连续相乳液对水包水多彩涂层性能的影响

唐植贤 （浙江博星化工涂料有限公司，浙江台州 317500）

0 引言

水性多彩建筑涂料是一种以水为溶剂的新型仿花岗岩效果涂料，它是一种轻质建材，通过一次性喷涂，形成几乎和大理石一样的纹理效果，是花岗岩、大理石最具性价比的替代品之一，也是常规仿石漆的升级换代产品，属仿石涂料中的第4代产品，与其它许多传统石材相比，其综合性能更加优越，使用寿命更长，适用于别墅、酒店、高档写字楼等建筑物外墙面的装饰和保护。

但市面上的水性多彩建筑涂料的质量水平参差不齐，许多产品都存在原漆外观通透性差，多彩复合涂层初期耐水性不好，遇水易泛白的弊病，严重影响了水性多彩建筑涂料的施工质量和推广应用。

本研究针对水性多彩涂料的特点，对引起其涂层泛白的主要因素连续相乳液进行筛选，并对涂层性能的影响因素进行讨论，与业内同行分享。

1 试验部分

1.1 原料与仪器

疏水改性碱增稠剂，上海网格贸易；ROHD-7088乳液，广州罗斯夫新材料科技有限公司；消泡剂、分散剂，深圳海川科技；十二醇酯，伊士曼化工；丙二醇，路桥化工市场；S 482，毕克化学；WL-3防腐剂，上海众达化工贸易；AMP-95，路桥化工市场；改性纤维素醚，亚什兰；连续相乳液（A、B、C、D、E、F），市购。

透明玻璃板［150 mm×70 mm×（4~6）mm］，温岭五金市场；QTG75-600涂膜间隙式制备器、QSJ高速分散机，天津市建伟试验仪器厂；DR60A光泽度测试仪，东如仪器。

1.2 水性多彩建筑涂料的制备

1.2.1 基础漆的制备

基础漆的配方组成见表1。

表1 基础漆的配方组成Table 1 Formulation composition of the base paint

生产工艺：

（1） 在搅拌缸中依次投入A料各组分，使改性纤维素醚充分溶解均匀。然后加入B料，高速分散至细度＜ 50 μm。

（2） 依次投入C料各组分，分散搅拌均匀。

（3） 慢速加入D料，并高速搅拌均匀后加入E料，调整黏度至100~120 KU。

1.2.2 保护胶溶液的制备保护胶溶液的配方组成见表2。

表2 保护胶溶液的配方组成Table 2 Formulation composition of protective glue solution

生产工艺：清洁搅拌缸→加入水→开动搅拌→扬尘式加入S 482→高速分散成均匀、透明的溶液。

1.2.3 连续相的制备

连续相的配方组成见表3。

表3 连续相的配方组成Table 3 Formulation composition of continuous phase

生产工艺：

（1） 在搅拌缸中依次加入A料各组分并搅拌均匀。

（2） 慢速加入B料，调整黏度至85~100 KU。

1.2.4 制漆

以基础漆为基料，按样板要求调成各种需要的颜色，然后将基础漆加入到保护胶中制点，当点子大小达到要求时，将彩粒液和连续相清漆混合，制得水性多彩建筑涂料。m（基础漆）∶m（保护胶）∶m（连续相清漆）=1.5∶1∶1.5。

1.3 性能检测

1.3.1 试验样板的制备

按照HG/T 5065—2016《建筑涂料用罩光清漆》中5.3章节的方法制作样板。在透明玻璃板上，用规格为150 μm的间隙式湿膜制备器刮涂1道待测试样，养护7 d。

1.3.2 胶膜耐黄变性能的测试

将已制好且干燥后的样板放入180 ℃的烘箱中，烘烤2 h后，取出，冷却至室温，观察胶膜的黄变程度。

1.3.3 胶膜耐水性测试

将已制好且干燥后的样板浸入自来水中，观察胶膜的抗水泛白情况。

1.3.4 热贮存稳定性的测试

按照HG/T 4343—2012《水性多彩建筑涂料》中5.4.3章节的方法测试水性多彩建筑涂料的热贮存稳定性。

1.3.5 光泽测试

按照GB/T 9754—2007《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》的规定测定水性多彩建筑涂料的光泽。

