新型多彩涂料的研制

1 前言多彩涂料分为水包油型、油包水型、水包水型和油包油型四类。我国从1984年开始研制水包油型多彩涂料。该类多彩涂料的生产工艺复杂,且生产设备与一般涂料的生产设备不能通用,加上涂装过程中有机溶剂的挥发,造成环境污染,使其应用受到限制1991年江苏省建筑材料研究院研制成水包水型多彩涂料,克服了水包油型多彩涂料的缺点。但是该类多彩涂料的彩色乳胶粒子必须独立存在,且应均匀地分散于保护胶中,故生产工艺要求高,给生产带来了一定的困难。为此,本文研制开发了一种新型多彩涂料,是继一般多彩涂料后,又一种兼具壁纸、涂料功能的内墙装饰涂料。本文介绍了该涂料的配方和生产工艺,并讨论了涂料用树脂、助成膜剂和珠光颜料等的影响。2　实验部分21　配方设计原理实际上多彩涂料是复色涂料,即以白色为主色,彩色为辅色的涂料。它是通过多种物料混配,喷涂,形成图案,再经喷涂,即可获得多彩效果。其技术关键在于使多种不同颜色的彩粒稳定地悬浮于分散体中。本工艺避繁就简,采用特定的喷枪将主色与辅色叠加达到多彩效果。该工艺路线不仅简化了悬浮生产过程,还删去了分散相,可省去部分分散设备和保护胶分散相。研制的多彩涂料由底涂漆、中涂漆和面漆组成。其中底涂漆是各色乳胶漆,中涂漆是仿壁纸、丝绸型幻彩涂料,面漆是防污、防水涂料。22　原　料甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)由北京旭东化工厂提供;苯乙烯(St)由兰州化学工业公司提供;聚乙烯醇(PVA)由兰州维尼纶厂提供;珠光颜料由河北灵寿县地矿二厂提供;助成膜剂由兰州化工站提供;中涂漆基料和底涂漆乳液由本厂试验室制备。23　底涂漆的制备　底涂漆的生产工艺与普通的乳胶漆相同,产品的性能按GB/T 9756-88合成树脂乳胶涂料标准检测。24　中涂漆的制备要使涂层达到丝绸、梦幻般的效果,是通过特殊的喷枪将配制好的中涂漆(以自己喜欢的色彩或要求的色彩搭配的各色涂料)喷涂在底涂漆上流平,即可形成平整、梦幻感的涂层。要达到这一效果,中涂漆必需具备以下几个条件:第一,中涂漆的粘度不能太低,底涂漆和中涂漆都应由水性树脂组成,使其互溶。中涂漆的粘度太低,不能形成理想的花纹;粘度太高,在底涂层上形成凹凸不平的表面,影响装饰效果。故中涂漆基料的粘度一定要保持在一个合适的范围,它是由基料合成过程中反应程度决定的。第二,中涂漆应在底涂层保持适宜的渗透和流平。中涂漆渗透能力太强,会与底涂层互溶,改变喷涂的花纹渗透能力太弱中涂层与底涂层形成明显的界面,影响装饰效果。所以选择适宜的渗透剂,才能形成图案独特、外观平整、光滑、立体感强的涂层。第三,中涂漆的渗透与底涂漆的干燥速度要相匹配。成膜后的涂层要达到平整、光滑、立体感强的效果,除了涂料的粘度和渗透剂影响以外,还与施工现场的温度、湿度及通风条件有关。温度高、通风好的施工环境,底涂漆干燥速度快,中涂漆渗透效果差;湿度大、温度低的施工环境,底涂漆干燥的速度慢,中涂漆渗透的时间长。所以应根据不同温度和湿度,选择不同量的助成膜剂,使底涂漆与中涂漆的干燥速度相匹配,才能形成理想的涂层。中涂漆的工艺流程见附图。25　面漆的制备多彩涂料以室内装饰为主,所以要适应耐擦洗的特点。经试验,面漆选用苯丙乳液、助成膜剂和水配制而成。面漆的性能指标见表1。3　结果与讨论31　树脂的选择一般底涂漆是醋酸乙烯乳液配制的乳胶漆就能达到要求。由于底涂漆与中涂漆相互作用的特殊要求,要求中涂漆基料树脂具有良好的触变性、光泽和抗回粘性。为此,选择了上述中涂漆工艺流程(见图1)。为了使中涂漆达到一定的粘度,一般用聚乙烯醇调节中涂漆的粘度。由于聚乙烯醇的耐水性差,其最高用量不能超过总量的2%,聚乙烯醇对中涂漆耐水性的影响见表2。由表2可见,聚乙烯醇用量以1%~15%为宜。32　助成膜剂的选择多彩涂料只有借助于助成膜剂保持涂料中水分的蒸发速度,使聚合物乳液颗粒凝结成完整的涂膜,且增大底涂层与底材的附着力,以及底涂层与中涂层的渗透力和颜料的展色性。助成膜剂对底涂层和中涂层性能影响见表3。丙二醇价格适中,虽然其防污性较差,但它不影响底涂漆与中涂漆的流平性和展色性,故选用丙二醇作助成膜剂。33　珠光颜料的影响多彩涂料是靠珠光颜料和其他颜料达到梦幻多彩的效果。珠光颜料具有光泽柔和、分散性优良、耐热、耐光、不燃、无毒等特点,适用于室内装饰。珠光颜料的粒径及其分布对涂膜的外观有很大的影响,见表4。　　一般来说,珠光颜料的目数小,其粒径大,光泽高;目数大,粒径小,则光泽稍暗。珠光颜料的用量应占固体总量10%~20%,如果用量过大,过多的珠光颜料鳞片拥挤在一起,反而会影响装饰效果。本文介绍的多彩涂料具有柔和、美观的梦幻般的色彩的图案,适用于水泥砂浆墙、膏灰墙、石棉板、木板及纤维板等基材的内墙涂装。全文下载地址：http://wwwctdiskcom/file/3816935