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丙烯酸酯类乳胶漆制备的实验设计一丙烯酸酯类乳胶漆的性能分析乳胶漆是一种水性涂料，以水作为溶剂，高聚物分子均匀地分散在水中形成稳定的乳液作为成膜物质，加入颜填料和各种功能型助剂，经分散研磨形成一种混合分散体系。
其组成中有机溶剂含量低，只有2%~8%左右。
是一种绿色环保型涂料。
目前，乳胶漆的品种主要有聚醋酸乙烯乳胶漆、乙-本乳胶漆、苯-丙乳胶漆、纯丙烯酸酯乳胶漆、叔碳酸酯乳胶漆等，近年来还出现高弹性和高耐候性的有机硅单体、有机氟单体改性苯丙酸乳胶漆。
这些品种目前多应用于建筑上。
纯丙烯酸乳胶漆如有良好的耐水性、耐污性等特点，可作为建筑用的外墙和内墙涂料。
乳胶漆由乳液，颜填料，助剂和水四个部分组成。
1、乳液乳胶漆的乳液决定了乳胶漆的附着力，耐水性，耐沾污性，耐老化性，成膜温度，储存稳定性等根本性能。
乳液可以自行合成，也可以向有关厂家购买。
选择合适的乳液生产乳胶漆是至关重要的。
制造乳胶漆的乳液是由多种单体经乳液聚合合成的，共聚单体的选择将直接决定乳液乃至乳胶漆的性能。
合成纯丙乳液时选择甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等单体作原料。
在这些单体中，甲基丙烯酸甲酯主要为乳液提供必要的硬度，耐大气性和耐洗刷性，甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯，提供树脂的弹性、柔韧性、耐冲击性和涂膜的附着力。
丙烯酸为分子结构提高亲水基团可增加涂膜与基材的附着力。
2、颜填料生产乳胶漆的颜填料有钛白粉(金红石型和锐钛型)，立德粉，重质碳酸钙，轻质碳酸钙，滑石粉，瓷土，云母粉，白炭黑，重晶石粉，沉淀硫酸钡，硅酸铝粉等。
用于外墙乳胶漆的颜填料有金红石型钛白粉，重质碳酸钙，滑石粉，云母粉等，适用于内墙乳胶漆的颜填料有锐钛型钛白粉，立德粉，重质碳酸钙，轻质碳酸钙，滑石粉，瓷土，硅酸铝粉等。
各种颜填料的密度是不同的，其性能差别也很大。
颜填料的吸油量是乳胶漆的一个重要指标，在同样的稠度下，吸油量大的颜填料比吸油量小的颜填料要耗费较多的漆料，不同颜填料的颜色，遮盖力，着色力，粒度，晶型结构，表面电荷，极性等物理性能均不相同，也决定了其化学性能(耐化学品性，耐侯性，耐光性，耐热性)的不同，因此合理选择颜填料的数量品种在乳胶漆的生产中也很重要，它决定了乳胶漆分散性能的好坏、遮盖能力、耐老化性、外观状态、储存稳定性等各种性能。
实验乳胶漆的制备及性能测试一、实验目的乳胶漆主要包括乳液、填料、水等，乳胶漆大量用于建筑行业。
在我国开发生产乳胶漆的乳液有：聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-顺丁稀二酸二丁酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙稀酸酯共聚乳液、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙稀酸酯共聚乳液、纯丙稀酸酯共聚乳液以及醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚乳液等。
苯丙乳胶漆在我国已有几十年的历史，且工艺比较成熟。
由于其耐水、耐碱、耐擦洗性好，涂膜的耐候性、附着力有上好表现、价格适中、制备工艺稳定，因此在我国有广泛的市场。
苯丙乳液一般是由苯乙烯、丙烯酸及丙烯酸丁酯为主料合成的乳液。
苯丙乳胶涂料是一种水溶性的乳胶漆，它克服了以往普通聚乙烯醇类涂料的缺点。
苯丙乳胶漆耐水、耐碱、耐擦性好，而且涂膜的耐候性、附着力都有上好的表现，且价格适中，制备工艺稳定。
本实验以苯丙乳胶制备乳胶漆。
二、实验原理其相关反应如下：链的增长：三、实验仪器与药品仪器：烧杯，三口烧瓶，电热控温仪，冷凝管，恒压分液漏斗，温度计，水浴缸，天平，量筒，高速乳化机，筛子，及一些测量辅佐仪器。
药品：丙烯酸，丙烯酸丁酯，苯乙烯，过硫酸钾，CMC，OP-10，12-烷基磺酸钠，聚乙二醇，氨水，PV A溶液（8%）。
