劉載云,曾紅斌,周小紅,袁德銀,周科偉,于惠清

    (湖南三環(huán)顏料" target="_blank">顏料/有限公司,湖南長(zhǎng)沙410208)

    摘要：介紹水性彩瓦乳膠漆試制的全過(guò)程,其工藝特點(diǎn)是將所用顏料" target="_blank">顏料/、填料粉未先制成顏料" target="_blank">顏料/漿、填料漿。在配制彩瓦漆時(shí),直接在成膜乳液中加顏料漿、填料漿及助劑,經(jīng)分散過(guò)濾即得成品,因此,本文突出了水性顏料漿的制備,并詳細(xì)介紹了對(duì)分散劑的選擇試驗(yàn)。

    關(guān)鍵詞：水性彩瓦乳膠漆；顏料漿；助劑選擇；沾污性；絮凝

    0引言

    隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水準(zhǔn)的提高,建筑物的設(shè)計(jì)兼容造型美觀、色彩亮麗、舒適方便、節(jié)能安全于一體。屋面瓦片也就由色調(diào)單一走向多彩化,以往的彩瓦多為高溫?zé)频牧鹆?其因造價(jià)高,一般民用建筑難以接受,且因大量使用耕地粘土,導(dǎo)致破壞環(huán)境,國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策明令限制,故以后相繼出現(xiàn)了水泥彩瓦,zui早的水泥彩瓦是在水泥瓦的表面噴一層溶劑型涂料。溶劑型涂料在生產(chǎn)施工及干燥過(guò)程中存在大量的VOC排放,既污染環(huán)境又損害人體健康,從順應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),我們研制了水性彩瓦乳膠漆。

    1試驗(yàn)部分

    1.1制備高濃縮型水性色漿

    1.1.1水性涂料的組成

    組成：成膜物質(zhì)+顏料+填料+助劑+介質(zhì)。成膜物選用丙烯酸系列乳液、氟碳乳液,可選一種或混拼；顏料有鐵系顏料、酞菁系顏料等；填料有硅灰石粉、*等；助劑有成膜助劑、流平劑、消泡劑、防沉劑等；介質(zhì)為水。

    1.1.2色漿的組成與生產(chǎn)工藝

    組成：顏料+分散劑(含分散性樹脂液)+助劑+介質(zhì)。

    生產(chǎn)工藝：按預(yù)訂的配方,準(zhǔn)確稱取物料,用高速分散機(jī)攪拌分散均勻。然后送入砂磨機(jī)中研磨,使顏料粒子在分散劑及剪切力的作用下,達(dá)到一定的細(xì)度,經(jīng)過(guò)濾出料。

    1.1.3分散劑的選取

    分散劑的品種很多,組成各異,對(duì)不同的顏料有不同的分散效果,所以選擇適合的分散劑十分重要。

    分散劑進(jìn)行選擇性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

    表1分散劑進(jìn)行選擇性試驗(yàn)

表1分散劑進(jìn)行選擇性試驗(yàn)

    對(duì)以上分散劑進(jìn)行了多次配方試驗(yàn)和篩選,初步認(rèn)定：

    IRFD、IWFD：對(duì)鐵紅、鐵黃及鐵黑的分散效果都可以。

    Efka4500、Efka6220、Efka6225、Silok712及688B高分子量分散劑,分散效果都很好,制備無(wú)樹脂顏料色漿具有流動(dòng)性,貯存穩(wěn)定。

 此外,選用分散型丙烯酸樹脂液也能對(duì)體系分散有所幫助,分散樹脂必須對(duì)顏料粒子有親和性,能吸附在顏料粒子表面起到防止絮凝再聚集的推斥作用。

    1.1.4其他助劑選擇

    色漿在分散過(guò)程除加分散劑外,還需加入一些改善性能的助劑。

    多功能助劑AMP-95：調(diào)節(jié)漿料pH值,使pH值穩(wěn)定,保持在一定的堿性范圍。

    防沉劑：為防止顏料漿絮凝,通過(guò)研磨盡量降低顏填料粒子半徑。另外適當(dāng)提高漿料黏度也可降低粒子下沉速度,防止絮凝,提高貯存穩(wěn)定性。所以防沉劑選取氣相法白炭黑,有較好防沉和增稠效果。Px-2f無(wú)機(jī)增稠劑：它有增稠效果,但降低流動(dòng)性。