1.3.6 湿膜通透性和展色性的测试

湿膜通透性和展色性的测试方法：目测。

2 结果与讨论

2.1 不同种类乳液胶膜的耐黄变性比较

用塑料滴管将乳液滴在透明玻璃板上，然后放入50 ℃烘箱中1~2 h（至白色乳光消失），再放入180 ℃烘箱中烘烤2 h后置于室温下，比较胶膜的耐黄变性，结果见表4。从表4中可以看出：A和C胶膜耐黄变性最好，D和E胶膜耐黄变较差，胶膜变色程度由小到大的顺序依次为A、C＜B、F＜D、E。乳液胶膜耐黄变性的差异可能与乳液合成中所用单体的种类和用量有关，如当苯乙烯单体用量较多时，涂层在热、紫外光等因素的作用下会产生黄变，颜色会发生偏移，色彩的耐久性下降。

表4 乳液胶膜的耐黄变性比较Table 4 Comparison of yellowing resistance of the emulsion films

2.2 不同种类乳液胶膜的耐水性比较

用塑料滴管将乳液滴在透明玻璃板上，然后放入50 ℃烘箱中2 h（至白色乳光全部消失），再浸入自来水中，分别于24 h和168 h后观察胶膜的耐水性，试验结果见表5。

表5 乳液胶膜的耐水泛白情况比较Table 5 Comparison of water whitening resistance of the emulsion films

从表5中可以看出，C、F乳液胶膜的耐水性较好，E乳液胶膜耐水性较差，乳液胶膜耐水性的差异可能与乳液配方中的乳化剂种类及用量、亲水性单体的用量、相对分子质量的大小及支化交联程度等因素有关，乳化剂用量越大、丙烯酸或甲基丙烯酸等亲水性功能单体的用量越大、分子支化交联程度越小，乳液胶膜的耐水性越差。

2.3 不同种类乳液制成的连续相清漆的耐水性比较

按本研究1.2.3章节中的配方制备连续相清漆，在透明玻璃板上用规格为150 μm的间隙式湿膜制备器刮涂1道待测试样，放入50 ℃烘箱中干燥5 h，然后浸入自来水中，观察胶膜的耐水性，结果见表6。

表6 连续相清漆胶膜抗水泛白情况比较Table 6 Comparison of water whitening resistance of the continuous phase varnish films

从表6中可以看出，Ⅲ、Ⅳ号连续相清漆的抗水泛白性能较好，Ⅵ号连续相清漆的抗水泛白性较差。

2.4 不同种类乳液对水性多彩建筑涂料性能的影响

按本研究1.2.4章节中的方法配制水性多彩建筑涂料（黏度75~85 KU），然后将其喷涂在以黑色乳胶漆为中涂的玻璃板上，自然干燥7 d后，测试涂膜光泽、耐水性、展色性，试验结果见表7。

表7 水性多彩建筑涂料的性能比较Table 7 Performance comparison of the waterborne multicolour building coatings

从表7可以看出：T1~T6这6个试验样品的热贮存稳定性都能通过，没有增稠结块的现象，但T1的湿膜通透性和耐水性较差，干涂膜遇水易泛白；T4和T5的涂层光泽较低，展色性较差；T6涂层在浸水后起小泡；T3的湿膜通透性、耐水性、热贮存稳定性、光泽和展色性均较好。

3 结语

水性多彩建筑涂料中的连续相清漆乳液，是影响其热贮存稳定性、涂层耐水性等的主要因素，本研究针对国内水性建筑涂料上游原材料供应商提供的比较常见的6款水性多彩建筑涂料用连续相清漆乳液进行试验，阐述了其对水性多彩建筑涂料增稠效率、湿膜通透性、热贮存稳定性以及多彩涂层抗水发白性、起泡性、耐黄变性、光泽、展色性等方面的影响。试验结果表明：C乳液的胶膜耐水性，抗黄变性较好，用其为连续相清漆乳液制得的水性多彩建筑涂料的湿膜通透性、热贮存稳定性、涂层抗水泛白性、展色性均较好，是一款比较理想的水性多彩建筑涂料连续相清漆用乳液。