CN101619184B - 一种手感涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种手感涂料及其制备方法，该涂料按重量份计该涂料包括以下组份：水20-36份、分散剂0.5-0.8份、钛白粉10-25份、热塑性膨胀微球5-20份、弹性乳液25-40份、不透明聚合物3-5份、增稠剂1.2-2.0份、助剂2.5-5.7份；所述热塑性膨胀微球由封入其中的气体和聚合物外壳组成，其平均直径为6-45微米。本发明所提供的一种手感涂料及其制备方法，其制备方法由于采用上述配方组份，按一定比例依次加入分散缸中形成混合物，并使之分散均匀的方式制备手感涂料，该方式制备的手感涂料对人体和环境无害，属于绿色环保涂料，具有皮革表面触感。

Description

一种手感涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种化工涂料及其制备方法，尤其涉及一种用于建筑物内墙表面的装饰和保护，具有环保和净味功能的手感涂料及其制备方法。

背景技术

手感涂料也称为类肤质感漆，即绒面涂料。所谓“绒面涂料”，指的是人们在视觉和触觉上，对其涂膜感受到类似织物、绒皮的柔和光泽、松软、以及滑溜等手感的具有“绒面效果”的高档装饰性涂料。这种涂料的出现，是消费者追求高级化、舒适化、个性化以及自然化的必然产物。其涂料涂层具有优良的触感，因此在市场上得到广泛关注，目前已普遍应用于多个领域：塑料、金属和建筑墙体等表面装饰；如建筑物的内外墙、手机的外壳、高尔夫球杆头、鼠标、电脑键盘等。

目前，市场上手感涂料大多为双组份产品，该涂料固化条件苛刻，生产成本高，且不利于环保。

因此现有技术还有待于改进与发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有环保和净味功能的手感涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种手感涂料，按重量份计该涂料包括以下组份：

水            20-36份；

分散剂            0.5-0.8份；

钛白粉            10-25份；

热塑性膨胀微球    5-20份；

弹性乳液          25-40份；

不透明聚合物      3-5份；

增稠剂            1.2-2.0份；

助剂              2.5-5.7份；

所述热塑性膨胀微球由封入其中的气体和聚合物外壳组成，其平均直径为6-45微米。

所述的手感涂料，其中，所述助剂包括以下组分：多功能助剂、润湿剂、消泡剂、丙二醇、成膜助剂、杀菌防腐剂。

所述的手感涂料，其中，按重量份计所述助剂包括的组分占所述手感涂料比例份数如下：

多功能助剂      0.1-0.2份；

润湿剂          0.1-0.2份；

消泡剂          0.3-0.5份；

丙二醇          1.0-3.5份；

成膜助剂        0.5-0.8份

杀菌和防腐剂    0.2-0.5份。

所述的手感涂料，其中，所述的水为去离子水。

所述的手感涂料，其中，所述分散剂为高分子聚丙烯酸铵盐分散剂。

所述的手感涂料，其中，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

所述的手感涂料，其中，所述膨胀微球为热塑性膨胀微球。

所述的手感涂料，其中，所述弹性乳液为弹性无皂丙烯酸聚合乳液。

所述的手感涂料，其中，所述不透明聚合物为空心聚合物球体。

所述的手感涂料，其中，增稠剂包括以下组分的一种或两种：碱溶胀性增稠剂、疏水改性聚氨酯增稠剂。

一种手感涂料的制备方法，其步骤如下：

将以下各组分按重量份计：水20-36份、分散剂0.5-0.8份、钛白粉10-25份、膨胀微球5-20份、弹性乳液25-40份、不透明聚合物3-5份、增稠剂1.2-2.0份、助剂2.5-5.7份；加入分散缸中，搅拌分散均匀，形成手感涂料。

所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A、在低速搅拌条件下向分散缸内依次加入水、分散剂、钛白粉，形成均匀混合物；

B、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨处理，直至该混合物细度小于或等于50微米；

C、在低速搅拌条件下，将膨胀微球加入上一步骤形成的混合物中；

D、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散10-20分钟；

E、在低速搅拌条件下，向上一步骤形成混合物中依次加入弹性乳液、不透明聚合物、增稠剂以及助剂；

F、将上一步骤形成的混合物低速搅拌2-10分钟，过滤，制得手感涂料。

本发明所提供的一种手感涂料及其制备方法，其制备方法由于采用将以下配方各组份：水、分散剂、钛白粉、膨胀微球、弹性乳液、不透明聚合物、增稠剂、助剂，按一定比例依次加入分散缸中形成混合物，并使之分散均匀的方式制备手感涂料，该方式制备的手感涂料对人体和环境无害，属于绿色环保涂料，具有皮革表面触感，同时具有良好的保温、隔音效果。

具体实施方式

本发明的手感涂料配方所包括的组分有：水、分散剂、钛白粉、膨胀微球、弹性乳液、不透明聚合物、增稠剂、助剂。

本发明的手感涂料配方中，所述膨胀微球为热塑性膨胀微球，该热塑性膨胀微球由封入其中的气体和聚合物外壳组成，其平均直径为6-45微米，该热塑性膨胀微球的膨胀体积增大至其原始体积的40倍，其典型膨胀温度范围为25-190℃。当加热升温时，其封入的气体压强随着温度的升高而增大，且热塑性膨胀微球的外壳也随着温度的升高而慢慢软化，从而使得热塑性膨胀微球体积显著增大；当降温冷却时，热塑性膨胀微球内封入的气体压强随着温度的降低而减小，使其体积慢慢回复到原始状态。同时，其外壳也随着温度的降低而慢慢变硬。这种热塑性膨胀微球弹性好、质轻、耐化学品、低透气性、机械强度高等优点，本发明的手感涂料由于配方中加入这种热塑性膨胀微球，而具有质轻、隔音、隔热保温效果等优点，同时还具有良好的皮革手摸触感。这种热塑性膨胀微球其粒径大小不同，则其各性能指标会有所差异，当选择合适的粒径配比，可使本发明的手感涂料具有更优异的手摸触感、隔热保温、隔音等功能。

