水性多彩涂料的应用与问题分析研究
刘东华
(富思特制漆(北京)有限公司，北京100078)
摘要:分析了水性多彩涂料的组成与技术特征，相比真石漆、天然花岗石的优势，产品应用领域和施工工艺。对产品本身以及在应用中存在的问题进行分析并给出解决问题的思路，最后提出水性多彩涂料下一步的研究重点和方向。
关键词:水性多彩涂料;水包水型
0前言
多彩花纹饰面涂料(以下简称多彩涂料)是指用一次涂装能得到彩色花纹的涂料。根据其构成原理，多彩涂料主要分成4种类型:O/W(水包油型)、W/O(油包水型)、O/O(油包油型)、W/W(水包水型)。20世纪80年代末，水包油多彩内墙涂料技术(该技术为当时最常用的一种)由日本引进我国，之后国内相关技术也相继研发成功，它的出现曾经是建筑涂料领域的一次革命性突破。多彩涂料通过一次性喷涂，可同时呈现多种色彩的花纹，很多颜色颗粒相互交错，被誉为“无缝壁纸”，在内墙装修领域特别是高档内墙装修中得到广泛应用，当时具有其适用性及生命力，在全国曾出现过“多彩现象”。但随着人们生活水准的提高，对环境及自身身体健康的要求及关注不断增加，加上国家提倡环境友好、低污染、可持续发展的产业政策，特别是在2001年《室内装饰装修材料内墙涂料有害物质限量》GB18582-2001强制性标准的出台，使内墙多彩涂料因不符合国家绿色产品的产业政策在使用上受到限制，后来被建设部列入淘汰的室内装饰材料品种。近几年，随着涂料技术的不断发展和新兴建筑节能市场的不断扩大，建筑涂料的应用日益普及和推广，其中水性环保涂料占绝对优势。但这些涂料大多以普通乳胶漆、弹性乳胶漆、质感涂料等一次施工只能成单一色彩的涂层为主，对于公共建筑和高档居住建筑，外立面要求石材效果的，普通涂料又很难实现。采用真石漆多次喷涂实现花岗岩效果，颜色色相越多，施工技术难度越大，施工质量较难控制。因此，能一次喷涂形成多种色相相互交错的水性多彩涂料技术(W/W水包水型)得到行业的重视，成为近几年建筑涂料行业的热点。结合富思特制漆(北京)有限公司在水性多彩涂料多年的研发应用经验，现就水性多彩涂料的技术特征、产品优势、应用领域、施工工艺以及存在的问题等作如下分析。
1水性多彩涂料的组成与技术特征
多彩涂料不同于传统建筑涂料，如丙烯酸涂料、苯丙涂料等，这些涂料都是单相、单色的均一性的涂料产品。按日本工业标准JISK5667所规定的多彩涂料定义为“用一次涂装能得到彩色花纹的涂料”，即是由互不混溶的两相组成。其中的一相为分散相;另一相为连续相(分散介质)。分散相中含有两种以上大小不等的着色粒子，在含有稳定剂的分散介质中均匀地悬浮着，处于稳定状态。施工时，通过专用喷枪一次喷涂各色粒子即可形成相互交错但又保持各自颜色独立的多种颜色效果，类似天然花岗石。与水包油(O/W)多彩涂料不同的是，水性多彩涂料的组成中分散相和分散介质两部分均为水性体系，对环境影响小，更加环保。其中分散相中主要有成膜物质、成膜助剂、颜填料、防霉剂、增稠剂、水溶性胶体等;连续相是含有丙烯酸乳液、增稠剂、防腐剂等多种助剂的清漆。分散相中作为亲水性胶体可以使用聚乙烯醇、膨润土、纤维素类衍生物，天然树脂胶及合成高分子聚合物。凝胶剂多为无机盐、硼酸盐等。水性多彩涂料的研制成功是对传统建筑涂料领域的一次重大突破。其技术的独特性在于:(1)采用水包水技术，通过控制不同组分的反应凝胶程度达到体系相对平衡，配方设计不同于一般建筑涂料的理论。(2)产品中既存在均一的乳液分散相也同时存在不同颜色的胶凝颗粒色相，产品中的多种颜色胶凝颗粒通过专用喷涂工具一次性喷涂，可形成类似于天然花岗石的不同颜色颗粒交错分布的效果。(3)在生产工艺上，采用有别于传统水性建筑涂料分散、研磨、调漆的基本工艺，生产时需要制备胶体、胶体调色造粒、最后进行乳液相混合分散等步骤制备产品。(4)该产品完全实现水性化，相对于传统的水包油或油包水的多彩涂料技术具有更好的环保性和无公害性。
2水性多彩涂料的产品优势
2.1相比传统真石漆(岩片真石漆)的优势
单位施工面积水性多彩涂料用量少，真石漆施工一般4～6kg/m2，而水性多彩涂料只需0.3～0.5kg/m2，更加节约材料符合国家节能、节水、节地、节材的“四节”要求。颜色的稳定性优于真石漆。水性多彩的多种颜色均可以靠工业化生产的颜料制备的色浆来实现，而真石漆的颜色完全依赖于天然彩砂的颜色。不同区域的天然彩砂、甚至同一个矿源不同的深度开采加工的彩砂都存在颜色差异。对于较大工程，真石漆需求量较大时，往往因时间的延续导致彩砂不同批次之间颜色差异较大，给企业生产经营带来一定的被动局面。水性多彩涂料比真石漆更容易施工。根据所仿效的天然花岗岩不同，水性多彩中一般都包括5～10种单色颗粒，喷涂施工时一次成型，多种色相相互交错呈逼真的花岗岩效果，而真石漆仿花岗岩做法一般超过3种以上单色分别多次喷涂施工难度较大，很难实现最终效果。
