高稳定性水包水多彩涂料的配方设计.doc

水包水多彩涂料的配方设计及制作施工要点     
              上海聚微涂料助剂有限公司技术中心    

     随着社会的不断进步，人们的生活水平得到了显著地提高，对建筑物的装
饰要求也越来越高。节能环保、安全美观已经成了建筑物装饰的时尚元素。“十一五”涂料科技规划中，也将节能、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。本文中的水性多彩涂料既符合环保节能要求，又能给人以典雅壮观、瑰丽多姿之感，是一种新颖的、具有潜力、符合涂料未来发展方向的环保型建筑涂料。在环保方面，水性多彩涂料产品完全水性化，VOC含量极低，是真正意义上的环保型建筑涂料。节能方面，水性多彩涂料可以做到和花岗岩异曲同工的作用，有助于减少天然石材的开采。性能方面，具有高抗沾污性，高弹性，自洁性，高耐候性，高性价比。

多彩涂料的配方设计原则
1、        水包水型多彩涂料是水性分散相分散在水性连续相中，形成稳定的水包水多彩粒子的分散体系
2、        水性分散相就是乳胶漆色漆，配方设计可参照一般乳胶漆的组方原理，但要适应多彩涂料的要求做些必要调整
3、        水性连续相是一种对色漆粒子表面具有物理隔离作用的保护胶液体，这种保护胶液体对制作稳定的多彩涂料至关重要。
4、多彩涂料的稳定性问题    

多彩涂料的最大问题是其稳定性问题。稳定性问题有两个方面，一是保护胶液体本身要稳定，能长时间保持粘度稳定，不出现凝胶化，也就是果冻状；二是制作好的多彩粒子分散体系即成品漆的存储稳定性要好，可以3个月或更长时间保持粘度稳定，增稠不严重，粒子不聚集融合，保持悬浮状态不沉底。

    保护胶液体的稳定性
市场上的保护胶粉有很多种，洛克伍德的Laponite RD/ RDS/ S482，网格的GTS等，价格都很贵（都在200元/公斤以上），其液体稳定性也各不相同，时间一长有的就会出现凝胶化。上海聚微涂料助剂有限公司的保护胶粉T110，性价比非常高，推出后对市场具有很大的冲击力。其液体里除了要加入焦磷酸钠还加入了特制的稳定剂S T-3，可以保持很长时间的粘度稳定，不出现凝胶化。光加入焦磷酸钠的保护胶液体一周后就会严重增稠。

    多彩粒子分散体系的稳定性
首先与保护胶液体的一些性能有关，其次还与多彩粒子的配方组分有很大关系。
保护胶液体的粘度稳定性对多彩粒子分散体系的稳定性有帮助，保护胶液体中的稳定剂S T-3还对包覆在多彩粒子表面的保护胶层具有疏水化作用，作用机理类同膨润土的有机改性反应，这种疏水化对粒子的稳定性有很关键的作用。
多彩粒子配方中的乳液（主要是乳液聚合的阴离子乳化剂）/研磨颜填料的润湿分散剂/颜填料的种类结构等因素是造成成品多彩漆不稳定的主要因素，它们会作用于保护胶液体使得体系不稳定。为了阻断这些不稳定因素，要采取以下措施：
1、应仔细选择合适乳液最好是无皂乳液聚合的品种。
2、选择合适的对保护胶液体粘度不起变化的润湿分散剂品种，如润湿分散剂PE100或本公司的专用润湿分散剂就非常合适用于多彩体系
3、选择合适的色浆，实践中希必思就很好用，世名的一些牌号也好用。色浆也主要是其所用的润湿分散剂要合适，否则就对保护胶稳定性有影响。
4、在配方里使用一种特制稳定剂S T-2，可以屏蔽一些上述的不稳定因素，对多彩粒子分散体系的稳定性有至关重要的作用。
5、填料品种及用量的选择，为了悬浮性稳定性，一般选用比重小一些的高岭土和重钙粉，用量不要超过20%。
6、选用分子量高一些的羟乙基纤维素，成漆粘度控制在130-135ku.

多彩涂料的制作配方及工艺

工序一：调色基料生产

保护胶半制品
序号 
材料 
重量（KG）
工艺要求
1
水
1000

2
保护胶粉T110  
50
 缓慢加入后高速分散30分钟备用
3
预计生产数量
1050
成膏状

羟乙基纤维素半制品
序号
材料
重量（KG）
工艺要求
1
水 
457.5       

2
羟乙基纤维素   
  40   

3
杀菌剂   
1     

4
AMP-95   
1.5

5
合计
500

分散相制备
序号
材料
重量（KG）
工艺要求
1
水 
177   

2
羟乙基纤维素半制品
35 

3
消泡剂           
2

4
润湿分散剂剂PE100
3
或本公司产品也可
5
丙二醇                 
15

6
金红石钛白
10
粉料总量控制在200以下比较稳定
7
煅烧高岭土
5
具体可以根据样板造型自己进行调整
8
800目重钙
175
依次加入粉料后高速分散15-20分钟
9
消泡剂   
2