四、实验步骤1、苯丙乳液的合成乳液聚合的工艺过程(1) 引发剂溶液配制。
用烧杯配制1 %的过硫酸钾水溶液。
(2) 单体预乳化。
向500 mL烧杯中，加入阴离子活性剂1 g，1克OP-10，40 g去离子水配成溶液。
然后按顺序加入下列物质，用搅拌器搅拌进行预乳化，各种物量为：20克的苯乙烯，15克丙烯酸丁酯，最后是5克的丙烯酸，搅拌10分钟使其充分乳化，如有泡沫生成，加入适量的消泡剂。
最后加入2ml PV A溶液。
(3) 制备种子乳液。
将预乳化单体的四分之一及引发剂溶液的四分之一加入三口烧瓶中，加热并且控温在78℃反应大约一个小时，制得种子乳液。
(4) 连续滴加乳液聚合。
把剩余约四分之三的引发剂和四分之三乳化液加入加入恒压漏斗中，当烧瓶内温度升到78℃时，维持恒温，并连续加入乳液和引发剂，在2h内滴完。
化工专业实验报告“聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备”实验报告学生姓名：班级：学号：同组姓名：实验时间：实验设备组号：撰写实验报告时间：年月日乳胶漆是一种用途广泛的新型涂料，具有价格低廉、使用简便、耐水性好、绿色环保、安全无毒等优点。
其中内墙涂料以价廉物美的醋酸乙烯酯共聚类乳胶漆应用最多。
丙烯酸酯共聚类乳胶漆与其它乳胶漆品种相比，有较好的耐候性、耐水性、抗磨损性和保色性，应用面也较广。
近年来也开始在金属物表面上防腐上得到应用。
本实验合成了聚醋酸乙烯酯乳胶，制备了乳胶漆并测定了其性能。
一、实验目的1、掌握乳液聚合的基本操作，制备聚醋酸乙烯酯乳胶；2、学习水溶性涂料的基本知识，掌握设计涂料配方的方法；3、掌握乳胶漆的制备方法；4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。
二. 实验设备和原料三、实验步骤：1．聚酯酸乙烯酯乳胶的制备①、安装好反应设备，配制5%的过硫酸钾溶液（如溶解过慢可以略加热）。
②、量取88ml 1.13%的OP-10乳化剂溶液加入250 ml四口瓶中。
四口瓶上带机械搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压漏斗加料器。
③、在搅拌下慢慢加入平均聚合度在1700左右、醇解度约为88%的聚乙烯醇6.0g。
加热混合物，升温至85℃，至聚乙烯醇完全溶解为止（溶解时间约1hr）。
④、停止加热，降温至65℃左右，重新开始加热，并一次性加入20g新蒸馏过的醋酸乙烯酯单体，4ml 5%的过硫酸钾溶液。
控制反应温度在70-75℃，维持反应温度至回流基本结束。
⑤、用恒压漏斗在2h内滴加68g新蒸馏过的醋酸乙烯酯单体，每加10g醋酸乙烯酯后补加1ml 5%过硫酸钾溶液。
整个加料过程中控制反应温度在70℃以上（油浴温度为70-85℃），并不停搅拌，反应后期加快搅拌速度。
单体滴加完毕后，一次性补加2ml 5%的过硫酸钾溶液，然后慢慢升温到90℃，直到回流结束。
⑥、将反应体系从油浴中取出，冷却。
待温度下降至50℃时，加入5-10ml 5％碳酸钠溶液，调节PH=6-7。
乳胶漆设计实验报告一、实验目的通过乳胶漆配方的设计、制备和主要性能的测试实验，使我们了解目前市场上流行的内外墙乳胶涂料的树脂合成、配方设计原理、各组分的选择原则及所起的作用、主要性能的测试方法和涂料综合质量的评价方法。
二、内外墙乳胶漆的配方设计原理涂料，我国传统成为“油漆”，是涂覆在物件表面上，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜材料的总称。
涂料的作用主要是对物体表面进行保护、装饰和赋予特殊性能。
涂料组成包含成膜物质、颜料、溶剂、助剂四个组分。
成膜物质是组成涂料的基础，它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。
对涂料和涂膜的性质其决定性作用。
用作涂料成膜物质的品种主要有植物油、天然树脂和合成树脂。
颜料能是涂膜呈现色彩，并使涂膜具有遮盖力，以发挥其装饰和保护作用。