刘东华
(富思特制漆(北京)有限公司，北京100078)
摘要:分析了水性多彩涂料的组成与技术特征，相比真石漆、天然花岗石的优势，产品应用领域和施工工艺。对产品本身以及在应用中存在的问题进行分析并给出解决问题的思路，最后提出水性多彩涂料下一步的研究重点和方向。
关键词:水性多彩涂料;水包水型
0前言
多彩花纹饰面涂料(以下简称多彩涂料)是指用一次涂装能得到彩色花纹的涂料。根据其构成原理，多彩涂料主要分成4种类型:O/W(水包油型)、W/O(油包水型)、O/O(油包油型)、W/W(水包水型)。20世纪80年代末，水包油多彩内墙涂料技术(该技术为当时最常用的一种)由日本引进我国，之后国内相关技术也相继研发成功，它的出现曾经是建筑涂料领域的一次革命性突破。多彩涂料通过一次性喷涂，可同时呈现多种色彩的花纹，很多颜色颗粒相互交错，被誉为“无缝壁纸”，在内墙装修领域特别是高档内墙装修中得到广泛应用，当时具有其适用性及生命力，在全国曾出现过“多彩现象”。但随着人们生活水准的提高，对环境及自身身体健康的要求及关注不断增加，加上国家提倡环境友好、低污染、可持续发展的产业政策，特别是在2001年《室内装饰装修材料内墙涂料有害物质限量》GB18582-2001强制性标准的出台，使内墙多彩涂料因不符合国家绿色产品的产业政策在使用上受到限制，后来被建设部列入淘汰的室内装饰材料品种。近几年，随着涂料技术的不断发展和新兴建筑节能市场的不断扩大，建筑涂料的应用日益普及和推广，其中水性环保涂料占绝对优势。但这些涂料大多以普通乳胶漆、弹性乳胶漆、质感涂料等一次施工只能成单一色彩的涂层为主，对于公共建筑和高档居住建筑，外立面要求石材效果的，普通涂料又很难实现。采用真石漆多次喷涂实现花岗岩效果，颜色色相越多，施工技术难度越大，施工质量较难控制。因此，能一次喷涂形成多种色相相互交错的水性多彩涂料技术(W/W水包水型)得到行业的重视，成为近几年建筑涂料行业的热点。结合富思特制漆(北京)有限公司在水性多彩涂料多年的研发应用经验，现就水性多彩涂料的技术特征、产品优势、应用领域、施工工艺以及存在的问题等作如下分析。
1水性多彩涂料的组成与技术特征
多彩涂料不同于传统建筑涂料，如丙烯酸涂料、苯丙涂料等，这些涂料都是单相、单色的均一性的涂料产品。按日本工业标准JISK5667所规定的多彩涂料定义为“用一次涂装能得到彩色花纹的涂料”，即是由互不混溶的两相组成。其中的一相为分散相;另一相为连续相(分散介质)。分散相中含有两种以上大小不等的着色粒子，在含有稳定剂的分散介质中均匀地悬浮着，处于稳定状态。施工时，通过专用喷枪一次喷涂各色粒子即可形成相互交错但又保持各自颜色独立的多种颜色效果，类似天然花岗石。与水包油(O/W)多彩涂料不同的是，水性多彩涂料的组成中分散相和分散介质两部分均为水性体系，对环境影响小，更加环保。其中分散相中主要有成膜物质、成膜助剂、颜填料、防霉剂、增稠剂、水溶性胶体等;连续相是含有丙烯酸乳液、增稠剂、防腐剂等多种助剂的清漆。分散相中作为亲水性胶体可以使用聚乙烯醇、膨润土、纤维素类衍生物，天然树脂胶及合成高分子聚合物。凝胶剂多为无机盐、硼酸盐等。水性多彩涂料的研制成功是对传统建筑涂料领域的一次重大突破。其技术的独特性在于:(1)采用水包水技术，通过控制不同组分的反应凝胶程度达到体系相对平衡，配方设计不同于一般建筑涂料的理论。(2)产品中既存在均一的乳液分散相也同时存在不同颜色的胶凝颗粒色相，产品中的多种颜色胶凝颗粒通过专用喷涂工具一次性喷涂，可形成类似于天然花岗石的不同颜色颗粒交错分布的效果。(3)在生产工艺上，采用有别于传统水性建筑涂料分散、研磨、调漆的基本工艺，生产时需要制备胶体、胶体调色造粒、最后进行乳液相混合分散等步骤制备产品。(4)该产品完全实现水性化，相对于传统的水包油或油包水的多彩涂料技术具有更好的环保性和无公害性。
2水性多彩涂料的产品优势
2.1相比传统真石漆(岩片真石漆)的优势
单位施工面积水性多彩涂料用量少，真石漆施工一般4～6kg/m2，而水性多彩涂料只需0.3～0.5kg/m2，更加节约材料符合国家节能、节水、节地、节材的“四节”要求。颜色的稳定性优于真石漆。水性多彩的多种颜色均可以靠工业化生产的颜料制备的色浆来实现，而真石漆的颜色完全依赖于天然彩砂的颜色。不同区域的天然彩砂、甚至同一个矿源不同的深度开采加工的彩砂都存在颜色差异。对于较大工程，真石漆需求量较大时，往往因时间的延续导致彩砂不同批次之间颜色差异较大，给企业生产经营带来一定的被动局面。水性多彩涂料比真石漆更容易施工。根据所仿效的天然花岗岩不同，水性多彩中一般都包括5～10种单色颗粒，喷涂施工时一次成型，多种色相相互交错呈逼真的花岗岩效果，而真石漆仿花岗岩做法一般超过3种以上单色分别多次喷涂施工难度较大，很难实现最终效果。
