容易流平。
    另外乳胶漆是一个例子,颜料要少加。还有一种叫水可以稀释性涂料,也就是达到错误的称为水溶性的涂料,现在除了乳胶漆以外,除了水分散性的都是叫水可稀释性的。在丁醇里头先把单体加上去就聚合,聚合完以后加氨水中和,加氨水以后再加水稀释。乳液聚合酸60—60,用二级氨基乙醇中和。
    来看看这个例子,希望大家注意,这些是可稀释性的,所水溶性树脂的变化,你加水粘度会下降,到一定程度粘度会升高的,再加水都上不来。这是10%的时候状态,如果你把酸的含量增加了,最后就没有突出的了。所以我们把管它叫水溶性。聚氨酯的水性化叫水分散体,这个名字没错,就是不要叫水溶性。
    一般来说水可稀释性涂料与乳胶的比较,一般分子量低,成膜需要交联以提高分子量。像聚氨酯的水分山体分子量就很高。因为水性涂料的溶剂是混合溶剂,这个树脂是溶解在哪里呢?是溶剂在有机物里头,不溶剂在水里头。如果有机溶剂先挥发掉了,留下水这个膜就是乱七八糟的,不能成膜。必须让水先挥发掉,最后才是有机溶剂,因为有机溶剂是最好的挥发溶剂。这个也跟大气压、湿度有关系,水的挥发属于跟蒸汽压有关系,如果蒸汽压控制不合适,最后留下是水,这时候你的成膜肯定不好。如果是最后留下的是有机溶剂,比如说乳胶漆,水可以稀释的,会成膜很好,光泽、强度都很好。
    今天会议的主题是解决水性木器涂料的问题,今天就开一个头,希望大家把观念转变出来,不要再叫水溶性涂料,知道水溶性涂料是一个分散体。我就讲到这里,谢谢大家!

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(蓝剑)
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