颜料还能增强涂膜的机械性能和耐久性能。
有时涂膜提供某种特定功能，如防腐蚀、导电、吸收辐射波、阻燃等。
助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。
根据助剂对涂膜所起的作用，现代涂料所使用的助剂可分为以下四个类型：（1）对涂料生产中发生作用的助剂，如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等（2）对涂料贮存过程发生作用的助剂，如放结皮剂、防沉淀剂等（3）对涂料施工成膜过程发生作用的助剂，如稀释剂、催干剂、固化剂、流平剂、防流挂剂等（4）对涂膜性能发生作用的助剂，如增塑剂、平光剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外光吸收剂等助剂虽然用量很少，但能起到显著作用，因而在涂料中的应用越来越受到重视。
溶剂是使不包括无溶剂涂料在内的各种液态涂料完成施工过程所必需的组分。
它原则上不构成涂膜，也不应存留在涂膜之中。
溶剂的组分的作用是将涂料的成膜物质溶解或分散为液态，以使涂料易于施工成薄膜，而当施工后又能从薄膜中挥发至大气中，从而使薄膜形成固态的涂膜。
溶剂组分通常是可挥发性液体，习惯上称为挥发分。
作为溶剂组分包括能溶解成膜物质的溶剂，能稀释成膜物质溶液的稀释剂和能分散成膜物质的分散介质，习惯上统称溶剂。
第1篇一、实验目的1. 了解苯丙乳胶的基本组成及其性能。
2. 掌握苯丙乳胶的制备方法及操作步骤。
3. 分析苯丙乳胶在不同条件下的性能变化。
二、实验原理苯丙乳胶是一种由苯乙烯和丙烯酸酯单体通过自由基聚合反应制得的聚合物乳液。
其具有以下特点：1. 水性：苯丙乳胶为水性体系，无毒、环保。
2. 透明度高：苯丙乳胶具有良好的透明度，适用于制作透明涂料。
3. 耐水性：苯丙乳胶具有良好的耐水性，适用于户外装饰。
4. 耐候性：苯丙乳胶具有良好的耐候性，适用于户外装饰。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：苯乙烯、丙烯酸酯、乳化剂、引发剂、去离子水等。
2. 实验仪器：反应釜、搅拌器、温度计、pH计、粘度计、滴定仪等。
四、实验步骤1. 准备单体：将苯乙烯和丙烯酸酯按照一定比例混合，搅拌均匀。
2. 准备乳化剂：将乳化剂加入去离子水中，搅拌均匀。
3. 引发剂活化：将引发剂加入单体中，搅拌均匀。
4. 乳化聚合：将混合好的单体和乳化剂加入反应釜中，加热搅拌，进行自由基聚合反应。
5. 后处理：将聚合后的乳液进行冷却、过滤、洗涤、干燥等步骤，得到苯丙乳胶产品。
五、实验结果与分析1. 苯丙乳胶的组成：实验得到的苯丙乳胶主要由苯乙烯和丙烯酸酯单体聚合而成，同时含有乳化剂、引发剂等助剂。
2. 苯丙乳胶的透明度：实验结果显示，苯丙乳胶具有良好的透明度，适用于制作透明涂料。
3. 苯丙乳胶的耐水性：实验结果表明，苯丙乳胶具有良好的耐水性，适用于户外装饰。
4. 苯丙乳胶的粘度：通过粘度计测定，苯丙乳胶的粘度在一定范围内可调，适用于不同用途的涂料。
六、实验结论1. 本实验成功制备了苯丙乳胶，并对其组成、性能进行了分析。
2. 苯丙乳胶具有良好的透明度、耐水性和粘度，适用于制作透明涂料和户外装饰涂料。
3. 本实验为苯丙乳胶的制备和应用提供了理论依据和实践经验。
七、实验注意事项1. 实验过程中，应注意安全操作，避免发生意外事故。
2. 实验过程中，应严格控制温度、搅拌速度等条件，以保证实验结果的准确性。
1. 掌握白乳胶的制备原理和工艺流程。
2. 了解白乳胶配方中各组分的作用和比例。
3. 通过实验，制备出具有良好粘接性能和环保特性的白乳胶。
二、实验原理白乳胶是一种以水为分散介质进行乳液聚合而得的水性环保胶粘剂。
其主要原料为醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、引发剂、稳定剂、增稠剂等。