    羥甲基纖維素鈉鹽、聚丙烯酰胺、*：屬有機(jī)增稠劑,它們的增稠效果很好,但要注意添加方法和用量,否則容易產(chǎn)生很多氣泡,另外,它們低溫抗凍性較差。

    締合性增稠劑：如DH398、DH301、LD2002,都是酸性乳液,pH值在3～5左右,增稠效果好,還能提高漿體的流動(dòng)性,但因它降低了體系的pH值,也就降低了貯存穩(wěn)定性。

    消泡劑、抑泡劑、色漿在加入分散劑后,因介質(zhì)的表面張力下降會(huì)產(chǎn)生一些泡沫,在研磨過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生氣泡,氣泡過(guò)多會(huì)直接影響分散效果。消泡劑很多含有機(jī)硅,價(jià)格較高,消泡效果好,不含有機(jī)硅烷的一些礦物油消泡劑,價(jià)格較低但效果較差,根據(jù)氣泡的情況可選擇不同的消泡劑。

  以上助劑根據(jù)需要選用,合理搭配,以求綜合效果好。

顏料漿濃度和研磨細(xì)度

    1.2顏料漿濃度和研磨細(xì)度(見(jiàn)表2)

    填料漿制備原理和工藝與顏料漿相同。

    表2顏料漿濃度和研磨細(xì)度

表2顏料漿濃度和研磨細(xì)度

    2水性彩瓦乳膠漆的配制

    顏料漿和填料配制好以后,彩瓦乳膠漆的制備就更方便簡(jiǎn)捷了,參考配方見(jiàn)表3。

  表3乳膠漆基本配方

表3乳膠漆基本配方

    表3中,A為用無(wú)機(jī)顏料著色的乳膠漆,經(jīng)成品曝曬試驗(yàn)?zāi)秃蛐院芎谩?/P>

    B為用有機(jī)顏料著色的乳膠漆,成品顏澤鮮艷,耐候性稍差。

    C為乳液含量較低,成品表面光澤較低,但價(jià)格也較低。此涂料建議進(jìn)行兩次噴涂,即噴了C乳液后再噴一層罩光乳液,這樣總成本增加不多但產(chǎn)品外觀質(zhì)量提高很多。

    3高光彩瓦乳膠漆的配制和應(yīng)用試驗(yàn)

    研制開(kāi)發(fā)了配制提高彩瓦光澤的罩光乳液。用罩光乳液在彩瓦表面再進(jìn)行一次噴涂或刷涂,彩瓦表面的光澤提高20～40(用KGZLA型鏡向光澤儀60°測(cè)定),光亮度可接近溶劑型彩瓦漆制品,每公斤罩光乳液成本15元左右,每公斤可涂刷200片彩瓦,而光亮度、耐污染和耐洗刷性都有所提高。

    4質(zhì)量檢測(cè)

    對(duì)水性彩瓦乳膠漆目前尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),我們參照“合成樹脂外墻涂料”標(biāo)準(zhǔn),對(duì)試制的彩瓦漆進(jìn)行部分檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

 表4水性彩瓦涂料部分檢測(cè)結(jié)果

表4水性彩瓦涂料部分檢測(cè)結(jié)果

    5結(jié)語(yǔ)

    研制的水性彩瓦乳膠漆具有優(yōu)異的耐洗刷性能,經(jīng)兩年的戶外日曬雨淋,沒(méi)有剝落龜裂現(xiàn)象,用洗衣粉液重重刷洗也不掉色脫皮。但耐沾污性較差,易被空氣中的粉塵沾污,我們分析易沾污的原因有二：①彩瓦面上花紋密集容易吸附灰塵；②光潔度不夠也易吸附灰塵。所以特地生產(chǎn)罩光乳液,若用罩光乳液進(jìn)行第2次噴涂對(duì)耐沾污性會(huì)有所改善,但施工增加了麻煩,存在問(wèn)題有待進(jìn)一步研究改善。