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以S-482为保护胶的水性多彩涂料的制备研究

来源:未知 作者:admin 时间:2015-09-04 点击:
导读:以S-482 为保护胶制备水性多彩涂料。确定了保护胶溶液的浓度,探讨了影响基础漆外观形态和成品漆稳定性的诸多因素,最终制备出一种稳定性和综合性能优良的水包水多彩仿石涂料。
以S-482 为保护胶的水性多彩涂料的制备研究
叶云飞,李 萍,常学贵,张振海,张千峰(安徽工业大学分子工程与应用化学研究所,安徽马鞍山 243002)

水性多彩涂料是在水性基础漆中混入液体或胶化的两种以上不同颜色、大小和形状各异的带色微粒,形成的一种复合悬浮分散体涂料,又称液态花岗岩,具有绿色环保、装饰性强、施工成本低等优势,应用前景十分广阔。本研究以洛克伍德S-482 为保护胶,通过Zeta电位测试确定了保护胶溶液的最佳浓度,重点探讨了影响基础漆外观形态和成品漆稳定性的诸多因素,如:保护胶溶液用量、纤维素醚种类及用量、填料组成及用量、成品漆初始黏度等。通过配方调整与优化,并对所制备水性多彩涂料进行检测与评价,最终制得综合性能优异的水性多彩仿石涂料。
 
1 实验部分
1.1 原材料
弹性纯丙乳液(RS-733)、丙烯酸酯乳液(RS-320)、硅丙乳液(RS-996AD),上海巴德富实业有限公司;保护胶S-482,科耐欧贸易有限公司;金红石型钛白粉,江苏镇钛化工有限公司;煅烧高岭土、重钙、超细硅酸铝,广西桂林宏泰超微粉厂;羟乙基纤维素(HS-30000、EHMEXTRA、EBS451FQ),工业级,市售品;分散剂、润湿剂、消泡剂、成膜助剂、丙二醇、AMP-95(2- 氨基-2- 甲基-1- 丙醇)、增稠剂、防腐剂,工业级,市售品;色浆(铁黄、铁红、铁黑等),苏州世名科技股份有限公司。
1.2 仪器设备
SDF-400 实验室多用高速分散机,上海微特电机有限公司;STM-Ⅲ斯托默黏度计,天津市中亚材料试验机厂;Nano-ZS90 Zeta 电位分析仪,英国马尔文仪器有限公司;Nicolet-6700 傅立叶红外光谱仪,美国热电科技仪器有限公司;W-77 水包水多彩涂料专用喷枪,上海岩田实业有限公司。
1.3 水性多彩涂料的制备
1.3.1 保护胶溶液的制备
保护胶溶液的组成见表1。
表1 保护胶溶液的组成
表1 保护胶溶液的组成
称取一定量的去离子水倒入搅拌罐中,将高速分散机的转速增大至1 000~1 500 r/min,再将称好的保护胶S-482 缓慢加入到搅拌罐中,以免发生结块,分散30~60 min 后,静置,即得保护胶溶液。
1.3.2 调色基础漆的制备
调色基础漆的配方见表2。
表2 调色基础漆的配方
表2 调色基础漆的配方
按配比将羟乙基纤维素加入水中,滴加几滴AMP-95,在800~1 000 r/min 的转速下分散约0.5 h,依次加入分散剂、润湿剂和一半量的消泡剂,再加入颜填料,将转速增大至3 000~4 000 r/min,高速分散30~60 min,然后降低转速至1 000~1 500 r/min,依次加入乳液和除增稠剂以外的其余助剂,继续分散约10 min,随后加入保护胶溶液,最后加入适量的增稠剂,调至适宜的黏稠度,即得调色基础漆。
1.3.3 包覆乳液的制备
彩粒之所以能够成膜是因为分散相中有作为成膜物质的乳液,而调色基础漆和保护胶溶液制得的彩粒外部没有成膜物质,干燥后只能各自成膜,无法形成连续的涂膜。因此,需要在制备好的彩粒悬浮液中添加一定量的包覆乳液,得到最终的多彩成品漆。包覆乳液的组成见表3。
表3 包覆乳液的组成
表3 包覆乳液的组成
1.3.4 水性多彩涂料的制备
将基础漆按一定比例分为几份,分别调色,按质量比1.0~1.5∶1 的比例将调色基础漆加入到保护胶溶液中,低速分散后制得彩粒。将几种彩粒按一定比例混合,静置,待用。将一定量的包覆乳液加入到彩粒中,混合均匀,即制得最终的水性多彩涂料成品漆。

2 结果与讨论
2.1 保护胶溶液对体系稳定性的影响
本研究选用洛克伍德的S-482 为保护胶,其主要成分为人工合成的硅酸镁锂。图1 为S-482 的红外光谱图。
S-482 的红外光谱图
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