通过乳液聚合反应，醋酸乙烯酯与聚乙烯醇在引发剂的作用下形成高分子聚合物，形成乳白色稠厚液体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 醋酸乙烯酯- 聚乙烯醇- 过硫酸铵- 硫酸铵- 稳定剂- 增稠剂- 水等2. 实验仪器：- 乳液聚合反应釜- 搅拌器- 温度计- pH计- 粘度计- 烘箱1. 配制单体溶液：将一定量的醋酸乙烯酯和聚乙烯醇溶解于水中，搅拌均匀。
2. 配制引发剂溶液：将过硫酸铵和硫酸铵溶解于水中，搅拌均匀。
3. 搅拌乳化：将单体溶液和引发剂溶液混合，用搅拌器搅拌，使单体和引发剂充分混合。
4. 乳液聚合：将混合好的溶液倒入乳液聚合反应釜中，加热至一定温度，持续搅拌，直至反应完成。
5. 稳定处理：将反应好的乳液冷却至室温，加入稳定剂和增稠剂，搅拌均匀。
6. 粘度测定：用粘度计测定乳液的粘度。
7. 性能测试：将乳液涂覆于一定基材上，测试其粘接性能、耐水性、耐热性等。
五、实验结果与分析1. 单体溶液的配制：醋酸乙烯酯和聚乙烯醇的质量比为4:1，溶解度良好。
2. 引发剂溶液的配制：过硫酸铵和硫酸铵的质量比为1:1，溶解度良好。
3. 乳液聚合：在75℃、搅拌速度为500 r/min的条件下，反应时间为2小时，乳液聚合效果良好。
4. 稳定处理：添加稳定剂和增稠剂后，乳液的粘度达到80 mPa·s，具有良好的稳定性。
5. 性能测试：乳液的粘接性能、耐水性、耐热性等均符合要求。
六、实验结论通过本次实验，成功制备出具有良好粘接性能和环保特性的白乳胶。
实验结果表明，醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、引发剂、稳定剂、增稠剂等组分在白乳胶的制备过程中发挥着重要作用。
实验二实验二 聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制一、实验目的一、实验目的①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
二、实验原理二、实验原理I ．主要性能和用途．主要性能和用途聚丙烯酸酯乳胶涂料(ployacrylate latex paint)为粘稠液体。
其耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等性能均比聚醋酸乙烯乳胶涂料好。
聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料。
由于聚丙烯酸酯乳胶涂料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
2．合成乳液配制及涂料的原理．合成乳液配制及涂料的原理(1)聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液通常是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，有时也有用少量的丙烯酸或甲基丙烯酸等共聚的乳液。
丙烯酸酯乳液比醋酸乙烯酯乳液有许多优点：对颜料的粘接能力强，耐水性、耐碱性、耐光性、耐候性均比较好，施工性能优良。
在新的水泥或石灰表面上用聚丙烯酸酯乳胶涂料比用聚醋酸乙烯乳胶涂料好得多。
因丙烯酸酯乳胶的涂膜遇碱皂化后生成的钙盐不溶于水．能保持涂膜的完整性。
而醋酸乙烯乳液皂化后的产物是聚乙烯醇，是水溶性的．其局部水解的产物是高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
各种不同的丙烯酸酯单体都能共聚，也可以和其他单体(如苯乙烯和醋酸乙烯等)共聚。
乳液聚合一般和前述醋酸乙烯乳液相仿，引发剂常用的也是过硫酸盐。
如用氧化还原法。
(如过硫酸盐—重亚硫酸钠等)，单体可分三四次分批加入。
，单体可分三四次分批加入。
表面活性剂也和聚醋酸乙烯相仿，可以用非离子型或阴离子型的乳化刑。
操作也可采取逐步加入单体的力法，主要是为了使聚合时产生的大量热能很好地方扩散，使反应均匀进行。
