水性彩瓦乳胶漆的研制与生产

data-full-width-responsive="true"> 水性彩瓦乳胶漆的研制与生产刘载云,曾红斌,周小红,袁德银,周科伟,于惠清(湖南三环颜料有限公司,湖南长沙 410208)0 引 言随着国民经济的发展和人民生活水准的提高,建筑物的设计兼容造型美观、色彩亮丽、舒适方便、节能安全于一体。屋面瓦片也就由色调单一走向多彩化,以往的彩瓦多为高温烧制的琉璃瓦,其因造价高,一般民用建筑难以接受,且因大量使用耕地粘土,导致破坏环境,国家产业政策明令限制,故以后相继出现了水泥彩瓦,最早的水泥彩瓦是在水泥瓦的表面喷一层溶剂型涂料。溶剂型涂料在生产施工及干燥过程中存在大量的V O C排放,既污染环境又损害人体健康,从顺应市场的发展和保护环境的角度出发,我们研制了水性彩瓦乳胶漆。1 试验部分11 制备高浓缩型水性色浆111 水性涂料的组成组成：成膜物质+颜料+填料+助剂+介质。成膜物选用丙烯酸系列乳液、氟碳乳液,可选一种或混拼；颜料有铁系颜料、酞菁系颜料等；填料有硅灰石粉、滑石粉等；助剂有成膜助剂、流平剂、消泡剂、防沉剂等；介质为水。112 色浆的组成与生产工艺组成：颜料+分散剂(含分散性树脂液)+助剂+介质。生产工艺：按预订的配方,准确称取物料,用高速分散机搅拌分散均匀。然后送入砂磨机中研磨,使颜料粒子在分散剂及剪切力的作用下,达到一定的细度,经过滤出料。113 分散剂的选取分散剂的品种很多,组成各异,对不同的颜料有不同的分散效果,所以选择适合的分散剂十分重要。分散剂进行选择性试验结果见表1。表1 分散剂进行选择性试验对以上分散剂进行了多次配方试验和筛选,初步认定：I R F D、I W F D：对铁红、铁黄及铁黑的分散效果都可以。Efka4500、Efka6220、Efka6225、Silok712及688B高分子量分散剂,分散效果都很好,制备无树脂颜料色浆具有流动性,贮存稳定。此外,选用分散型丙烯酸树脂液也能对体系分散有所帮助,分散树脂必须对颜料粒子有亲和性,能吸附在颜料粒子表面起到防止絮凝再聚集的推斥作用。114 其他助剂选择色浆在分散过程除加分散剂外,还需加入一些改善性能的助剂。多功能助剂A M P-95：调节浆料p H值,使p H值稳定,保持在一定的碱性范围。防沉剂：为防止颜料浆絮凝,通过研磨尽量降低颜填料粒子半径。另外适当提高浆料黏度也可降低粒子下沉速度,防止絮凝,提高贮存稳定性。所以防沉剂选取气相法白炭黑,有较好防沉和增稠效果。P x-2f无机增稠剂：它有增稠效果,但降低流动性。羟甲基纤维素钠盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇：属有机增稠剂,它们的增稠效果很好,但要注意添加方法和用量,否则容易产生很多气泡,另外,它们低温抗冻性较差。缔合性增稠剂：如D H398、D H301、L D2002,都是酸性乳液,p H值在3～5左右,增稠效果好,还能提高浆体的流动性,但因它降低了体系的p H值,也就降低了贮存稳定性。消泡剂、抑泡剂、色浆在加入分散剂后,因介质的表面张力下降会产生一些泡沫,在研磨过程中也会产生气泡,气泡过多会直接影响分散效果。消泡剂很多含有机硅,价格较高,消泡效果好,不含有机硅烷的一些矿物油消泡剂,价格较低但效果较差,根据气泡的情况可选择不同的消泡剂。以上助剂根据需要选用,合理搭配,以求综合效果好。12 颜料浆浓度和研磨细度(见表2)填料浆制备原理和工艺与颜料浆相同。2 水性彩瓦乳胶漆的配制颜料浆和填料配制好以后,彩瓦乳胶漆的制备就更方便简捷了,参考配方见表3。表3中,A为用无机颜料着色的乳胶漆,经成品曝晒试验耐候性很好。B为用有机颜料着色的乳胶漆,成品颜泽鲜艳,耐候性稍差。C为乳液含量较低,成品表面光泽较低,但价格也较低。此涂料建议进行两次喷涂,即喷了C乳液后再喷一层罩光乳液,这样总成本增加不多但产品外观质量提高很多。3 高光彩瓦乳胶漆的配制和应用试验研制开发了配制提高彩瓦光泽的罩光乳液。用罩光乳液在彩瓦表面再进行一次喷涂或刷涂,彩瓦表面的光泽提高20～40(用K G Z L A型镜向光泽仪60测定),光亮度可接近溶剂型彩瓦漆制品,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 质量检测对水性彩瓦乳胶漆目前尚无国家标准,我们参照合成树脂外墙涂料标准,对试制的彩瓦漆进行部分检测,检测结果见表4。5 结 语研制的水性彩瓦乳胶漆具有优异的耐洗刷性能,经两年的户外日晒雨淋,没有剥落龟裂现象,用洗衣粉液重重刷洗也不掉色脱皮。但耐沾污性较差,易被空气中的粉尘沾污,我们分析易沾污的原因有二：①彩瓦面上花纹密集容易吸附灰尘；②光洁度不够也易吸附灰尘。所以特地生产罩光乳液,若用罩光乳液进行第2次喷涂对耐沾污性会有所改善,但施工增加了麻烦,存在问题有待进一步研究改善。