一種水包水型多彩塗料的生產工藝的製作方法
2023-06-07 02:17:36
本發明屬於化工塗料技術領域，特別涉及一種水包水型多彩塗料的生產工藝。
背景技術：
目前我國的牆體多彩塗料大多採用水包油型的多彩塗料，含有有機溶劑，原料成本高，對環境汙染大，許多仿大理石的多彩塗料，如 CN200510060958.0「一種高彈性仿大理石施工工藝」按顏色的不同需分別進行多槍、多次噴塗，施工慢、施工工藝複雜。因此研究施工簡單的水包水型多彩塗料的生產工藝意義重大。
技術實現要素：
為實現上述目的，本發明提出一種水包水型多彩塗料的生產工藝，包括如下步驟：步驟A：6% M膠粉溶液預製
取92.8%重量份的去離子水分散狀態下加入降粘穩定劑，確保降粘穩定劑充分溶解，然後確保分散狀態下緩慢加入7.2%重量份的M膠粉，加完後快速分散25-40分鐘，確保M膠粉充分溶解均勻，沒有可見粉體顆粒，膠體溶液呈稀質透明狀態，放置24h後使用；
步驟B：基礎色漆製備及調色
在600r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：40%重量份的去離子水、0.8%重量份的纖維素、0.2%重量份的Ph調節劑、0.2%重量份的分散劑、0.2%重量份的消泡劑，分散30min；在3500r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：0%或者2%重量份的金紅石鈦白粉、15%或者13%或者0%重量份的4000目高嶺土、0%或者1.5%重量份的鐵黑色粉，分散80min，然後通過錐形磨研磨至細度小於20um，出料備用；繼續在400r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：30%重量份的基礎漆用乳液、0.15%重量份的消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑至漿料中，然後若上述總重量份不足87%，則繼續加入足量的去離子水補足至87%重量份，攪拌均勻並調整所得的基礎色漆粘度控制在120±3KU；
步驟C：基礎色漆預凝
選取步驟B中獲得的基礎色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，及固色穩定劑，其三者之間的重量份配比關係為：87%:12.5%:0.5-0.6%,然後再攪拌缸內87%重量份的基礎色漆在分散狀態下加入12.5%重量份的6% M膠粉溶液，充分攪拌分散均勻，後加入固色穩定劑，充分攪拌均勻；
步驟D：切片造粒色點製備
選取上述步驟C中獲得的預凝後色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，其兩者之間的重量份配比關係為：50%:50%；然後採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒方式，將50%重量份的預凝後色漆倒入50%重量份的6% M膠粉溶液中，開啟剪切造粒設備，控制轉速及時間切片造粒獲得色點；
步驟E：連續相
將45～15%重量份的去離子水、0.1%重量份的Ph調節劑、2.0～3.0%的重量份的成膜助劑、1.6～2.0%重量份的丙二醇、50～80%重量份的連續相乳液、0.1%重量份的消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑、0%或者0.5～0.7%重量份的增稠劑，以及若上述總重量份不足100%，則繼續加入足量的去離子水補足至100%重量份，依次按上述順序加入後，進行充分分散混合均勻，確保均相勻質流動性狀態，並獲得的連續相粘度控制在92±2KU；
步驟F：多彩成品漆調配
選取上述步驟E中獲得的連續相、步驟D中獲得的切片造粒色點，其兩者之間的重量份配比關係為：50%:50%；然後將50%重量份的切片造粒後色點加入50%重量份的連續相中，通過漿式攪拌低速混合或上下提拉式均勻，並將獲得的多彩成品漆粘度控制在80±3KU，即可得到本生產工藝所述需要的水包水型多彩塗料成品。
本發明中，所述步驟Ｂ中的纖維素為481FQ羥乙基纖維素、HS30000羥乙基纖維素或亞跨龍HBR250羥乙基纖維素。
本發明中，所述Ph調節劑為amp-95多功能助劑。
本發明中，所述分散劑為SN-5040分散劑或N40分散劑。