聚丙烯酸酯乳胶涂料的制备实验报告实验报告题目：制备聚丙烯酸酯乳胶涂料摘要：本实验利用聚丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸甲酯（BA）作为单体，通过聚合反应制备了聚丙烯酸酯（PAA）乳胶涂料。
采用紫外可见光谱、动态光散射等测试手段对乳胶涂料的性能进行分析。
实验结果表明，得到的聚丙烯酸酯乳胶涂料具有较小的聚集态分子粒子直径，高稳定性，良好的表面平整度及柔韧性。
关键词：聚丙烯酸酯乳胶涂料；聚合反应；紫外可见光谱；动态光散射引言：乳胶涂料因其可持续、环保等优点越来越受到人们的重视。
聚丙烯酸酯作为一种常见的合成树脂，在乳胶涂料制备中具有广泛的应用前景。
本实验利用聚合反应的方法制备了聚丙烯酸酯乳胶涂料，并对其进行了性能测试及分析。
实验部分：材料：聚丙烯酸甲酯（MMA）丙烯酸甲酯（BA）过硫酸铵（APS）十六烷基苯磺酸钠（SDS）氯化钙（CaCl2）去离子水（DI水）实验步骤：1、称取适量的SDS，溶解在去离子水中，得到一个透明的SDS水溶液。
2、按照聚合反应的化学计量比例，将MMA和BA混合，待用。
3、制备催化剂。
将一定量的APS粉末加入一定量的SDS水溶液中，溶解后制备成APS 水溶液。
4、配制乳化剂。
将一定量的SDS水溶液和一定量的CaCl2水溶液混合后，得到一个透明的CaCl2/SDS溶液。
5、将MMA和BA混合液缓慢地加入到CaCl2/SDS溶液中，进行机械搅拌，使其充分混合均匀。
6、将APS水溶液加入步骤5中的混合液中，进行机械搅拌，反应开始。
7、将反应混合物加热到60℃，并持续搅拌2-3h，使聚合反应充分发生。
8、制备好的聚丙烯酸酯乳胶涂料通过动态光散射和紫外可见光谱进行性能测试及分析。
实验结果：动态光散射结果显示，得到的聚丙烯酸酯乳胶涂料粒子的平均直径约为100 nm，具有良好的分散性和稳定性。
紫外可见光谱分析表明，样品在UV-Vis 200~800 nm 波长范围内有特征性吸收峰，且该吸收峰强度随波长增加而增大，说明得到的聚合物在波长范围内有良好的吸收性能。
化工专业实验报告“聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备”实验报告学生姓名：唐波班级：工艺6班学号： 2013141493176实验组号： 6班4组同组姓名：崔婕、鲍曼实验时间： 2016 年10 月11 日— 10月 12 日实验设备组号：撰写实验报告时间：2016 年 10月 12 日一、实验目的1、掌握乳液聚合的基本操作，制备聚醋酸乙烯酯乳胶；2、学习水溶性涂料的基本知识，掌握设计涂料配方的方法；3、掌握乳胶漆的制备方法；4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。
二、实验流程三、实验原料和主要设备实验药品：醋酸乙烯酯乳化剂OP-10 过硫酸钾聚乙烯醇碳酸钠邻苯二甲酸二丁酯去离子水六偏磷酸钠丙二醇碳酸钙滑石粉钛白粉磷酸三丁酯彩色色浆实验设备：集热式磁力搅拌器机械搅拌器高速搅拌机旋转粘度计干燥时间测定仪黑白格测定仪鼓风干燥箱框式涂布器电子天平四、实验步骤1．聚酯酸乙烯酯乳胶的制备①、安装好反应设备，配制5%的过硫酸钾溶液（如溶解过慢可以略加热）。
②、量取88ml 1.13%的OP-10乳化剂溶液加入250 ml四口瓶中。
四口瓶上带机械搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压漏斗加料器。
③、在搅拌下慢慢加入平均聚合度在1700左右、醇解度约为88%的聚乙烯醇6.0g。
加热混合物，升温至85℃，至聚乙烯醇完全溶解为止（溶解时间约1hr）。
④、停止加热，降温至65℃左右，重新开始加热，并一次性加入20g新蒸馏过的醋酸乙烯酯单体，4ml 5%的过硫酸钾溶液。
控制反应温度在70-75℃，维持反应温度至回流基本结束。
⑤、用恒压漏斗在2h内滴加68g新蒸馏过的醋酸乙烯酯单体，每加10g醋酸乙烯酯后补加1ml 5%过硫酸钾溶液。
整个加料过程中控制反应温度在70℃以上（油浴温度为70-85℃），并不停搅拌，反应后期加快搅拌速度。
单体滴加完毕后，一次性补加2ml 5%的过硫酸钾溶液，然后慢慢升温到90℃，直到回流结束。
