一种可再现国标颜色0013（黄色）的外墙乳胶漆生产技术.pdf

一种可再现国标颜色0013(黄色)的外墙乳胶漆生产技术
技术领域    本发明涉及一种彩色乳胶漆的生产技术，特别是用在外墙上的、可再现国标颜色(《建筑颜色表示方法》，GB/T 18922-2002)的彩色乳胶漆生产技术。
背景技术    建筑业的迅猛发展和人民生活水平的快速提高，使人们对建筑物的装饰要求越来越高，单一的白色已逐渐不被人们所接受。近几年来，一些浅淡的色系已开始在室内的装修中使用，一些稍深的颜色越来越多的被用在建筑外墙上。作为一种新型的绿色环保型涂料，乳胶漆、特别是彩色乳胶漆以其健康、环保、质优价廉、颜色丰富等优点，而普遍得到人们的青睐，广泛应用于建筑物的内外墙面装饰和保护，在最近几年也得到了较大的发展。
随着外墙装饰技术的逐渐成熟，一些中等饱和地颜色也渐渐成为外墙装饰颜色的新宠，黄色不但具有崇高、神秘、华贵和希望等意义，而且还能提神，对视觉和神经都有好处，在封建中国还象征着神圣和至高无上。目前，市面上用在建筑外墙上的黄色乳胶漆的种类有很多，但大多都存在着颜色的耐候性差，墙面易退色，所调颜色不准确等的缺点，给用户带来相当多的麻烦，这些问题主要体现在：
(1)乳胶漆的相容性差，主要表现在产生絮凝，浮色，发花，着色力下降，色相偏移，细度增大，光泽降低，涂料稳定性变差等现象。产生相容性问题的原因一般有两种，一是乳胶漆的润湿分散体系用量不足或使用不合理，导致色浆加入后的整个调色色漆体系颜填料表面的中润湿分散剂重新分配，使失去保护的颜料产生絮凝问题；二是由于色浆的分散稳定性差，自身易产生絮凝，返粗等问题。
(2)乳胶漆涂膜的性能发生改变，主要表现在对中低档的涂料进行调色时，由于涂料的PVC设计较高色浆加入后颜料凸现在涂膜表面，会使涂料的耐水性，耐擦洗性，耐碱性，光泽等性能降低，使原来合格的白色涂料在调色后成为不合格品。
(3)遮盖力不足和遮盖力过剩的问题，调色涂料最终会以色漆的形式使用，比较容易出现的问题：1遮盖力过剩：客户使用遮盖力较强白色漆调整深颜色时，色浆加入量非常的大，不但大大提高了调色成本，使产品失去市场竞争力，而且由于色浆加入量过多，使涂料的耐水性，耐擦洗性，甚至粘度，光泽等都受到严重影响。2遮盖力不足问题：如果调色涂料的组分中钛白的含量过低，遮盖不足，出现需要涂装2道，3道，4道的情况，使客户难以接受繁琐的涂装程序和时间上的延迟。
(4)耐候性问题，耐候性问题是涂料生产厂家生产外墙涂料最难把握，最头痛，最易出现问题的指标，尤其是调色涂料，不但会影响到施工后涂膜的牢固性，耐久度，稳定性，而且会同时出现颜色方面明显的变化。
(5)乳胶基础漆和色浆的着色力低，实现设计颜色的添加量过大，造成成本过高。
综上所述，现有彩色建筑乳胶漆在应用上还存在很多缺陷，以下通过具体的数据来逐一描述：

    色漆性能    技术指标  展色性(浮色、发花)差  色差ΔE＞2.0  漆膜颜色与标准颜色不一致  色差ΔE＞2.0  光泽度差异  变化率＞10％  粘度差异  变化率＞10％  耐人工气候老化性差＜250小时，起泡、掉粉、明显变色  耐水性差  24小时，起泡、掉粉、明显变色  耐碱性差  24小时，起泡、掉粉、明显变色  遮盖力过剩与不足  饱和色深色漆对比率＞0.05，  浅色漆对比率＜0.90  成本高  色浆性价比低，调色配方差
出现这些问题和弊病，一方面与当前我国建筑乳胶涂料的生产技术水平以及所用原材料品质有关，另一方面也与涂料的施工和底材处理有关。
随着建筑涂料的发展和完善，单纯的白色建筑涂料已经逐渐成为一种半成品，尤其是用于建筑外墙涂装时，色彩丰富的乳胶漆涂料越来越受到人们的喜爱。不同的颜色搭配不仅可以满足人们个性化涂装效果要求，实现环境对产品性能的要求，而且还能够实现生产厂家增加销售、提高利润的目的。
