水包砂多彩涂料施工流挂的影响因素和探究

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如何生产质量优异和一次厚涂施工稳定的水包砂多彩涂料也成了涂料厂家追求的目标，这也推动了水包砂多彩涂料开发人员对配方进行更深层次的研究。

研究课题：水性多彩涂料

陈瑞，王福强

( 德爱威（中国）有限公司，上海171124)

0、引言

如何生产质量优异和一次厚涂施工稳定的水包砂多彩涂料也成了涂料厂家追求的目标，这也推动了水包砂多彩涂料开发人员对配方进行更深层次的研究。当前大部分生产厂家的水包砂多彩涂料，要么成品漆黏度较低，开桶已出现明显分层，施工过程中流挂严重，不利于一次厚涂成型；要么成品漆黏度过高，彩点已相互交融，施工过程中，无法均匀喷涂，花纹模糊不清晰，整体观感极差；同时，由于基础漆触变性不足，导致喷涂施工过程中，彩点极易破碎流挂，形不成规则均匀花纹。

基于此，本文主要通过调整乳液的添加量，改变基料在不同剪切速率下的黏度及触变性，来改善施工效果；同时，通过增稠剂的加入，调整成品漆的黏度范围，并配套含砂中层施工，解决了施工流挂问题。并从理论的角度对触变性（触变指数Ti）、施工配套对施工流挂的影响，进行分析阐述。

1、实验部分

1.1实验原理

本研究提出了通过控制反应型乳液的加入，使基料产生自交联反应，能进一步控制基料的触变性，带来更好的抗流挂、施工性。同时，在成品混合阶段，通过疏水改性碱溶胀增稠剂的加入来控制整个体系的黏度、配套不同含砂中涂层的施工方式，可以极大程度地改善流挂问题，带来更优异的施工效果。为了验证这些观点，本文做了如下实验设计，来验证彼此之间的影响关系。

1.2基料配方

水包砂多彩基料配方见表1。

表1 水包砂多彩基料配方

按照表1，在1L容器中依次加入去离子、防腐剂、分散剂、消泡剂，将分散机调整转速调至500-600 r/min，搅拌至加合均匀；然后加入钛白粉、煅烧高岭土、羟乙基纤维素醚进行打浆，1000-1500 r/min高速分散至细度为50μm，依次加入多功能助剂、去离子水；再按表1配方分别制备2组样品：基础漆1和基础漆2。基础漆1不含RE4876乳液；基础漆2含RE4876乳液。

1.3涂料制备

水包砂多彩涂料成品配方见表2。

表2 水包砂多彩涂料配方

按照表2中的配比，分别取基础漆、保护胶溶液5%、连续相、混合均匀即可；再加入适量的疏水改性碱溶胀增稠剂调整至最佳施工黏度(100±5) KU，即为水包砂多彩涂料成品。分别制备3组样品。

2、结果与讨论

2.1基础漆触变性对流挂的影响

探索不同剪切速率下整个水包砂体系的黏度变化，如图1所示；探索不同剪切速率下整个水包砂体系的触变指数，如图2所示；对施工流挂的影响见表3所示。

图1 不同的剪切速率对水包砂多彩涂料黏度的影响

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图2触变指数Ti值

表3 水包砂多彩基础漆触变对流挂的影响

由图1所示，通过对比基础漆1和基础漆2在不同剪切速率下的黏度，可以明显看出，基础漆2无论是低速剪切黏度还是高速剪切黏度，基础漆2的黏度＞基础漆1的黏度。而这2者的差异，是因为基础漆2中添加了一定量的RE4876乳液，产生了自交联反应，让整个基础漆体系的剪切黏度更高。

同时由图1可以看出，横坐标为剪切速率，纵坐标为该剪切速率，无论是地剪切速率还是高剪切速率下，基础漆2具有更好的触变性。由表3可见，当基础漆具有更高的切剪黏度和更好的触变性时，在生产过程中，彩点造粒的形状更好控制，会相对规则，且在不含砂的中途层上施工时，由于彩点的触变性更好，能抵消部分因自重问题带来的流动性和拉伸形变，其抗流挂效果更佳。

由此可以得出结论：基础漆的触变性对抗流挂是起到一定的改善效果，同时，高触变带来的是剪切黏度的改善，能使色点在造粒过程中更稳定，不易拉丝，对施工效果起到一定改善作用。

2.2黏度对流挂的影响

黏度对流挂的影响见表4所示。

表4 黏度对流挂的影响

从表2、表3、表4的测试结果可以明显看出，当基料具有较好的剪切黏度和较高的触变性时，并不能完全解决流挂问题。在成品漆制备过程中引入了疏水改性碱溶胀增稠剂来控制整个体系的黏度，从而达到调整施工性改善流挂的问题。可以得出结论，黏度对抗流挂的影响是起到增益和改善作用的，在这个过程中，我们需要通过控制增稠剂的添加量，将黏度调整到合适的范围。

2.3中涂层对流挂的影响

中涂层对流挂的影响见表5所示。

表5 中涂层对流挂的影响