⑥、将反应体系从油浴中取出，冷却。
乳胶漆检测记录
实验配方：报告编号：样品编号：
一、实验工艺记录实验员：实验日期;
序号物料名称用量实际用量工艺记录备注1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
二、检测项目结果
1、乳胶漆的基本性能
检测项目初始粘度/KU pH 细度/µm 比重/g·ml-1检测结果
2、乳胶漆的技术性能
序号检测项目检测指标检测结果
1 容器中状态无硬块，搅拌后呈均匀状态
2 涂膜外观涂膜外观正常，均匀细密
3 干燥时间（表干)/h ≤
4 施工性涂刷2道无障碍
5 对比率0.95 0.93 0.90
6 耐洗刷性/次≧1000500 200
7 耐碱性24h无异常，不起泡、不掉粉
8 耐水性96h无异常，不起泡、不掉粉
9 耐人工老化性不起泡、不剥落、无裂纹
3、乳胶漆储存稳定性试验样品编号：
50℃粘度/KU pH 细度/µm 状态（有无分水、返粗）3d
7d
14d
室温粘度/KU pH 细度/µm 状态（有无分水、返粗）3d
7d
14d
签字：实验员意见
4、乳胶漆与色浆相容性试验实验员：实验日期：
乳胶漆的质量/g 色浆的种类色浆的质量静置时间状态（有无浮色、
发花)
实验员意见：
签字;
三、实验结果
工程师意见
签字：。
乳胶漆的制备及其性能测试设计性实验一、引言建筑涂料包括水性建筑涂料和溶剂型建筑涂料，溶剂型建筑涂料因其固化过程释放有毒溶剂，不符合环保要求而在建筑涂料中受到限制，但由于溶剂型涂料的高分子成膜物耐老化性强、附着力好、涂层光洁、耐沾污、耐磨性、耐酸碱、耐水性等优于一般水性涂料，在高层建筑的外墙装饰中仍在使用。
从长远看，会被水性氟碳、硅丙等高性能涂料取代。
水性建筑涂料分水溶性涂料和水乳胶涂料(乳胶漆)，因乳胶漆工艺成熟，应用广泛，乳胶漆是以聚合物乳液为基料，加入颜料、各种助剂和去离子水，经特定加工工艺制备而成。
聚合物乳液和颜料构成分散相，水为连续相。
随着经济的高速发展，人们物质生活的不断提高，环保意识的增强，对建筑室内外装饰用乳胶漆的要求越来越高。
水性建筑涂料的主要成膜物质为聚合物乳液。
在乳液制造技术上，现广泛采用的无皂聚合，核壳聚合，室(常)温自交联聚合技术等等，为优秀乳胶漆制造奠定了坚实的基础。
乳胶漆的品质主要由乳液、填料和助剂来决定。
其中乳液Tg 的高低制约了乳胶漆的质量，弹性涂料乳液的Tg 一般在-22℃，成膜性能好，但抗污性能较差，普通乳胶漆乳液的Tg 较高，耐沾污性能好，但成膜性能差。
而我国对乳胶漆的标准又定得很低，所以人们很难区别乳胶漆质量的优劣。
高性能乳胶涂料突出的优点是耐候性好，耐水、耐碱、耐酸雨，抗污染性好、附着力强、涂膜吸水性小、透气性大，是一种具有高性能、高装饰性的环境友好型建筑涂料。
如：硅丙乳胶涂料经纳米改性后，降低了表面张力、接触角、涂膜的孔隙尺寸，使得涂料对基体的润湿性和流平性有了明显的改善。
对于这种高耐候性、高耐沾污性、高保色性和低毒性的高性能涂料应精选优质的颜料和各种助剂，以形成合理的匹配，并合理安排生产工艺，建立起完善的质量控制体系。
以发挥系统的功能，制造出名副其实的高性能产品。
二、乳胶漆的主要成分介绍1 乳胶漆的基料乳胶漆分内墙和外墙两大系列，常规基料(乳液)主要有醋酸乙烯共聚物和均聚物、乙烯—醋酸乙烯共聚物(eva)、醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、环氧乳液、聚氨酯乳液，硅丙乳液以及氟碳乳液等。
内墙乳胶漆的成膜物以醋酸乙烯、苯丙乳液为主，外墙乳胶漆的成膜物主要以苯丙乳液、纯丙乳液和硅丙乳液为主。
在选择最低成膜温度(mit)时，外墙乳胶漆的mft 应高一些，内墙乳胶漆的mft 应相对低一些。
除了考虑乳胶漆的耐老化性、耐沾污性、防水性以外，对乳液的机械稳定性、化学稳定性、冻融稳定性等也要进行检测，它们对涂料储存和运输的稳定性影响很大。
为提高乳液对基材的附着力，往往在乳液聚合过程中加入少量含羧基、羟基或乙烯基的功能性单体，以增强对金属、水泥砂浆、木材等底材的附着力。