发明内容    为了避免涂装外墙的墙面发花、褪色、颜色差异等质量问题的产生，满足人们追求个性化色彩涂料的要求，本发明公开了一种准确的、先进的再现国标(GB/T 18922-2002)颜色0013(黄色)的彩色外墙乳胶漆的生产技术，包括将一种乳胶基础漆和经调色机调色的可再现国标颜色0013(黄色)地调色色浆在色漆混匀设备中进行混合，通过对乳胶漆及调色色浆的各项技术指标的控制，精确且经济地实现设计标准颜色涂层。
本发明所述的这种准确的、先进的可再现国标颜色0013(黄色)的彩色外墙建筑乳胶漆的生产技术，包括将一种乳胶基础漆和可再现国标颜色0013(黄色)的调色色浆在混合设备中进行混匀，其中所述乳胶基础漆包括按重量百分比计的：8～12％的水、2～4％的助溶剂、0.5～1.2％的分散剂、0.15～0.25％的润湿剂、0～25％的颜料、0～30％的填料、1.5～2.4％的成膜助剂、35～60％的乳液、0.2～1.0％的增稠剂和0.1～0.2％的PH调节剂组成。
乳胶漆用色浆在建筑涂料中起装饰作用，要求有优异的分散稳定性、耐光性、耐候性及与涂料的配合性等。本发明所选用的调色色浆是由深圳海川公司的色浆PBK7、PY138和PY153组成。其中，PY153是一种高性能的外墙耐候性良好的色浆，色浆的颜料含量为40％，PY138为喹啉黄，是常用的外墙高耐候性色浆，颜色鲜艳，具有明亮的绿色相的柠黄色；PBK7是常见的绿色颜料，酞菁绿颜料具有优异的外墙耐光耐候性能，将其用在上述乳胶基础漆中，每公斤基础漆添加PBK7为0.06～0.09g，PY138为4.25～4.35g，PY153为1.5～1.57g。
作为乳胶基础漆中的必要组份，乳液按乳胶漆使用的不同墙面可分为：内墙乳胶漆用乳液和外墙乳胶漆用乳液。其中，外墙乳胶漆用乳液普遍选用丙烯酸酯共聚物，其平均分子量范围为15～20万，平均粒径为0.1～0.2μm，最低成膜温度为10～22℃，玻璃化温度为25～35℃，阴离子型，pH值为8.5～10.0。
根据所使用的墙面的不同，钛白在乳胶基础漆中的选择也有不同。通常，外墙涂料选用金红石型，其中，TiO2含量≥95％，金红石型含量≥98％，吸油量＜20g/100g，消色力雷诺兹数1800，ASTM D476 II、III型和ISO 591 R2型。
如果所配置的乳胶漆是中等遮盖力的(对比率0.75-0.85)，则选用调整较深色用的涂料钛白，通常添加量为120～150g/每升涂料；若是低遮盖力的(对比率0.05-0.25)，则选用调整饱和深色用的涂料钛白，其添加量可以为0g/每升涂料；若是高遮盖力的(对比率0.9-0.96)，则选用调浅色用钛白，通常添加量为240-300g/每升涂料。
根据本发明所述的彩色乳胶漆生产技术，乳胶基础漆中选用的填料可以是重晶石粉或云母粉，其中重晶石粉的耐酸性和保光保色性比较好，云母粉的晶体结构为片状，可以提高涂层耐紫外性能，提高涂层耐候性。
分散剂为具有疏水改性的聚羧酸盐分散剂，它对无机和有机颜料具有吸附作用，展色性强，抗水性强，平均分子量100-5000。
润湿剂为1～2种不同亲水亲油平衡值的非离子润湿剂的组合，调整涂料体系的HLB为12～13，可以最大限度的调整涂料的润湿性能及展色性，使具有不同亲水或者疏水性能的色浆均达到良好的相容效果。
为消除涂料生产和涂装过程产生的气泡，在制备乳胶基础漆时，在其中添加适量的消泡剂，采用的消泡剂可以为脂肪烃复合消泡剂，消泡活性物质为聚乙烯蜡、金属皂、疏水无机硅和有机聚硅氧烷、聚乙二醇和丙二醇醚类等。
当然，根据乳胶漆的用途，可选择在乳胶基础漆重添加防腐剂，以确保乳胶漆的使用性能。防腐剂可选用三嗪类含氮杂环化合物、4，4-二甲基唑烷及其三甲基同系物等。
PH调节剂可以选用2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲氨基乙醇、二乙基乙醇胺、氨水异丙醇胺等。
增稠剂可选用水合型增稠剂，如疏水改性聚丙烯酸碱溶胀型、羟乙基纤维素醚、聚氨酯型等等。
成膜助剂选用醇酯-12。
