涂料技术之乳胶漆的生产配方及生产工艺流程

jinyou · 发表于 2009-4-1 16:13:44

近年来，水性漆的发展十分迅速。水性漆包括水溶性漆和乳胶漆。水溶性漆以水溶性树脂为主要成膜物质。乳胶漆以乳液为主要成膜物质，这里所指的乳液通常是合成树脂乳液，合成树脂乳液的常见品种有：聚醋酸乙烯、醋丙、醋顺、醋叔、VAE、苯丙、纯丙、硅丙、氟碳乳液等。乳胶漆主要由乳液、颜填料、多种助剂和水组成。本文简述建筑用一般乳胶漆的生产工艺流程。
1、颜填料等固体粉料的分散研磨
1.1生产乳胶漆常用的分散研磨设备
　　乳胶漆的分散设备常用的是高速分散机，对于高速分散机仍无法解聚的颜料聚集体还要进行研磨。研磨是对分散的补充，目的并不是将粗颗粒磨成细颗粒，而是向大量的初级粒子聚集在一起形成的难以分散的粒子团施加高剪切力，使之分散开。常用的研磨设备有砂磨机、三辊研磨机、球磨机、高速分散机、胶体磨等。
1.2颜填料在乳胶漆中的分散：颜填料在乳胶漆中的分散可分解为相互关联的3个过程：
　　(1)润湿。以颜料润湿剂、分散剂置换原来吸附在颜料表面的空气和水，并为分散和稳定过程作好准备；
　　(2)分散。施加剪切力于颜填料，通过高速分散机和研磨机使颜填料附聚体和聚集体分离开来，同时以润湿剂、分散剂分散润湿新暴露的表面；
　　(3)稳定化。分散剂在润湿颜填料表面后吸附于其上，以双电层、物理屏蔽、氢键等作用使之分散稳定化，颜料分散稳定化是颜料颗粒间相互吸引和相互排斥的平衡。为了使颜填料得到好的分散，并在涂料中保持稳定的分散状态，有两点非常重要：一是根据颜填料的特性选择合适的润湿分散剂；二是采用有效的分散、研磨设备对颜填料进行分散（粒子分离）。
　　分散过程的加料顺序是：先将分散、润湿等多种助剂溶解或稀释在水中，然后加入颜填料。颜填料的加入顺序是：先加入较难分散的颜料，如钛白粉、相关颜料等，然后加入相关填料。
2、配制初始涂料将研磨细度合格的白浆分批慢速加入到乳液中，待前批加入搅拌均匀后再加入后一批。白浆在乳液中的混合搅拌速度一般为100-200r/min，搅拌叶轮不宜采用圆盘锯齿状的，而应该用锚式、三叶桨状式等，目的是要求整个物料在低速搅拌混合中能全部翻动而无死角。这里需要特别解释的是，为什么要把白浆分批慢速加入到乳液中去，而不是把乳液分批慢速加入到白浆中去.这是因为：白浆中助剂的相对含量较高，特别是其中的成膜助剂，它对乳液有较大的凝聚性，很容易损害乳液的化学稳定性，把白浆分批慢速加入到乳液中去搅拌混合，就是为避免乳液粒子或粒子团与高浓度的成膜助剂接触，而尽量防止损伤乳液的化学稳定性。
3、乳胶漆成品的配制初涂料经消泡、配色和增稠后才成为乳胶漆成品。
3.1 乳胶漆消泡
　　乳胶漆中抑、消泡剂的加入方法，最好是先将一部分抑、消泡剂（以抑泡剂为主，一般可取总量的1/3-1/2）在分散、研磨白浆之前加入，其余的则加入到初涂料中，甚至在乳胶漆品生产就绪、包装之前还可少量加入，后者以消泡剂为主。至于抑、消泡剂的加入品种和使用总量，应根据乳胶漆的粘稠度、乳液的品种及用量等因素而定，还应参考抑、消泡剂生产厂或供应商的推荐用量并通过乳胶漆制成后静置24h的涂装效果来确定。
3.2 乳胶漆的配色：应该在色浆生产厂的指导下，通过实践、再实践的反复过程，才能达到满意的效果。
3.3 乳胶漆的增稠
　　乳胶漆的增稠(主要针对液体类有机增稠剂而言)，通常先用水稀释，在低速搅拌下以细流方式缓慢地分批将其加入到初涂料即未增稠的乳胶漆中，并充分搅拌均匀，使乳胶漆达到满意、适宜的粘稠度。应特别提醒的是：要注意防止因局部增稠剂浓度过高而使乳液结团或形成颗粒，甚至无法有效地分散开，给生产操作带来很大麻烦。
4.普通乳胶膝的生产工艺流程如下：
（1）将水（最好用去离子水，地下水不能使用）和多种助剂5包括分散剂、润湿剂、流平剂、防腐防霉剂、成膜助剂、缓冲剂、消泡剂、防锈剂、增白剂等6混合，并进行低速搅拌；
（2）加入白色颜填料（固体粉料）、羟乙基纤维素（789）水溶液后进行高速分散，必要时进行研磨制成白浆；
（3）把白浆分批慢速加入到乳液中，待前批加入的白浆料经低速搅拌均匀后才可加入后一批的白浆料，再继续低速搅拌均匀得初涂料。
（4）用增稠剂调整初涂料的粘稠度，用色浆调配初涂料的颜色及其深浅度，或再加些消泡剂即为乳胶漆成品，经过滤、称量、包装、检验合格后就可入库或上市销售。