2 乳胶漆用颜填料颜料在乳胶漆中主要提供遮盖力和装饰性，填料可提高涂膜的机械性能和降低涂料成本。
颜填料在乳胶漆中所占的比例在多数情况下都是最大的。
在半光和平光漆中，颜填料与乳液的质量比多在1.5：1甚至6：1 以上，有光乳胶漆中的颜填料与基料比，多为0.4～0.7：1，颜填料在乳胶漆中的作用应给予重视。
乳胶漆对颜填料的要求可从以下几方面考虑：(1)给涂料提供合适的颜色，使涂层能够遮盖底材，使颜色看上去赏心悦目；(2)影响涂料的光泽，使涂层的光泽增加、降低或消失；(3)改善涂膜的强度，改善涂膜对基材的附着力；(4)使涂膜的耐候性、耐光、耐水、抗酸碱、抗腐蚀、耐损伤等性能有所改善；(5)在尽量不降低涂料综合性能的前提下，降低成本；(6)改善涂料的流动性和施工性能。
满足以上要求的颜填料，要从其色相、鲜艳度、遮盖力、折光指数、粒径及其分布、吸油值、密度、耐光性、耐热性、化学反应性、抗渗性、防腐蚀性、易分散性等性能指标方面衡量。
在乳胶漆中使用最多、效果最好的白色颜料是钛白粉。
钛白粉分为金红石型和锐钛型2类，金红石型钛白粉具有优异的遮盖力和耐候性，主要用于外墙涂料中。
锐钛型钛白粉遮盖力比金红石型钛白粉稍差，且易粉化，多用于内墙涂料中。
其他白色颜料，如立德粉、氧化锌等，因其遮盖力、白度及其它性能不理想，在内外墙涂料中很少使用。
红色颜料有：氧化铁红、镉红、偶氮类有机红、高性能有机红，如鲜佳红、永固红等；黄色颜料有：铬黄、氧化铁黄、偶氮类有机黄、高性能有机黄类；黑色颜料有：炭黑、石墨粉、氧化铁黑等；此外，酞菁蓝、酞菁绿颜料也较为常用。
有色建筑涂料的传统生产工艺是将干粉颜料加入去离子水、各种助剂经机械研磨制成色浆，再与乳液、去离子水、助剂等调配成成品涂料。
这种生产工艺工序长，产品质量的影响因素多，生产管理复杂，批次间颜色难以一致，花色品种比较单一，机械难以清洗，无法实现产品颜色的多样性、准确性、重复性以及快速的客户服务。
另外，为乳胶漆选择颜料时，要注意颜料的鲜艳度、极性，颜料表面处理和分散性问题，还要注意颜料的耐酸碱性以及相容性等问题。
有机颜料耐光等级高、耐候性良好、色彩鲜艳的品种才可用于外墙乳胶漆中。
乳液、分散剂、增稠剂等乳液成分都是极性物质；而大量用于乳胶漆的颜料，如有机颜料、炭黑等都是非极性或极性很小的物质，有的很难分散或亲油性，存在颜料分散后在乳液中的稳定性问题，因此对分散剂的选择和分散工艺提出了较高的要求，不然就会产生絮凝、浮色，发花、着色力下降、色相偏移、光泽降低、涂料稳定性降低等问题。
颜料要有较好的耐碱性，主要由于建筑涂料ph 值一般大于8,偏碱性，而作为外墙的水泥砂浆碱性更强，所以耐碱性不好的无机颜料(如铁蓝、铅铬黄等)不可使用。
综上所述，配色问题也是影响建筑涂料质量的关键因素之一。
3 乳胶漆用助剂乳胶漆生产中要使用多种助剂，这是乳胶漆的一大特点，但却不是优点。
在乳胶漆的混合体系中，组分间既可能有很好的协同作用，也可能相互干扰，产生不良影响。
因此，调配乳胶漆的技术关键是各种助剂的最佳化选择和配方的平衡。
3.1 润湿分散剂分散剂的主要作用是：使颜填料的表面湿润，协助机械剪切作用将颜填料从二次结构研磨成初级结构(一次结构)，并使分散稳定化。
其作用机理是：离子型分散剂被吸附于颜填料表面形成双电层，借同性电荷的相斥使分散体系稳定化；另外，离子型和非离子型分散剂也会在颜填料表面形成亲水性吸附层，因位阻效应使分散体系稳定化。
无机润湿分散剂有聚磷酸盐类，如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、四偏磷酸钠等，它们价格低廉，分散效果较好，但对乳液的稳定性有一定影响；有机类润湿分散剂有阴离子型、阳离子型和非离子型表面活性剂，其特点是分散效果好，但产生泡沫多；另外一类是高分子树脂类分散剂(如聚丙烯酸盐类)，其特点是：价格适中，用量较少，分散效果好，泡沫少。
3.2 成膜助剂成膜助剂又称聚结剂，它能促进乳胶聚合物的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性能，能在较低的施工温度下成膜，又不使涂膜过于柔软。