将上述原材料准备好后，在水中按乳胶基础漆的配方加入助溶剂、分散剂、消泡剂，低速搅拌均匀后缓慢加入颜填料，然后高速分散颜填料，在通过砂磨直到细度小于30μm，过滤。过滤完成后，在低速搅拌条件下，在上述分散浆中依次加入润湿剂、消泡剂、成膜助剂、乳液，然后加入增稠剂调整粘度为90-100KU，加入PH调节剂调节PH值为8.5～9.0，慢速消泡完成乳胶基础漆的制备。
根据本发明所述的彩色乳胶漆的生产技术，调色色浆是由深圳海川公司的色浆PBK7、PY138和PY153组成，将它们按比例使用1/48Y的单位分别注入调色机中，经调色后，与上述乳胶基础一起注入色漆专用混匀机中，使之在短时间内混合均匀，一般是200～280s，最好是200～250s。
与现有技术相比，本发明所述的这种可再现国标颜色0013的彩色外墙乳胶漆生产技术，可以在较短的时间内再现国标颜色0013，还能最大限度保证颜色的准确性，选用与所需颜色的调色色浆相关的乳胶基础漆，通过调色机、色漆混匀机混合均匀后，使制备的彩色乳胶漆与建筑涂料标准色卡相比，两者之间的色差在可允许范围内，所示颜色的耐候性也得到了一定的保证。
具体实施方式    以下通过具体的实施例来说明本发明的有益效果：
实施例：制备100g可再现国标颜色0013外墙建筑乳胶漆。
乳胶基础漆的组份和含量：
组份名称                    规格          含量
1.水                                      10.0
2.丙二醇                                  2.5
3.Hydropalat 100                          0.8
4.Defoamer 334                            0.15
5.金红石型钛白R-595                       15.0
6.重晶石粉1000目                          15.0
7.绢云母粉800目                           5.0
8.Filmer C40                              1.2
9.FoamStar A10                            0.15
10.纯丙2800                               35.0
11.SN-636                                 0.2
12.氨水28％                               0.1
13.DSX 2000                               0.2
在水中按上述乳胶基础漆的配方加入1～8组份，高速分散、砂磨直到细度小于25μm，然后，在低速搅拌条件下，加入剩下的组份，用水调至100g，调节pH值为8.5，慢速消泡完成乳胶基础漆的制备。
将深圳海川公司的色浆PBK7、PY138和PY153使用1/48Y的单位分别注入到op3038自动化调色机(深圳海川公司)中调色，然后，按照每公斤基础漆添加PBK7为0.08g、PY138为4.3g、和PY153为1.51g，使之一起注入到op3020(manual)旋转型混匀机(深圳海川公司)中，在250s内混合均匀。
经过试验分析得出，所制备的彩色乳胶漆与国标颜色(GB/T 18922-2002)0013的色差ΔE为0.43，色漆涂料的稳定性良好，放置过程中无不良的浮色，颜色的墙体再现效果好，主要的一些性能如下表所示：
         彩色乳胶漆的性能测试结果    性能    实验    PVC(％)    38.8    粘度    92(KU)    触变指数TI    3.80    对比率    0.90    光泽度(60)    5.0    耐洗刷性    1000次    耐水性    96h无异常    耐碱性    48h无异常    耐候性(GB/T1865-1997)    700h无异常    贮存稳定性(50℃，30天)    95(KU)