CN101760068B - 一种水性多彩涂料的造粒方法 - Google Patents
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Abstract
一种水性多彩涂料的造粒方法，其特征在于，以不同颜色的涂料体系与水性树脂共存，每一种颜色的涂料体系用于配制一种色彩颗粒，该方法中使用的涂料包括甲、乙两种组份，甲组份包含水性乳胶、多糖衍生物、助剂、着色颜料和填料，用搅拌机制备成单色丙烯酸乳胶基漆；乙组份包含水性乳胶、助剂和水性树脂，用搅拌机制备成丙烯酸水性树脂溶液。通过机械搅拌调节转速和控制水性树脂浓度，形成颗粒直径为1-10mm的单色色彩水性涂料颗粒，当需要一个水性多彩图案时，使用预先造好粒的单色颗粒水性涂料，按重量百分比配制成所需花纹的多彩图案。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业领域中的涂料行业，具体地说，涉及一种水性多彩涂料的造粒方法。
背景技术
回顾过去十几年多色彩建筑涂料的发展，包括油包水、水包油、水包水体系的多彩涂料，醇酸树脂一直是基本组份，特别在细小色彩颗粒的图案结构方面，能满足室内的应用，而开拓室外应用市场创造出类似天然石头的效果，替换原来昂贵的花岗石装饰，可以满足不同市场的环境和性能方面的需求，为此，人们开发了水包油和水包水体系，其中油性粒子因其油性介质需大量的有机溶剂，在施工和应用过程中易对人体和环境产生危害，为此开发以水作为介质代替有机溶剂的水性多彩涂料是涂料低污染化的发展方向。
在以往的水性多彩涂料造粒技术中，中国专利CN101205433A曾公开了将经流水化处理的着色颜料分散于高反应控制的交联剂来调节交联密度形成联着色凝胶，从而使着色颜料不会在水中析出，其制造工艺是先搅拌再静止后过滤，再用清水反复冲洗至洗液呈酸性状态，再包装得到成品。这种造粒方法存在着在制造过程中大量废水的排放，而且其只能制得固条状花纹的图案。在中国专利CN1931935A中公开了一种多彩涂料的制备方法，能制成大颗粒的多彩涂料，但造粒工艺复杂、工序繁琐，要求在A和B组份涂料混合反应后，先静止放置2～4小时，后用手工切割成粒，再在成膜乳胶中放置4～6小时，成为多彩涂料，这种造粒工艺复杂、周期长，不利于的产业化生产。
发明内容
本发明旨在克服现有水性多彩涂料造粒工艺的上述缺点，提供一种简单的造粒工艺，它通过调节机械搅拌的转速和时间以及控制水性树脂溶液的浓度，制造出稳定的不同大小和形状的彩色颗粒水性多彩涂料。本发明是上海市涂料研究所提出的“复合型水性多彩涂料”发明专利申请(专利申请号200710046505)的延续和补充。
本发明是基于下述原理，提供一种水性多彩涂料的造粒方法：当液滴在分散解质中承受剪切应力时，会被拉伸而断开，在剪切消失后，藉界面张力而自发地趋向成为球体或类似球体以减小表面积而降低体系的自由量。所以通过控制搅拌速度、搅拌时间和彩色料的流动性，可以制造出稳定的不同大小和形状的单色彩颗粒的水性多彩涂料。再按重量百分比取各种单色水性多彩涂料来配制色彩丰富的水性多彩涂料图案。
本发明是这样实现的，所述的水性多彩涂料的造粒方法，其特征在于，以不同颜色的涂料体系与水性树脂共存，每一种颜色的涂料体系用于配制一种色彩颗粒，通过机械搅拌调节转速和控制水性树脂浓度，形成不同大小颗粒的单色色彩水性涂料颗粒，当需要一个水性多彩图案时，使用预先造好粒的单色颗粒水性涂料，按重量百分比配制成所需花纹的多彩图案。
所述方法中使用的涂料与上海市涂料研究所先前提出的“复合型水性多彩涂料”发明专利申请(专利申请号200710046505)相同，包括甲、乙两种组份，甲组份包含水性乳胶、多糖衍生物、助剂、着色颜料和填料，用搅拌机制备成单色丙烯酸乳胶基漆；乙组份包含水性乳胶、助剂和水性树脂，用搅拌机制备成丙烯酸水性树脂溶液。
