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新型多彩涂料的研制,研制成一种兼具壁纸、涂料功能的新型装饰性多彩涂料 适用于内墙涂装
2019年12月01日    阅读量:3579     新闻来源:中国机械网 okmao.com    |  投稿

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中国机械网okmao.com。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
2·1 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。

2·2 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。

2·3 底涂漆的制备
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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。

2·4 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。
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2·5 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。
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3 结果与讨论
3·1 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%~1·5%为宜。
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3·2 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。
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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。

3·3 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。
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  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。

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