真石漆质量控制的探讨
王 磊,凌 芹,刘晓静,董智慧(石家庄市油漆厂,石家庄 050051)
0 前 言
真石漆作为一种装饰效果酷似大理石的涂料,越来越受到客户的喜爱。真石漆具有天然真实的自然色泽,给人以高雅、和谐、庄重之美感,适合于各类建筑物的室内外墙面的装饰。特别是在曲面建筑物的外墙上面,生动逼真,有一种回归自然的效果。随着真石漆应用范围的扩大,真石漆的产量也随之增加。众所周知,真石漆用乳液的选择,直接影响到产品的耐水、耐久年限等性能,而真石漆采用的各种颜色的天然彩砂也对产品的质量影响甚大。不同规格、不同颜色的彩砂在应用过程中也同样表现出不同的性能。只有掌握了这些彩砂的吸浆量特性,合理搭配使用,才能够制备出高质量的真石漆产品。
针对上述问题,本文分别对真石漆中不同彩砂、乳液的性能进行测试、对比、分析,建立可供参考的数据库,然后按照形成的公式进行计算,最后得出生产用配方[3]。结果表明,此方法能够对真石漆的生产、贮存和施工性起到很好的控制作用,广泛适用于真石漆的配方设计。
针对上述问题,本文分别对真石漆中不同彩砂、乳液的性能进行测试、对比、分析,建立可供参考的数据库,然后按照形成的公式进行计算,最后得出生产用配方[3]。结果表明,此方法能够对真石漆的生产、贮存和施工性起到很好的控制作用,广泛适用于真石漆的配方设计。
1 实验部分
1.1 主要原料
天然彩砂,河北(包括不同规格不同颜色的彩砂共计80余种);苯丙、纯丙、硅丙乳液,山东、江苏。
1.2 实验设备
数显高速分散机;加速热储烘箱。
1.3 实验方法
1.3.1 乳液的制备和检测
在1 000 mL的容器中加入水150 g,纤维素3 g,400 r/min转速下搅拌3~5 min;滴加氨0.8 g,依次加入乳液100 g、成膜助剂10 g,两个规格型号的白色彩砂总量800 g(以1∶1比例加入),用高速分散机以2 500 r/min分散20 min,静置24 h。合格状态是:无凝胶、黏度无变化、无分水。
1.3.2 彩砂的检测方法
方法一:取配好的浆料,加入需要测试的彩砂,浆料量按照配比搅拌均匀后,真石漆处于可喷涂状态。然后在高速分散机上进行高速搅拌,调速达到2 000 r/min,分散超过40 min,持续观察罐内产品的状态,直至有变稠情况,记录下搅拌时间。
方法二:取配好的浆料200~300 g,加入需要测试的彩砂700~800 g,搅拌均匀后,进行加速贮存至少1个月,进行观察是否有变稠现象。
2 结果与分析
2.1 乳液的机械稳定性
由于真石漆产品选用骨料为天然彩砂,磨损较严重,所以对于生产搅拌时间的控制来说,乳液的机械稳定性是一个关键的性能指标。
按照乳液机械稳定性测试方法,对两个厂家提供的乳液进行编号测试,分别为苯丙A、苯丙B;纯丙A、纯丙B;硅丙A、硅丙B。测试结果见表1。
从检测的数据来看,苯丙的机械稳定性、包裹性要好于纯丙和硅丙乳液,所以在生产中要特别注意纯丙和硅丙乳液的使用;但是苯丙乳液有最大的缺陷,耐黄变性差。因此,为了保证产品质量,还是要选择各方面性能好的纯丙和硅丙乳液,只是在使用时,要充分考虑到它对机械稳定性的影响。
2.2 彩砂性能
选取某一特定的纯丙乳液为基础,采用方法一来测试20~40目、40~80目、80~120目彩砂的性能。测试结果见表2。
这里只列举了两种具有代表性的彩砂进行说明。同种颜色彩砂,目数越大吸浆量越大。不同颜色的彩砂,吸浆量差别也很大,在设计配方时,除了注意不同规格配比之外,还要注意吸浆量的适时调整。
2.3 贮存稳定性需浆量
按照彩砂测试方法二,对不同颜色、目数的彩砂进行了热贮存,目的是观察不同彩砂吸浆量对贮存造成的影响。测试结果见表3。


和方法二测试彩砂性能结果规律同步,表3数据从另一方面来为保证产品质量做参考。
2.4 真石漆配方设计
综合以上数据,选取达到机械稳定性和可喷涂性的彩砂与浆料的配比,就可以有针对性地对各个真石漆配方进行设计[5],计算出整个配方的需浆量。只有浆料量达到或超过设计值,才能保证产品的质量。
设彩砂A、B、C的配方添加量分别为X、Y、Z,则:
配方浆料量=(浆料/彩砂A)×X+(浆料/彩砂B)×Y+(浆料/彩砂C)×Z (1)
配方设计实例:
以雪花白、橘红为原料,选取纯丙B乳液,制作真石漆(浅橘红)。按照式(1)计算方式进行核算,结果见表4。
根据表4数据可得:选用3种彩砂所需要的浆料量应添加269.6 g,才能够满足机械稳定性和长期贮存后施工的要求。
针对以上配方进行性能测试,得到的结果为:
(1)机械稳定性:按照彩砂检测方法进行,搅拌1.5h后,产品才有增稠现象,满足生产时的机械搅拌要求。
(2)施工性:产品进行常温贮存1 a,产品状态良好、无后增稠,施工喷涂无困难。
(3)其他性能检测均符合JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准要求。
3 结 语
在彩砂、乳液性能测试的实验中,要选用性能达标的纯丙或硅丙乳液来测试彩砂的性能,因为性能达标的乳液具有较好的机械稳定性,对保证产品质量起至关重要的作用。
彩砂的材质决定了达到包裹性能良好所需要的乳液量会有较大的差异。如果乳液量不够,容易在生产搅拌过程中造成增稠或是后期贮存变稠不能施工等情况;如果乳液量过大,就容易造成喷涂不均匀、发花等施工问题。如果在使用前能够参照不同规格、不同颜色的彩砂数据库,并按照配方公式来计算需浆量,所制定出的配方就能够有效解决生产过程中、贮存过程中造成的破乳、后增稠等问题。
经过1 a时间的实验、生产过程控制以及后期跟踪,此方法得到了成功验证。其中前期有效掌握原材料的性能,是设计配方的根本。实践证明,乳液选定+彩砂数据库+数据计算+生产控制是一种有效保证真石漆质量的手段。
经过1 a时间的实验、生产过程控制以及后期跟踪,此方法得到了成功验证。其中前期有效掌握原材料的性能,是设计配方的根本。实践证明,乳液选定+彩砂数据库+数据计算+生产控制是一种有效保证真石漆质量的手段。