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凝胶型水包水多彩外墙涂料的探讨

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0 前言
随着经济发展人们对环保节能减排要求不断提高,凝胶型水包水多彩外墙涂料替代传统大理石钢挂成为了一种新的趋势。凝胶型水包水多彩外墙涂料具有造价低、轻质安全、施工方便、低污染及使用范围宽等特点,越来越受到人们的青睐和认可。本文介绍了一种以进口无机硅酸锂镁保护胶为基础的凝胶型水包水型多彩外墙涂料的配方设计和生产工艺。包括:基础漆制备、造粒保护胶液制备、基础漆调色造粒、连续相制备,并着重探讨了影响凝胶型水包水外墙涂料性能的各种因素及解决方案。

1 试验部分
1.1 主要原材料及仪器
试验原料:去离子水(自制),润湿剂,消泡剂,增稠剂,杀菌剂,丙烯酸乳液,硅丙乳液,金红石型钛白粉,纤维素,煅烧高凝土,硅酸铝,保护胶(美国)。
试验仪器:SFJ-400分散机,STM-IV斯托默黏度计。
1.2 试验配方(见表1)
凝胶型水包水外墙涂料配方
1.2.1 造粒基础漆的制备
造粒基础漆参考配方见表2。
造粒基础漆配方
制备工艺:将去离子水、分散剂、润湿剂、杀菌剂、消泡剂、pH值调节剂等助剂混合均匀,再加入钛白粉和各类填料分散研磨至细度小于50 μm,再加入乳液,基础漆用保护胶,搅拌20 min即得。
基础漆用保护胶制备工艺:将去离子水及保护胶粉混合均匀,中速搅拌30 min至保护胶完全溶解,因为金属离子含量对保护胶稳定影响很大,因此推荐采用去离子水;因基础漆含有大量纤维素酶增稠剂,吸水性强,耐水差,因此用于基础漆中的保护胶要尽量少地含有金属盐。
1.2.2 造粒用保护胶液的制备
造粒用保护胶液参考配方见表3。
造粒用保护胶液配方
制备工艺:将去离子水、降黏用分散剂、保护胶粉及润湿剂混合均匀,中速搅拌30 min即得,降黏用分散剂一般采用焦磷酸盐类,也有采用EDTA等具有金属络合效果的络合剂。
1.2.3 连续相涂料部分的制备
连续相涂料部分参考配方见表4。
连续相涂料部分
制备工艺:将去离子水、杀菌剂、消泡剂、润湿剂及pH值调节剂混合均匀,再加入硅丙乳液和增稠剂,低速搅拌15 min即得。此部分关键是增稠剂和乳液的搭配,一般采用对水相增稠的ASE类增稠剂,减少增稠剂与乳液的缔合,以避免后期的贮存黏度的稳定性。也有资料显示防腐剂中的金属粒子也会影响水包水多彩涂料的后期贮存稳定性,但笔者的试验表明在合理的防腐剂添加范围内,对贮存温度性影响不大。另外必须注意的是连续相乳液的耐水性,因含有大量吸水膨胀的无机硅酸锂镁保护胶,连续相的耐水性最终保护性能具有关键作用。
1.3 生产工艺
称取一定量的造粒保护胶液体,加入适量的造粒调色基础漆,然后造粒,形成连续的保护胶、粒子,加入连续相涂料部分及适量增稠剂,低速搅拌至均匀即可。
1.4 技术性能指标(见表5)
多彩涂料体系技术标准
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