看一看：高仿真水性多彩涂料制备工艺研究，利用天然高分子材料的凝胶特性，以丙烯酸乳液为主要成分，加入多

0前言

近年来，国家在涂料科技规划中，将节能、高雅、健康以及特种功能型的涂料产品作为涂料的重点开发对象。水性多彩涂料既符合环保节能要求，又能给人以典雅美观、瑰丽多姿之感，是一种新型的、具有潜力、符合涂料未来发展方向的环保型建筑涂料。水性多彩涂料产品完全水性化，绿色环保；仿石效果逼真，可有效减少石材消耗；具有高抗沾污性、高弹性、自洁性、高耐候性、高性价比等特点，市场潜力巨大中国机械网okmao.com。

1试验部分

1.1主要原材料

纯丙烯酸乳液（RS-6733）、弹性硅丙乳液（RS-3788）、硅丙乳液（996），巴德富乳液实业有限公司；保护胶（KD粉），上海蓝颜；焦磷酸钠，武汉无机盐化工厂；钛白粉（R-902），杜邦公司；高岭土，1200目，市售；纤维素（250HBR），亚什兰公司；多功能助剂AMP-95，陶氏化学；成膜助剂Texanol，伊士曼；消泡剂NXZ，诺普科；增稠剂ASE-60、分散剂SN-5040、润湿剂CF10、防腐剂MV，均为市售；去离子水，自制。

1.2主要试验仪器

电动搅拌机（JSF-450），上海普申；多彩粒子造粒机，自制；电子天平（精度0.01g）；SANS电子万能拉力试验机；紫外老化试验箱（Q-lab）；烘箱，天津永利达；水性多彩涂料专用喷涂设备，自行组装改进。

1.3水性多彩涂料的制备

1.3.1保护胶溶液的制备

（1）保护胶溶液的配方

保护胶溶液的配方为m（焦磷酸钠）∶m（KD粉）∶m（水）＝1∶5∶94。

（2）制备工艺

调节电动搅拌机速度为500r/min，将保护胶粉、焦磷酸钠依次加入去离子水中，分散30min，充分溶解至完全没有颗粒物，备用。

1.3.2基础漆的制备

（1）基础漆的配方见表1。

基础漆的配方

（2）制备工艺

①以水为分散介质，中低速分散状态下加入助剂体系（分散剂、润湿剂、消泡剂等）；高速分散状态下加入颜填料。

②搅拌状态下，均匀加入纤维素、多功能助剂，高速分散均匀。

③中低速分散状态下加入成膜助剂，分散均匀。

④缓慢加入胶乳KD粉保护胶溶液，中速搅拌均匀，凝胶过程速度较快拆迁补偿补贴标准，应注意控制加入速度，分散均匀。

⑤加入增稠剂调节黏度至130～140KU（25℃），取出，放置24h后备用上海卓沪律师事务所。

1.3.3色漆的制备

按样板或设计要求，将适量色浆加入到基础漆中，中低速搅拌均匀，调成需要的单色漆。

1.3.4造粒工艺

在中速搅拌下，将各色基础漆按1∶1依次加入KD粉溶液中，过筛网造粒，筛网目数分别为10、20、30目，彩色粒子造好后放置24h备用。

1.3.5水性多彩涂料的制备

（1）水性多彩涂料的参考配方见表2。

水性多彩涂料的参考配方

（2）制备工艺

先将水加入搅拌罐内，中速搅拌下依次加入硅丙弹性乳液、成膜助剂、防腐剂、AMP-95、增稠剂及各色粒子，搅拌均匀，包装待用。

1.4硅丙乳液罩面清漆的制备

硅丙乳液罩面清漆的参考配方见表3。按配方将水加入搅拌罐内，依次加入乳液、成膜助剂等助剂，中低速搅拌均匀即可。

硅丙乳液罩面清漆的参考配方

2结果与讨论

2.1保护胶对水性多彩涂料性能的影响

本试验选用的保护胶为锂基改性硅酸盐类的层状薄片结构聚集体，其中层状薄片表面带有负电荷，而边缘带有正电荷，随着凝胶浓度的升高，层状薄片在电荷间作用力的驱动下，一部分薄片的边缘由于带有正电荷，被另外一部分薄片的带有负电荷的中间区域吸引，形成“丁”字结构的复合体[2]。随着凝胶浓度的升高，这些“丁”字结构的复合体会进一步相互吸引、聚集，形成稳定的卡屋式三维网络凝胶体（见图1）。

卡屋式三维网络凝胶体示意

在相同的剪切速率下，当凝胶浓度较低时，形成的彩色粒子较小，也较软；反之，当凝胶浓度较高时，形成的彩粒较大，也较硬，贮存稳定性更好。

2.2纤维素用量对水性多彩涂料性能的影响

随着分散相中纤维素用量的增加，分散相的黏度增高，凝胶粒子的尺寸增大，抗渗色性随之提高。但纤维素用量过多会导致分散相黏度过高，使分散造粒难度增大，操作性变差。

2.3助剂的选择

2.3.1分散剂的选择

选择分散剂时应选择阴离子型或非离子型分散剂，考虑到保护胶特殊的凝胶体系，阳离子会破坏其稳定，导致凝胶液后增稠现象。当分散剂用量达到0.5%时，可有效地防止水性多彩涂料在贮存期间发生后增稠现象，避免施工过程中粒子破碎和发花。

2.3.2色浆的选择

选择色浆时应使用铁系色浆调色，使用量不宜超过10%。如需调较深颜色粒子，需配制无钛白或低钛白含量的基础漆，以便调色。避免使用酞菁蓝、有机红、有机黄等颜料，有机颜料的分散剂会影响多彩涂料的后期储存稳定性，造成渗色、后增稠等问题。

3水性多彩涂料的性能

按HG/T4343—2012《水性多彩建筑涂料》对研制的水性多彩涂料进行性能测试，结果见表4。

水性多彩涂料的性能

4施工方法

水性多彩仿花岗岩涂料的施工体系由封闭底漆、底涂色漆、多彩花纹涂层和罩面清漆构成。

（1）封闭底漆将封闭底漆均匀涂布在基层上。涂布时应注意基面的干燥度，避免因基面潮湿而使封闭底漆无法渗透，而形成一层薄膜在基面上，影响重涂漆的附着力。

（2）涂布同色底涂涂布2道同色底漆可以提高基面的抗拉强度及主材的附着力，同色底漆的涂布以喷涂为主，施工时应注意风压及喷嘴口径的配合以使其涂布均匀，施工间隔4h以上。

（3）喷涂多彩涂层多彩涂层的涂布施工需要先针对涂膜的样板就喷枪口径、风压等条件加以试喷，然后再进行大面积喷涂。喷涂时喷枪的运行需保持一定速度和距离，喷嘴与喷涂面需保持平行。

（4）罩面清漆的涂布涂布透明面漆可以采用一般面漆喷枪涂布，喷涂时需注意均匀度，避免因喷涂不均匀而造成光泽不均的现象。

将制备的水性多彩涂料喷涂制成样板，与天然石材对比，仿石效果逼真（见图2）。

水性多彩涂料施工效果示意

5结语

水性多彩涂料符合国家节能、节水、节地、节材的“四节”要求。颜色的稳定性优于真石漆；容易施工、自重轻，更加安全，更加环保节能，减少天然石材使用量；创意和适应性强；易于控制批次色差，便于后期翻新修补；综合造价更低。是替代天然石材作饰面层的理想材料。

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