本發明中，所述消泡劑為NXZ消泡劑、A10消泡劑或者通用性消泡劑。
本發明中，所述成膜助劑為成膜助劑texanol。
本發明中，所述增稠劑為增稠劑陶氏TT935。
本發明中，所述連續相乳液為巴德富RS-996AD矽丙乳液。
本發明中，所述基礎漆用乳液為巴德富純丙彈性乳液9689。
與現有技術相比，本發明的有益效果：
1）本發明所獲得水包水型多彩塗料是以具有原乳膠塗料配比物的小滴分散其中，形成保護膠水溶液連續相包裹著乳膠塗料小滴的懸浮體。要實現這種「水包水"的懸浮體，就必須在把水性乳膠塗料分散於保護膠水溶液中的瞬問，在塗料滴的表面形成一層不溶於水的柔性膜，這層柔性膜除了能夠阻止膜內塗料組份及膜外的保護膠液組份互相擴散外，還防止顏料滴之間發生聚集、凝結。噴塗施工後，起先溼膜中的塗料滴仍保護在水相中的懸浮狀態，隨著塗膜中水分的揮發，塗料滴相互堆砌、融合，最終形成牢固的多彩花紋塗膜。
2）本發明所獲得水包水型多彩塗料中原材料成本低，對環境的負面影響小，採用保護膠溶液將不同顏色的彩色基礎漆顆粒分別包裹，使顏料不會在水中析出，互不相溶，從而能採用多彩塗料單次噴塗的簡單而快速的施工方法。客戶反應效果良好。
【具體實施方式】
實施例１：
為實現上述目的，本發明提出一種水包水型多彩塗料的生產工藝，包括如下步驟：
步驟A：6% M膠粉溶液預製
取92.8%重量份的去離子水分散狀態下加入PVC降粘穩定劑，確保降粘穩定劑充分溶解，然後確保分散狀態下緩慢加入7.2%重量份的M膠粉，加完後快速分散25分鐘，確保M膠粉充分溶解均勻，沒有可見粉體顆粒，膠體溶液呈稀質透明狀態，放置24h後使用；
同時需要注意：
1、保護膠預製用水推薦採用去離子水。M膠粉具良好離子穩定性，於多數自然水質（自來水）中可維持穩定粘度狀態；
2、冬季低溫，膠體分散降粘時限會有所延長，可採用給水升溫及高速分散增溫方式縮短降粘時間；
3、預製膠體長期放置或因環境溫度變化超限，可能存在粘度回稠趨勢，可使用前24h再分散降粘。
步驟B：基礎色漆製備及調色
在600r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：40%重量份的去離子水、0.8%重量份的481FQ羥乙基纖維素、0.2%重量份的amp-95多功能助劑、0.2%重量份的SN-5040分散劑、0.2%重量份的消泡劑，分散30min；在3500r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入： 2%重量份的金紅石鈦白粉、15%重量份的4000目高嶺土，分散80min，然後通過錐形磨研磨至細度小於20um，出料備用；繼續在400r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：30%重量份的巴德富純丙彈性乳液9689、0.15%重量份的NXZ消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑至漿料中，然後若上述總重量份不足87%，則繼續加入足量的去離子水補足至87%重量份，攪拌均勻並調整所得的基礎色漆粘度控制在120±3KU；
同時需要注意：
1、基礎漆粘度控制：120±3ku（23±2℃），細度均勻呈均勻狀態，調色後建議過濾；
2、因仿石材色點狀況需求，基礎漆可按鈦白量設定為兩種：0%鈦白和2%鈦白；
3、95%的石材顏色均可通過鐵紅、鐵黃、鐵黑商品色漿調製獲得，鐵紅、鐵黃、鐵黑色漿均可參考黑色基礎漆配方通過色粉自製，不建議採用炭黑色漿調色或製備黑色基礎漆；
4、自製黑基礎漆即可直接用於石材黑點也可當做鐵黑色漿調色使用；
步驟C：基礎色漆預凝
選取步驟B中獲得的基礎色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，及固色穩定劑，其三者之間的重量份配比關係為：87%∶12.5%∶0.5%,然後再攪拌缸內87%重量份的基礎色漆在分散狀態下加入12.5%重量份的6% M膠粉溶液，充分攪拌分散均勻，後加入固色穩定劑，充分攪拌均勻；
同時需要注意：
1、根據仿石需要，按色點顏色調配的色漆進行逐個預凝，比如一種石材有四種色點，先採用基礎漆調出四個顏色，然後逐個對四個顏色進行預凝；
2、色漆預凝後於切片造粒前適當延長放置時間（3-4h），更利於後期色粒穩定。
步驟D：切片造粒色點製備
