乳包水型多彩涂料的研制

一、概述目前国产水包水多彩涂料存在二大缺点,一是装饰效果明显不如水包油型, 涂膜光泽、平整度、粒子形状及花纹尚不理想, 二是大部分产品彩点与罩光乳液双组分包装, 需施工前混合(并要在几小时内用完)或喷涂后再上罩光剂,这样给施工带来了极大的不便, 且不能保证大面积范围内罩光剂的均匀性, 影响装饰效果。针对上述缺点, 我们研制了装饰效果和水包油相仿、涂料彩点与罩光乳液单组分包装的乳包水型多彩涂料。二、配方设计水性多彩涂料成功的关键在于寻找一对物质, 它们能使含有颜料、成膜物质等的水性分散相与相应的水性分散介质互不混溶, 即这一对物质构成所谓的不溶体系。这个不溶体系中, 在分散相中的物质通常称之为亲水凝胶 , 在分散介质中的物质称为 不溶剂 。乳包水多彩涂料的分散相由亲水凝胶、成膜物质、颜填料及助剂组成, 分散介质由不溶剂、保护胶、罩光乳液与助剂组成。因此, 从本质上讲乳包水涂料也属水包水多彩涂料的一种。1不溶体系据收集到的国内外专利及资料看, 水性多彩涂料采用的溶剂体系主要有以下几种:A聚乙烯醇、淀粉( 硼酸盐体系,B纤维素醚( 特制粘土分散体系,C纤维素醚( 无机盐体系,D阳离子乳胶漆( 阴离子分散体系, 或阴离子乳胶漆( 阳离子分散体系。生产水性多彩涂料时, 把上述不溶体系中的一种物质加在分散相中, 另一种物质加到分散介质中, 当分散相和分散介质接触时, 它们便反应生成不溶于水的亲水凝胶, 从而把分散相中的颜填料、粘合剂等物质包裹在里面而形成彩点, 亲京凝胶在彩点表面构成一个网状弹性膜。这层膜的质量是影响多彩涂料质量的关键,该膜越致密、不透水性越好, 彩点就越稳定、越不易发生渗色、溶胀现象。我们在试验中发现, 采用上述任何一个不溶体系都可以制得水性多彩涂料, 若同时采用数个不溶体系, 得到的彩点更稳定, 更不易渗色, 同时彩点更规则、大小更均匀。这是因为不同的不溶体系生成不同的亲水凝胶, 它们之间能够取长补短, 这样构成的网状弹性膜更致密,因而彩点稳定性更好。由于乳包水多彩涂料的分散介质是不溶剂和罩光乳液构成的, 必须考虑它们之间的配伍性, 选用的不溶剂必须对罩光乳液的性能(如稳定性、光泽)无不利影响。不溶剂用量必须严格控制在一定范围内。用量木少, 水性多彩涂料就无法造粒, 出现分散相和分散介质混溶, 或虽能造粒, 但粒子偏小,同时出现较严重渗色现象。用量太多时, 彩点会起皮, 收缩、甚至干硬。只有当不溶剂用量合适时, 造粒情况良好, 彩点表面形成致密的, 富有弹性的水性凝胶隔离膜, 渗色现象几乎没有, 彩点十分稳定。2成膜物质通常选用合成树脂乳液, 主要根据涂膜性能及与不溶剂和亲水凝胶的配伍性来选择, 可使用聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、乙烯一醋酸乙烯共聚乳液等。3颜填料几乎所有可用于乳胶涂料的颜料均可用于本涂料, 水性多彩涂料中填料用量一般较少。4罩光乳液选择罩光乳液时首先要考虑和不溶剂之间的配伍性, 在整个贮存期内相互之间应无不良影响。所选乳液应有较好光泽、合适的硬度和成膜温度, 对不溶剂稳定。常用的罩光乳液有丙烯酸乳液或苯丙乳液。5保护胶为一种水溶性高聚物, 它能包裹在彩点周围, 配合彩点表面的亲水凝胶保护彩点, 同时赋予分散介质一定粘度, 提高涂料的贮存稳定性。在施工时, 能防止涂料出现流挂现象。所起作用与水包油多彩涂料中的甲基纤维素类似。6各种助剂在分散相和分散介质中都加有助剂, 主要有分散剂、消泡剂、成膜剂、防霉、防腐剂等。三、配方及生产工艺1墓本配方（见表1）原材料成本在4000 元/吨左右。2工艺流程（见图1）3生产设备本涂料主要生产设备为胶体磨（或砂磨机）及无级调速分散机。考虑到无级调速分散机价格比较昂贵, 许多涂料厂无此设备, 我们在使用普通定速搅拌机生产上做了大量试验研究, 即通过调整配方来弥补设备上的不足。由于我们在配方中同时使用几种不溶体系, 有的不溶体系适合低速造粒, 有的不溶体系允许高速造粒,这样通过调整各种不溶体系的相对用量, 就可使涂料适合用各种不同速度来造粒, 从而使得用普通定速搅拌机来生产本涂料成为可能。四、产品性能水性多彩涂料目前国内尚无相应的技术标准, 故本涂料参照水包油多彩涂料行业标准, ( JG/T 3003-93多彩内墙涂料》实施, 具体数据见表2五、装饰效果及施工方法我们通过调整配方(如改变几种不溶体系的相对用量), 或改变生产工艺, 可制得各种不同形状的粒子(即圆形的、长条状的、带尖角的或其它你所希望得到的粒子) , 从而得到各种不同风格的花纹效果。本涂料施工方法完全同水包油多彩涂料,一次喷涂即可, 无需罩光。所不同的是喷涂时气压应比水包油型调得小些, 一般可通过喷枪上的出气量控制阀来调节。下载：http://wwwctdiskcom/file/3993060