水性多彩涂料的分析与制备

2015-04-16 08:17高先银
建材与装饰 2015年4期
关键词:分散相水性乳液

高先银

(合肥科创美节能材料有限公司 安徽 合肥 230000)

水性多彩涂料的分析与制备

高先银

(合肥科创美节能材料有限公司安徽合肥230000)

水性多彩涂料是当前世界上应用比较广泛的涂料之一,同时其具有良好的环保性和仿真性,大多被用于建筑物的外墙装饰方面。与传统的涂料不同的是,水性多彩涂料中包含了独特的、大小各异的球状物质。通过在显微镜下的观察,可以发现含水性多彩涂料是一种复合型悬浮分散体的涂料。在水性多彩涂料中,通常都会包含两种或两种以上的颜色颗粒,色彩和图案也十分丰富多彩。在实际施工过程中,它能够应用于混凝土、砂浆、木材等多种建筑材料,装饰效果十分显著。

水性多彩涂料;分析;制备

前言

水性多彩涂料是由于其独特的色彩、图案以及球状结构等特点而闻名于世。早在1939年,水性多彩涂料就已经在英国获得了专利。我国在20世纪90年代初将其引入,并在我国的建筑施工当中广泛引用。其施工方法主要是以喷涂为主,以此就能够获得色彩丰富的图案,在各种不同类型的建筑材料上都能够使用。同时,如果在涂料当中加入合适的添加剂,还能够起到防水、防潮、防油等功能。

1 水性多彩涂料的组成与技术特征

一些传统的涂料,如苯丙涂料、丙烯酸涂料等,都是单色、单相的均一性涂料。而水性多彩涂料则与之不同,因为其一次喷涂就能获得两种以上色彩的图案。水性多彩涂料是由互不相容的两相组成的:①分散相;②连续相。在分散相当中,含有两种或多种着色粒子,它们的连续相当中处于均匀分部、稳定悬浮的状态。在施工过程中,通过喷枪的喷涂,使这些着色粒子相互运动交错,但同时又能保持色彩的独立,进而形成类似于天然花岗岩的外观效果。在水性多彩涂料中,分散相和连续相皆为水性,因此对于环境的影响很小,环保作用更加明显。分散相的结构组成包括成膜物质和成膜助剂、增稠剂、防腐剂、水溶性胶体、颜填料等成分。连续相则是属于一种清漆,它的结构组成包括防腐剂、增稠剂、丙烯酸乳液等成分[1]。其中,分散相中的水溶性胶体可以选用纤维素类衍生物、天然树脂胶、高分子聚合物、膨润土、聚乙烯醇等,而凝胶剂则可以使用硼酸盐或无机盐等。

水性多彩涂料的发展和应用对于建筑涂料领域来说,是一次重大的变革。其技术特征主要表现为水包水技术,这种技术能够使不同组分的反应凝胶程度趋于平衡。在配方设计方面与其它建筑涂料也不相同。水性多彩涂料中既含有均一性的乳液分散相,也含有多种颜色的胶凝颗粒色相。通过一次喷涂就能够形成类似天然花岗岩的色彩图案[2]。

2 水性多彩的生产工艺和注意事项

其生产工艺也与传统水性涂料的分散、研磨、调漆等工艺不同,水性多彩的生产工艺主要分为基础漆的制备、调色、多彩造粒、多彩主漆的配置等步骤。在生产制备之前,应先制备好水溶液和保护胶溶液,然后进行基础漆的制备,在制备基础漆时应当适当选择原材料,按照规定的比例和顺序进行配制,然后按照天然花岗岩的样式,进行调漆工作。再按照配方的要求和固定的步骤进行造粒,最终与连续相混合均匀,形成成品漆。在乳液的选择上,基础漆应选择硅弹乳液或纯丙自交联弹性乳液。成品漆应选择常温自交联或多交联型硅丙或硅弹乳液。罩面漆应选择常温自交联并能通过初期耐水性的乳液。

3 水性多彩涂料的种类

水性多彩涂料是水性乳胶涂料的一种分散水相,能够对胶水溶液构成的连续相进行保护。水性多彩涂料是由分散相和连续相共同构成,分散性的浓度和粘度较高,而连续相的浓度和粘度相对较低。在水包水型多彩涂料当中,分散相和连续相都是水性。在应用过程中,可将水性乳胶漆加入到可凝胶化的水溶性涂料中进行分散。这种水性多彩涂料在室温条件下即可迅速挥发成膜,在施工过程中也常被应用于金属表面的喷涂与装饰。