選取上述步驟C中獲得的預凝後色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒方式，將50%重量份的預凝後色漆倒入50%重量份的6% M膠粉溶液中，開啟剪切造粒設備，控制轉速及時間切片造粒獲得色點；
同時需要注意：
根據粒子大小，優先推薦採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒。通過轉速及時間控制色點大小；逐個色點逐一單獨造粒，如有四種色點既分別切片造粒四種；
步驟E：連續相
將45～15%重量份的去離子水、0.1%重量份的amp-95多功能助劑、2.0～3.0%的重量份的成膜助劑texanol、1.6%重量份的丙二醇、50%重量份的巴德富RS-996AD矽丙乳液、0.1%重量份的消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑、0%或者0.5%重量份的增稠劑陶氏TT935，以及若上述總重量份不足100%，則繼續加入足量的去離子水補足至100%重量份，依次按上述順序加入後，進行充分分散混合均勻，確保均相勻質流動性狀態，並獲得的連續相粘度控制在92±2KU；
同時需要注意：
1、連續相可分別製備兩種：稀型、稠型，正常採用稠型製備多彩成品漆，但當遇到成品漆過稠時可採用稀型進行輔助調節；以便利於控制多彩成品漆粘度；
2、連續相相乳液用量可以在50～80%甚至更高之間進行配置調節，乳液配置量越高多彩成品漆耐水強度越好；
3、連續相光油成膜助劑texanol用量具體根據乳液最低成膜溫度確認；
步驟F：多彩成品漆調配
選取上述步驟E中獲得的連續相、步驟D中獲得的切片造粒色點，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後將50%重量份的切片造粒後色點加入50%重量份的連續相中，通過漿式攪拌低速混合或上下提拉式均勻，並將獲得的多彩成品漆粘度控制在80±3KU，即可得到本生產工藝所述需要的水包水型多彩塗料成品。
同時需要注意：
1、切片造粒色點根據仿石或色樣外效需求，逐一加入連續相中，忌高速快速分散混合，建議採用上下提拉式混合方式；
2、多彩成品漆粘度控制在80±3KU，遇稠粘情況時可以通過稀型連續相調節。
實施例2：
為實現上述目的，本發明提出一種水包水型多彩塗料的生產工藝，包括如下步驟：
步驟A：6% M膠粉溶液預製
取92.8%重量份的去離子水分散狀態下加入PVC降粘穩定劑，確保降粘穩定劑充分溶解，然後確保分散狀態下緩慢加入7.2%重量份的M膠粉，加完後快速分散40分鐘，確保M膠粉充分溶解均勻，沒有可見粉體顆粒，膠體溶液呈稀質透明狀態，放置24h後使用；
同時需要注意：
1、保護膠預製用水推薦採用去離子水。M膠粉具良好離子穩定性，於多數自然水質（自來水）中可維持穩定粘度狀態；
2、冬季低溫，膠體分散降粘時限會有所延長，可採用給水升溫及高速分散增溫方式縮短降粘時間；
3、預製膠體長期放置或因環境溫度變化超限，可能存在粘度回稠趨勢，可使用前24h再分散降粘。
步驟B：基礎色漆製備及調色
在600r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：40%重量份的去離子水、0.8%重量份的HS30000羥乙基纖維素、0.2%重量份的amp-95多功能助劑、0.2%重量份的N40分散劑、0.2%重量份的消泡劑，分散30min；在3500r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入： 13%重量份的4000目高嶺土、1.5%重量份的鐵黑色粉，分散80min，然後通過錐形磨研磨至細度小於20um，出料備用；繼續在400r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：30%重量份的巴德富純丙彈性乳液9689、0.15%重量份的A10消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑至漿料中，然後若上述總重量份不足87%，則繼續加入足量的去離子水補足至87%重量份，攪拌均勻並調整所得的基礎色漆粘度控制在120±3KU；
同時需要注意：
1、基礎漆粘度控制：120±3ku（23±2℃），細度均勻呈均勻狀態，調色後建議過濾；
