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建筑涂料生產時,其生產工藝根據顏填料加入方法的不同,可分為色漿法和干著色法兩種加入方式。
(1)色漿法 色漿法一般適用于各種類型的平面裝飾面涂料的制造,但其固含量一般小于65%,比干著色法低。
色漿法的生產過程是將顏、填料分散劑和潤濕劑、增稠劑水溶液、水及其他組成物用捏合機或攪拌機進行預混合之后,再用膠體磨或砂磨機將顏料二次粒子解聚、分散調制成顏料漿,然后再將顏料漿移到攪拌機中,再加入乳液,進行混合,調節粘度,最后經過過濾、裝罐即得乳液涂料,其生產流程參見圖2-4。
圖2-4 色漿法乳膠漆生產流程
在乳液涂料的制造中,乳液與顏料混合后的穩定性是個非常重要的問題,這是因為顏料尤其是體質顏料其中所含的電解質會溶解,產生各種離子,導致對乳液體系的干擾,使乳液穩定性下降。通常,乳液的機械穩定性隨著顏填料的加入而降低,實際上就是化學上的機械穩定性。與干著色法相比,色漿法對顏料的混合穩定性的要求較低,乳液的機械穩定性的降低是由于顏料的加入,而與涂料的生產工藝沒有直接的關系。顏料的添加同時會使涂料的凍融穩定性降低,所以在配制時應加以注意。
在色漆配方中常常同時使用多種顏料,但是各種顏料分散的難易程度、純凈程度均不同,如果將它們按配方混合在一起進行研磨,勢必會互相影響而導致降低效率和質量。因此一般采用分色研漿,即將各種顏料分別研磨制成單一的色漿,在制漆時再根據顏料的要求,把各色顏料漿按規定比例調配在一起,然后再加入配方中的其余組分。
在顏料分散過程中,除了顏料之外,并沒有將所有的基料(樹脂)都放進研磨設備中,所以顏料漿通常是粘稠的,為了提高生產效率,涂料生產廠家總是希望用盡量少的基料和盡量多的顏料,以使每一種研磨設備獲得盡量大的涂料產量。具體做法是先將配方量中的一部分樹脂與顏料以及某些助劑(如潤濕劑、分散劑等)放在適當的研磨設備中一起研磨,至細度合格后,再用其余樹脂以及配方中的其他組分和色漿一起調配成色漆。
(2)干著色法 干著色法主要適用于立體花紋飾面涂料和厚質涂料,采用此方式加料,可獲得固體含量高達85%的涂料。
干著色法是將乳液、顏填料和添加劑一起加入攪拌機或捏合機中混合制得涂料的一種顏填料加入方式。干著色法比色漿法工藝簡單,而且可以制得高濃度涂料,其缺點是顏填料分散狀態不能達到要求的標準,并且對顏料混合穩定性的要求很高,這是因為顏料粒子形成了二次粒子所造成的,也就是說,當把二次粒子加到乳液中時,多孔的二次粒子就很快將水吸入孔中,乳液粒子因二次粒子表面的過濾作用局部被濃縮,形成潤濕膜。如果對膜施加外力,二次粒子將會解聚,但如果潤濕膜太堅韌,就很難解聚。實際上,在二次粒子周圍,潤濕膜的形成與剪切應力的凝聚作用并存,如果濕潤膜不能被破壞,就會形成粗澀的涂膜。其生產流程參見圖2-5。
圖2-5 干著色法乳膠漆生產流程