成膜助剂是一种易挥发的暂时性增塑剂，因而不会使于膜太软或发粘。
选用的成膜助剂一般应符合下列要求［2］：(1)能明显地降低聚合物的最低成膜温度，并与聚合物的相容性好，是聚合物的良溶剂，有助于提高涂膜的光泽。
(2)具有较高的沸点和一定的挥发速度，但其挥发速度至少低于水，使聚合物成膜前保留在涂料中，而在成膜后逐渐挥发掉。
(3)应微溶于水或具有一定的水溶性，易为乳液粒子吸附而聚结。
满足以上要求的成膜助剂应具有高效、用量少，功能多，满足乳液多种组分的要求；应冻结点低，利于运输、低温包装和储存；有助于改善涂膜性能，使涂料的成膜性、耐候性、展色性、耐擦洗性等均有较大的提高。
常用的成膜助剂有3 类，第1类是乙二醇、丙二醇、己二醇、苯甲醇等，它们水溶性强，有防冻作用，但降低成膜温度的效果较差，加量较大；第2 类是醇醚类(乙二醇、丙二醇、丁二醇醚类)，它们水溶性强，降低成膜温度的效果一般，加量适中，有防冻作用；第3类是醇醚—12等，此类助剂水溶性差，降低成膜温度的效果好，加量少，毒性小。
3.3 消泡剂由于乳胶漆中使用了表面活性剂，如乳化剂、分散剂等，易产生泡沫，会造成涂膜缺陷，使涂膜保护性能和装饰性能随之下降，因此，消泡剂的使用必不可少。
消泡剂分硅类消泡剂和非硅类消泡剂，硅类消泡剂效率高，消泡力持久，但分散性较差，易出现过缩孔、油点、缩边、再涂性较差；非硅类消泡剂分散性好，不易出现过缩孔、油点、缩边，但消泡效率较低。
消泡剂的用量一般在0.5%o～5%o之间，通常，在分散阶段加1／2～1／3,涂料调配阶段加1／2～2／3。
有时要加入2 种以上消泡剂，保持消泡性和贮存稳定性的统一。
3.4 增稠(流变)剂由于水性建筑涂料乳液和颜填料体系粘度太低，没加入增稠剂之前易出现分层、絮凝、沉淀等问题，涂料的贮存稳定性、开罐性能、施工性能都不令人满意，加入增稠剂之后，改善了涂料的流变性，这些缺陷基本上可以消除。
增稠剂的种类很多，主要有无机增稠剂(以膨润土、超细二氧化硅为主)、有机增稠剂(纤维素类、碱溶胀型丙烯酸乳液类、缔合型聚氨酯增稠剂)。
有机类中纤维素类增稠剂的增稠机理是由于它们具有很强的吸水能力，在乳液中体积大幅度膨胀，使乳液粘度显著增加，从而起到增稠效果；碱溶胀型增稠剂的增稠机理首先在于它自身能吸附在乳液颗粒表面形成包覆层，使乳液粒子的体积增大而导致粘度提高。
其次它还能进入水性体系使粘度增大；缔合型聚氨酯增稠剂增稠机理在于它们的分子中存在憎水剂和强极性基团，能与乳胶漆的聚合物和颜料发生缔合作用，形成瞬间网络结构。
这类增稠剂具有优异的流变性。
在低成本、高含水量的乳液中，羟乙基纤维素具有较高的中、低剪切粘度，有利于乳胶漆的贮存，避免分层，但其明显的缺点是高剪切粘度太低，丰满度低，流平性差、易霉变、易飞溅。
一般来说，仅用一种增稠剂存在不少缺陷，因此，可根据乳胶漆的不同要求，按照增稠剂的性能灵活选择一种或几种配合使用，发挥其协同作用。
常见增稠剂的基本性能见表1。
3.5 防霉杀菌剂地球上的霉菌、细菌等微生物无处不在，无处不有，但是它们的大量繁殖必须满足一定的条件，如有机物和氧的存在、湿度、酸碱性、温度等。
微生物会对乳胶漆带来很多问题：包装中的乳胶漆会因细菌的繁殖而出现胀罐、粘度的下降、颜料沉淀、乳液破乳、变臭变色，最终使乳胶漆报废。
乳胶漆在生产和贮存过程中可能发生的问题是细菌带来的，可通过改善环境，生产上严格管理及配方措施来解决。
在乳液生产的高温、高湿环境中，搞好环境卫生是防腐的关键环节。
防止购进的原料带菌也是一个重要方面，在乳胶漆中加入合适的防腐剂是防腐的根本途径。
乳胶漆漆膜有亲水成分，含有微生物的养分，这是长霉的诱因。
一般临时使用的防霉剂可用氨水、无机碱水溶液作ph 调节剂，但氨水有味道，碱性水溶液对涂膜的耐水性、耐擦洗性有影响，长效乳液应选择ph值稳定、毒性较小的有机胺、多酚类防霉杀菌剂。
三、乳胶漆的主要生产设备及使用介绍1 三辊机主要用途三辊式研磨机广泛应用于油漆、油墨、墨汁、墨水、涂料、染料、塑料、橡胶、铅芯、皮革、医药、食品、化妆品及绝缘材料等化工行业原料的湿式粉碎，它具有粉碎、分散、乳化、均质、调色等多种功能。