2、因仿石材色點狀況需求，基礎漆可按鈦白量設定為兩種：0%鈦白和2%鈦白；
3、95%的石材顏色均可通過鐵紅、鐵黃、鐵黑商品色漿調製獲得，鐵紅、鐵黃、鐵黑色漿均可參考黑色基礎漆配方通過色粉自製，不建議採用炭黑色漿調色或製備黑色基礎漆；
4、自製黑基礎漆即可直接用於石材黑點也可當做鐵黑色漿調色使用；
步驟C：基礎色漆預凝
選取步驟B中獲得的基礎色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，及固色穩定劑，其三者之間的重量份配比關係為：87%∶12.5%∶0.6%,然後再攪拌缸內87%重量份的基礎色漆在分散狀態下加入12.5%重量份的6% M膠粉溶液，充分攪拌分散均勻，後加入固色穩定劑，充分攪拌均勻；
同時需要注意：
1、根據仿石需要，按色點顏色調配的色漆進行逐個預凝，比如一種石材有四種色點，先採用基礎漆調出四個顏色，然後逐個對四個顏色進行預凝；
2、色漆預凝後於切片造粒前適當延長放置時間（3-4h），更利於後期色粒穩定。
步驟D：切片造粒色點製備
選取上述步驟C中獲得的預凝後色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒方式，將50%重量份的預凝後色漆倒入50%重量份的6% M膠粉溶液中，開啟剪切造粒設備，控制轉速及時間切片造粒獲得色點；
同時需要注意：
根據粒子大小，優先推薦採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒。通過轉速及時間控制色點大小；逐個色點逐一單獨造粒，如有四種色點既分別切片造粒四種；
步驟E：連續相
將45～15%重量份的去離子水、0.1%重量份的amp-95多功能助劑、2.0～3.0%的重量份的成膜助劑texanol、2.0%重量份的丙二醇、80%重量份的巴德富RS-996AD矽丙乳液、0.1%重量份的消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑、0.5%重量份的增稠劑陶氏TT935，以及若上述總重量份不足100%，則繼續加入足量的去離子水補足至100%重量份，依次按上述順序加入後，進行充分分散混合均勻，確保均相勻質流動性狀態，並獲得的連續相粘度控制在92±2KU；
同時需要注意：
1、連續相可分別製備兩種：稀型、稠型，正常採用稠型製備多彩成品漆，但當遇到成品漆過稠時可採用稀型進行輔助調節；以便利於控制多彩成品漆粘度；
2、連續相相乳液用量可以在50～80%甚至更高之間進行配置調節，乳液配置量越高多彩成品漆耐水強度越好；
3、連續相光油成膜助劑texanol用量具體根據乳液最低成膜溫度確認；
步驟F：多彩成品漆調配
選取上述步驟E中獲得的連續相、步驟D中獲得的切片造粒色點，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後將50%重量份的切片造粒後色點加入50%重量份的連續相中，通過漿式攪拌低速混合或上下提拉式均勻，並將獲得的多彩成品漆粘度控制在80±3KU，即可得到本生產工藝所述需要的水包水型多彩塗料成品。
同時需要注意：
1、切片造粒色點根據仿石或色樣外效需求，逐一加入連續相中，忌高速快速分散混合，建議採用上下提拉式混合方式；
2、多彩成品漆粘度控制在80±3KU，遇稠粘情況時可以通過稀型連續相調節。
實施例3：
為實現上述目的，本發明提出一種水包水型多彩塗料的生產工藝，包括如下步驟：
步驟A：6% M膠粉溶液預製
取92.8%重量份的去離子水分散狀態下加入PVC降粘穩定劑，確保降粘穩定劑充分溶解，然後確保分散狀態下緩慢加入7.2%重量份的M膠粉，加完後快速分散35分鐘，確保M膠粉充分溶解均勻，沒有可見粉體顆粒，膠體溶液呈稀質透明狀態，放置24h後使用；
同時需要注意：
1、保護膠預製用水推薦採用去離子水。M膠粉具良好離子穩定性，於多數自然水質（自來水）中可維持穩定粘度狀態；
2、冬季低溫，膠體分散降粘時限會有所延長，可採用給水升溫及高速分散增溫方式縮短降粘時間；
3、預製膠體長期放置或因環境溫度變化超限，可能存在粘度回稠趨勢，可使用前24h再分散降粘。
步驟B：基礎色漆製備及調色