10
AMP-95 
1

11
羟乙基纤维素半制品
80
粘度不够可以增加
12
稳定剂S T-2
2

13
硅丙乳液       
250
建议使用无皂聚合的品种
14
稳定剂S T-2 
1

15
TEXANOL 
15

16
杀菌剂
1
 混合后低速缓慢加入
17
水 
1

18
保护胶半制品
225
  缓慢加入后高速分散30分钟

预计生产数量 
1000

粘度KU/℃ 
130-135KU/25℃

工序二：连续相制作

保护胶液体
序号
材料
 重量（KG）
 工艺要求
1
水
879

2
焦磷酸钠 
5.5
 缓慢加入
3
保护胶粉T110 
43
缓慢加入高速分散30分钟备用成溶液状态
4
 稳定剂S T-3
24.5

合计
952

连续相制备
序号 
材料   
  重量（KG）
工艺要求
1
保护胶液体        
952

2
消泡剂 
0.6

3
水 
22

4
杀菌剂
1

5
AMP-95 
1.4

6
增稠剂ASE-60
11

7
水     
12

合计
1000

工序三：调色造粒

调色

色号
材料   
重量（kg）
  工艺要求
1#黑 
分散相 材料
4000

黑浆 
100

合计
4100

2#芙蓉红
分散相材料
4700     

铁黄 
1.—2

铁红 
2—3

黑浆
0.3

合计
4704

3#咖啡色 
分散相材料
9590     

铁红   
3.6

黑浆   
5

铁黄 
8.2

合计
9606

造粒（成品漆）

序号 
材料 
重量（KG）
工艺要求
1
连续相   
650

2
1#黑
10
依次调好各种颜色备用
3
2#芙蓉红
160

4
白色
60
转速300以下
5
3#咖啡色
120

合计
1000

水性多彩涂料的施工工艺   
水泥光面注意事项
1.基面调整：清除污垢，水泥屑粉化处,铲除干净，重新将表面予以抹平或补平。
2.基面处理：水泥粉的状况：表面大部份都会有粉化物、污垢等必须清理干净。
3.水泥面的凹洞、缺角、平整度不一样时，凹洞部份：除了太大的洞外须由业主修补，其余小洞仍由施工者修补。
4.水泥面有时会龟裂、粉化：该现象应注意龟裂的裂痕大小、看光面的粉化程度，如果龟裂是结构体，就得先行补缝，如果是一般的龟裂，只要加以调整修补即可，如遇粉化须补强粉化部位时，以渗透底漆喷涂即可，如果无法消除粉化就得先用渗透底漆，然后再批水泥(水泥内须加渗透底漆) ，重新将表面予以抹平或补平。
5.水泥粉表面有湿湿的一块：原因是内部渗水，由于内部积水，使水气从墙壁渗透出来，处理方法要先将内部积水、渗水的地方去除掉，然后作防水措施，将通水(排水)口处理好，防止再次渗水。
6.墙面如有固定点或凸出来的钢筋：一般高楼或平房施工时都会搭脚手架，而脚手架固定点都钉在墙壁面，所以最好最有效的处理方法，就是将固定点转移，让固定点不影响修补时的美观，而凸出来的钢筋，如果为了将来增建的话，就不用磨掉，但须作防锈处理，并上漆。
水泥粗糙面注意事项
1.基面调整：清除污垢，水泥屑粉化处,铲除干净，重新将表面予以抹平或补平。
2.基面处理：粗糙面最容易也最难处理的是粉砂面，一般粗糙面用手摸起来砂子就会掉满地或用铁物轻轻刮就会将粗砂细粉刮起这是最难处理的，一般使用粗糙面都是用木镘刀抹平，而此木镘刀就是最会发生前面所提的问题，因此在平时最好用铁或钢镘刀抹平，使表面不会发生此现象，而抹平的时间也得注意，刮平后应立即使用铁（钢）镘刀修饰，而不能等表面干燥后再抹平。
主要施工工艺
1准备工作
涂漆面的含水率应在8%以下，表面如有油渍，灰尘污物等杂物，须先行去除。
涂漆面如有浮灰，蜂窝等不平等现象，应先修补平整，经认可后方得施工。
2 按施工要求及施工大样图进行施工
3使用量
渗透底漆0.15kg/m2左右。
水性多彩涂料同色底涂0.3kg/m2左右。
水性多彩漆涂料中涂0.4kg/m2左右。
丙烯酸-聚氨酯罩面清漆0.25 kg/m2左右
4底涂：将渗透底漆均匀涂布在基层上，使渗透到水泥光面内，可以调整基面的吸收均匀性，增加水泥光面的表面强度。涂布时应注意基面的干燥度，避免因基面潮湿而使渗透底漆无法渗透，形成一薄膜在基面上，影响重涂漆的附着力。
5同色底涂：二道(同色)底漆的涂布可以增加基面的抗拉强度及主材的附着力,并提供勾缝完整连续的防水膜,避免从勾缝的间隙渗水。以喷涂为主，施工时应注意风压及喷嘴口径的配合以使其均匀涂布，施工间隔4小时以上方。
6勾缝：勾缝胶带贴合，依照规划的图样以墨线加以标定，.用所需规格的勾缝胶带贴于标定的部位，.贴胶带时应注意紧密度以免脱落，勾缝胶带贴上的尾部、上下应加以规划,以便于撕起作业。
7.中涂：多彩漆的涂布需要先针对涂膜的模样先行就喷枪口径、风压等条件加以试验，再行大量喷涂。喷涂时喷枪的运行需保持一定速度、一定距离、喷嘴与喷涂面需保持平行。喷涂的收尾处以在勾缝处为宜，继续喷涂时,不需在未干燥时喷涂，如已干燥易产生细粒重迭，同一处的大小面积最好一次完成，喷涂时为了使基面在未干燥时继续喷涂。
8.勾缝：勾缝胶带撕除，中涂主材涂布后,依勾缝胶带贴合的起始、上下的规划予以顺序撕起，注意不要破坏沟缝的完整性。
9.罩面漆的涂布：透明面漆之涂布可以一般面漆喷枪涂布，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。
10.清扫整理：喷涂结束后应将养护材料清除，并将受污染的部位予以清理干净。