作为甲组份的丙烯酸乳胶漆基的黏度控制为3000-5000mPa·s，使之在添加料时成细流状加入，调整黏度用的增稠剂选自：羥乙基纤维素、聚氨酯流变改性剂或经疏水改性的碱溶性乳液型增稠剂；作为乙组份的丙烯酸水性树脂溶液的黏度调整采用调节组份的方法，即调节水性树脂的浓度在10～30wt％之间。
控制甲组份的黏度在上述范围内十分重要，可以在添加料时成细流状加入，但黏度不能太低，要恰到好处，黏度的高低的调整会直接影响到造粒的大小。乙组份的黏度控制也要恰到好处，可以用调节水性树脂溶液浓度的方法来控制黏度，借助调节组份的方法来调节浓度，浓度过高使得漆液没有流动性，因而难以搅拌，浓度太低，造好的颗粒不稳定，会渗色。
实施本发明方法，包括下列步骤：
(1)将上述乙组份放置于调漆缸中，并进行机械搅拌，后在搅拌的同时慢慢加入作为甲组份的单色的物料，同时进行搅拌，搅拌转速控制在80～150转/分，丙烯酸水性树脂溶液的浓度控制为10wt％，当甲料加完后再继续搅拌10分钟，即形成稳定的直径为7-10mm的单色色彩颗粒的水性多彩涂料；同样当搅拌转速控制在200～500转/分和丙烯酸水性树脂溶液浓度控制在20wt％时，即形成稳定的颗粒直径为5-6mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料；同样当搅拌转速控制在800～1000转/分和丙烯酸水性树脂溶液浓度控制在30wt％时，即形成稳定的颗粒直径为1-4mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料。
(2)通过以上方法依次制造出各种单色色彩颗粒的水性多彩涂料，待搅拌反应混合成均一相时，根据制造出的多彩颗粒直径大小，用不同规格的滤布进行过滤后放置待用。
(3)当需要一个水性多彩图案时，称取上面造粒好的单色颗粒的水性多彩涂料，按重量百分比配制成所需花纹的多彩图案。
由上述可见，本发明方法，仅通过调节机械搅拌的速度和控制水性树脂的浓度，即可获得颗粒大小不同的稳定的单色彩颗粒的水性多彩涂料，整个造粒工艺简单方便，有利于工厂化生产和降低生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明决不局限于这些实施例。
实施例1
1)大颗粒单色水性多彩涂料的制备：取50g单色丙烯酸乳胶漆基(黏度为3000mPa·s)作为甲组份，慢慢以细流状加入到50g乙组份含10％丙烯酸水性树脂溶液中，边低速搅拌边反应，转速调整在80～150转/分之间，当甲料加完后再继续搅拌10分钟，即形成稳定的颗粒直径为7-10mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料。
2)中等颗粒单色水性多彩涂料的制备：取50g单色丙烯酸乳胶漆基(黏度为4000mPa·s)作为甲组份，慢慢以细流状加入到50g乙组份含20wt％丙烯酸水性树脂溶液中，边低速搅拌边反应，转速控制在200～500转/分，当甲料加完后再继续搅拌10分钟，即得到稳定的颗粒直径为5-6mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料。
3)小颗粒单色水性多彩涂料的制备：取50g单色丙烯酸乳胶漆基(黏度为5000mPa·s)作为甲组份，慢慢细流状加入到50g乙组份含30wt％丙烯酸水性树脂溶液中，边搅拌边反应，转速控制在800～1000转/分，当甲料加完后再继续搅拌10分钟，即得到稳定的颗粒直径为1-4mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料。
将上述搅拌好的单色彩颗粒混合液分别用大、中、小号滤布进行过滤，装桶待用。
实施例2
造粒方法一：
甲组份中含白色丙烯酸乳胶漆基，乙组份含10wt％丙烯酸水性树脂溶液作为造粒的基本原料。
(1)将上述的乙组份放置于不锈钢的调漆缸中，慢慢开动搅拌器，然后在搅拌的同时慢慢细流状加入甲组份，待物料加完并低速搅拌转速80～150转/分至呈均匀液相后，成白色的水性颗粒涂料，过滤装桶待用。