水性多彩涂料主要可以分为硬粒子、半硬粒子以及软粒子三种。其中,硬粒子属于聚乙烯醇/硼酸盐体系,其中5%的聚乙烯醇水溶液对硼酸很敏感,当硼砂达到溶液两的1%时,就会产生凝胶化。此种粒子偏硬,不易渗色。半硬粒子属于纤维素醚/无机盐体系,其中的金属离子会与羟丙基甲基纤维素醚通过配位形成加合物,促进羟丙基甲基纤维素醚的团聚,渗色稍显容易。而软粒子则分为两种形态:①保护胶型,例如硅酸镁锂等,不易储存,易于渗色。②复合保护胶型,属于纤维素醚/特质黏土分散体系。例如AE粉、HG-1粉、GTS粉、BT粉、RDS粉等改性膨润土。

4 水性多彩涂料的基本施工工艺

在水性多彩涂料的施工过程中,要先对基层墙面进行处理,对墙体进行一定时间的养护。在施工之前,应当将起批、疏松、粉化、空鼓的基层墙体彻底清除,然后除去油污、灰尘等杂物。基层清理完毕后,应配置2~3mm的防裂砂浆,将网布及时铺上,并将其压入抗裂砂浆中。其总厚度应当尽量控制在2.5~3mm之间,以保障最后的垂直平整度小于2mm。然后进行刮涂柔性腻子的工作,至少应当刮涂2~3遍,每次的厚度不应超过0.5mm,时间间隔不应低于5h。每次刮涂完毕之后,应当及时的进行修正和打磨。在腻子达到要求之后,要将基层打磨平整,同时将浮沉清理干净,然后均匀的涂刷一层水性封闭底漆,要注意不能有遗漏的地方。等到底漆完全干燥,再进行液态花岗岩石中间漆,将底漆完全盖住。待中间漆完全干燥之后,将施工气温保持在5℃以上,喷涂两遍花岗岩石涂料。最后,要将罩光漆均匀的喷涂在最上层,不能有遗漏的地方。

5 水性多彩涂料的产品优势

5.1相比于传统真石漆的优势

(1)从涂料的用两方面来看,在同等施工面积内,水性多彩涂料比真石漆涂料的用量要少[3]。在1m2的面积内进行喷涂,真石漆需要消耗4~6kg,而水性多彩涂料则只需要0.3~0.5kg。因此,水性多彩涂料更加符合国家节能减排的可持续发展要求。

(2)在颜色的稳定性方面,水性多彩涂料也远远优于真石漆。水性多彩涂料的多种颜色能够靠工业化生产来制备,而真石漆的颜色则完全依赖于天然彩砂的颜色。由于不同地区的天然彩砂的颜色上通常存在着一定得差异,因此在大型的工程项目中,真石漆的数量往往难以及时达到要求,会给工程项目带来延期的影响,而水性多彩涂料由于制备容易,存量充足,因此具有很大的优势。

(3)在施工喷涂方面,水性多彩涂料比真石漆更加方便、简单。由于工程项目的不同要求,需要模仿的天然花岗岩色彩图案有时会比较复杂。水性多彩涂料中通常含有很多种色彩粒子,一次喷涂即可成型[4]。而真石漆却不同,它需要将各种单色分别进行多次喷涂,增加了施工难度,同时也很难达到十分理想的效果。

5.2相比于天然花岗岩的优势

在建筑物当中若要达到同一装饰效果,水性多彩涂料的单位平米重量不会超过1kg,而天然花岗岩的重量通常在数十甚至数百千克。所以,水性多彩涂料既可以达到与天然花岗岩相同的装饰效果,又能减少对建筑物荷载的压力[5]。此外,由于我国当前大多数建筑物的外墙上都有一层外墙保温,而在保温层外加以石材装饰几乎无法完成。但是采用水性多彩涂料就可以不受保温层的限制,轻易就能达到天然花岗岩的装饰效果。

在环保方面,天然花岗岩的开采、运输、加工、安装等过程都需要消耗大量的自然资源和人力资源,同时也会对生态环境的平衡造成很大的影响。而水性多彩涂料属于新型功能性建筑涂料,由于实现了完全的水性化,因此属于无毒无害、绿色环保的装饰涂料。采用水性多彩涂料既能够使施工过程变得简洁,也能够减少对环境的破坏,同时还能够达到天然花岗岩的装饰效果。

6 总结

作为一种新型的建筑工程装饰涂料,水性多彩涂料具有功能性、环保型、便捷性等优点。因此,建筑行业,水性多彩涂料得到了越来越大的发展空间,其应用范围也越来越广。随着科技的发展,水性多彩涂料必将得到进一步的优化和完善,在建筑装饰领域起到更大的作用。

[1]刘东华.水性多彩涂料的应用与问题分析[J].建筑涂料与涂装,2010.

[2]隆晓丹.水性多彩涂料的研究[J].生物技术世界,2013.

[3]金慧成.水性多彩涂料的应用现状与发展趋势[J].上海涂料,2011.

[4]徐峰.多彩涂料现状分析[J].新型建筑材料,2013.

[5]贾雨.我国多彩涂料的现状与发展趋势[J].广州化工,2012.

TU561

A

1673-0038(2015)04-0104-02

2015-1-6

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