在600r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：40%重量份的去離子水、0.8%重量份的亞跨龍HBR250羥乙基纖維素、0.2%重量份的amp-95多功能助劑、0.2%重量份的SN-5040分散劑、0.2%重量份的消泡劑，分散30min；在3500r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入： 2%重量份的金紅石鈦白粉、1.5%重量份的鐵黑色粉，分散80min，然後通過錐形磨研磨至細度小於20um，出料備用；繼續在400r/min攪拌條件下，按照下述配方依次加入：30%重量份的巴德富純丙彈性乳液9689、0.15%重量份的通用性消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑至漿料中，然後若上述總重量份不足87%，則繼續加入足量的去離子水補足至87%重量份，攪拌均勻並調整所得的基礎色漆粘度控制在120±3KU；
同時需要注意：
1、基礎漆粘度控制：120±3ku（23±2℃），細度均勻呈均勻狀態，調色後建議過濾；
2、因仿石材色點狀況需求，基礎漆可按鈦白量設定為兩種：0%鈦白和2%鈦白；
3、95%的石材顏色均可通過鐵紅、鐵黃、鐵黑商品色漿調製獲得，鐵紅、鐵黃、鐵黑色漿均可參考黑色基礎漆配方通過色粉自製，不建議採用炭黑色漿調色或製備黑色基礎漆；
4、自製黑基礎漆即可直接用於石材黑點也可當做鐵黑色漿調色使用；
步驟C：基礎色漆預凝
選取步驟B中獲得的基礎色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，及固色穩定劑，其三者之間的重量份配比關係為：87%∶12.5%∶0.55%,然後再攪拌缸內87%重量份的基礎色漆在分散狀態下加入12.5%重量份的6% M膠粉溶液，充分攪拌分散均勻，後加入固色穩定劑，充分攪拌均勻；
同時需要注意：
1、根據仿石需要，按色點顏色調配的色漆進行逐個預凝，比如一種石材有四種色點，先採用基礎漆調出四個顏色，然後逐個對四個顏色進行預凝；
2、色漆預凝後於切片造粒前適當延長放置時間（3-4h），更利於後期色粒穩定。
步驟D：切片造粒色點製備
選取上述步驟C中獲得的預凝後色漆、步驟A中獲得的6% M膠粉，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒方式，將50%重量份的預凝後色漆倒入50%重量份的6% M膠粉溶液中，開啟剪切造粒設備，控制轉速及時間切片造粒獲得色點；
同時需要注意：
根據粒子大小，優先推薦採用剪切造粒或者槳式切割攪拌造粒。通過轉速及時間控制色點大小；逐個色點逐一單獨造粒，如有四種色點既分別切片造粒四種；
步驟E：連續相
將45～15%重量份的去離子水、0.1%重量份的amp-95多功能助劑、2.0～3.0%的重量份的成膜助劑texanol、1.8%重量份的丙二醇、65%重量份的巴德富RS-996AD矽丙乳液、0.1%重量份的消泡劑、0.2%重量份的防腐殺菌劑、0.6%重量份的增稠劑陶氏TT935，以及若上述總重量份不足100%，則繼續加入足量的去離子水補足至100%重量份，依次按上述順序加入後，進行充分分散混合均勻，確保均相勻質流動性狀態，並獲得的連續相粘度控制在92±2KU；
同時需要注意：
1、連續相可分別製備兩種：稀型、稠型，正常採用稠型製備多彩成品漆，但當遇到成品漆過稠時可採用稀型進行輔助調節；以便利於控制多彩成品漆粘度；
2、連續相相乳液用量可以在50～80%甚至更高之間進行配置調節，乳液配置量越高多彩成品漆耐水強度越好；
3、連續相光油成膜助劑texanol用量具體根據乳液最低成膜溫度確認；
步驟F：多彩成品漆調配
選取上述步驟E中獲得的連續相、步驟D中獲得的切片造粒色點，其兩者之間的重量份配比關係為：50%∶50%；然後將50%重量份的切片造粒後色點加入50%重量份的連續相中，通過漿式攪拌低速混合或上下提拉式均勻，並將獲得的多彩成品漆粘度控制在80±3KU，即可得到本生產工藝所述需要的水包水型多彩塗料成品。
同時需要注意：
1、切片造粒色點根據仿石或色樣外效需求，逐一加入連續相中，忌高速快速分散混合，建議採用上下提拉式混合方式；
2、多彩成品漆粘度控制在80±3KU，遇稠粘情況時可以通過稀型連續相調節。
上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換後的方案均屬於本發明的保護範圍。