造粒方法二：
甲组份中含黑色丙烯酸乳胶漆基，乙组份含10wt％丙烯酸水性树脂溶液作为造粒的基本原料。
(1)将上述的乙组份放置于不锈钢的调漆缸中，慢慢开动搅拌器，然后在搅拌的同时慢慢细流状加入甲组份，待物料加完并低速搅拌转速80～150转/分至呈均匀液相后成黑色的水性颗粒涂料，过滤装桶待用
按上述造粒方法制得的水性黑色颗粒和水性白色颗粒用于配制多彩涂料，取35wt％水性黑色颗粒，和65wt％水性白色颗粒混合呈均匀相时就成为本发明方法制成的水性多彩涂料，彩粒颜色可任意搭配，造粒工序方便，具有生产成本低，经一次喷涂就能得到色彩丰富的水性多彩涂料等优点。
Claims (2)
1.一种水性多彩涂料的造粒方法，其特征在于，以不同颜色的涂料体系与水性树脂共存，每一种颜色的涂料体系用于配制一种色彩颗粒，通过机械搅拌调节转速和控制水性树脂浓度，形成颗粒直径为1-10mm的单色色彩水性涂料颗粒，当需要一个水性多彩图案时，使用预先造好粒的单色颗粒水性涂料，按重量百分比配制成所需花纹的多彩图案；该方法中使用的涂料包括甲、乙两种组份，甲组份包含水性乳胶、多糖衍生物、助剂、着色颜料和填料，用搅拌机制备成单色丙烯酸乳胶基漆；乙组份包含水性乳胶、助剂和水性树脂，用搅拌机制备成丙烯酸水性树脂溶液；作为甲组份的丙烯酸乳胶漆基的黏度控制为3000-5000mPa·s，使之在添加料时成细流状加入，调整黏度用的增稠剂选自：羥乙基纤维素、聚氨酯流变改性剂或经疏水改性的碱溶性乳液型增稠剂；作为乙组份的丙烯酸水性树脂溶液的黏度调整采用调节组份的方法，即调节水性树脂的浓度在10～30wt％之间。
2.据权利要求1所述的水性多彩涂料的造粒方法，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：
(1)将上述乙组份放置于调漆缸中，并进行机械搅拌，后在搅拌的同时慢慢加入作为甲组份的单色的物料，同时进行搅拌，搅拌转速控制在80～150转/分，丙烯酸水性树脂溶液的浓度控制为10wt％，当甲料加完后再继续搅拌10分钟，即形成稳定的颗粒直径为7-10mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料；
同样当搅拌转速控制在200～500转/分和丙烯酸水性树脂溶液浓度控制在20wt％时，即形成稳定的颗粒直径为5-6mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料；同样当搅拌转速控制在800～1000转/分和丙烯酸水性树脂溶液浓度控制在30wt％时，即形成稳定的颗粒直径为1-4mm的单色彩颗粒的水性多彩涂料；
(2)通过以上方法依次制造出各种单色色彩颗粒的水性多彩涂料，待搅拌反应混合成均一相时，根据制造出的多彩颗粒直径的大小，用不同规格的滤布进行过滤后放置待用；
(3)当需要一个水性多彩图案时，称取上面造粒好的单色颗粒的水性多彩涂料，按重量百分比配制成所需花纹的多彩图案。
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Effective date of registration: 20230817 Address after: No. 8288 Songze Avenue, Qingpu District, Shanghai, 201799 Patentee after: SHANGHAI HUAYI FINE CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: No. 345 Yunling East Road, Putuo District, Shanghai, 200052 Patentee before: Shanghai Coating Research Institute Co.,Ltd. |