本发明的弹性乳液为弹性无皂丙烯酸聚合乳液，其具有良好的弹性和耐沾污性能，本发明的手感涂料加入这种弹性乳液，使手感涂料能有效地抵抗裂纹，且还具有良好的耐候性能。

本发明的手感涂料配方中的不透明聚合物为空心不透明聚合物球体，其具有极好的遮盖性能，可有效地提高涂料的手感效果和隔热保温性能。

本发明的手感涂料配方中的钛白粉为通过氯化法处理制备而成的金红石型钛白粉，其具有高光泽、优异的遮盖和分散性能。

本发明的手感涂料配方中的分散剂为高分子聚丙烯酸铵盐分散剂。

本发明的手感涂料配方中的增稠剂主要为以下增稠剂一种或两种：碱溶胀性增稠剂、疏水改性聚氨酯增稠剂。

下面通过多个实施例对本发明的手感涂料、以及其制备方法，以及所述手感涂料的各种性能效果作进一步详细的说明。

实施例1

本发明的手感涂料制备方法，首先按重量比例称取本发明的涂料配方的以下组分：去离子水20.8份、聚丙烯铵盐分散剂0.5份、金红石型钛白粉10份、热塑性膨胀微球20份、弹性无皂丙烯酸聚合乳液40份、不透明聚合物5份、碱溶胀类增稠剂0.2份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、其他助剂2.5份。然后按以下步骤进行操作：

S1、在低速搅拌条件下依次将去离子水10份、聚丙烯酸铵盐分散剂0.5份、金红石型钛白粉10份加入分散缸内，形成混合物；

S2、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨，直至混合物研磨细度直径至≤50微米；

S3、在中速搅拌条件下向上一步骤形成的混合物中加入热塑性膨胀微球20份；

S4、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散10分钟；

S5、在低速搅拌条件下分别加入弹性无皂丙烯酸聚合乳液40份、不透明聚合物5份、碱溶胀类增稠剂0.2份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、水10.8份、助剂2.5份；

其中，助剂2.5份分别包括以下组分：多功能助剂0.1份、润湿剂0.2份、消泡剂0.5份、丙二醇1.0份、成膜助剂0.5份、杀菌防腐剂0.2份。

S6、将上一步骤形成的混合物低速搅拌2分钟；

S7、将上一步骤形成的混合物进行过滤处理，则制得所需手感涂料。

然后对本实施例所制备的手感涂料性能进行测试，测试结果如下：①涂层表面呈绒面状触感；②环保符合标准HJ/T 201-2005，挥发性有机化合物的含量(VOC)为10g/L(克每升)，小于80g/L，其他有害物(如卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、铅、镉、铬和汞)均未检出。

实施例2

本发明的手感涂料制备方法，首先按重量比例称取本发明的涂料配方以下组分：去离子水20份、聚丙烯铵盐分散剂0.65份、金红石型钛白粉20份、热塑性膨胀微球15份、弹性无皂丙烯酸聚合乳液35份、不透明聚合物4份、碱溶胀类增稠剂0.25份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、其他助剂41份。然后按以下步骤进行操作：

L1、在低速搅拌条件下依次将去离子水10份、聚丙烯酸铵盐分散剂0.65份、金红石型钛白粉20份加入分散缸内，形成混合物；

L2、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨，直至混合物研磨细度直径至≤50微米；

L3、在中速搅拌条件下向上一步骤形成的混合物中加入热塑性膨胀微球15份；

L4、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散18分钟；

L5、在低速搅拌条件下分别加入弹性无皂丙烯酸聚合乳液35份、不透明聚合物4份、碱溶胀类增稠剂0.25份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、水10份、助剂4.1份；

其中，助剂2.5份分别包括以下组分：多功能助剂0.15份、润湿剂0.15份、消泡剂0.45份、丙二醇2.45份、成膜助剂0.55份、杀菌防腐剂0.35份。

L6、将上一步骤形成的混合物低速搅拌10分钟；

L7、将上一步骤形成的混合物进行过滤处理，则制得所需手感涂料。

然后对本实施例所制备的手感涂料性能进行测试，测试结果如下：①涂层表面呈类皮革触感；②环保符合标准HJ/T 201-2005，VOC为8g/L，小于80g/L，其他有害物(如卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、铅、镉、铬和汞)均未检出。

实施例3

本发明的手感涂料制备方法，首先按重量比例称取本发明的涂料配方以下组分：去离子水26.35份、聚丙烯铵盐分散剂0.8份、金红石型钛白粉25份、热塑性膨胀微球10份、弹性无皂丙烯酸聚合乳液31份、不透明聚合物3份、碱溶胀类增稠剂0.35份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、其他助剂2.5份。然后按以下步骤进行操作：

H1、在低速搅拌条件下依次将去离子水10份、聚丙烯酸铵盐分散剂0.8份、金红石型钛白粉25份加入分散缸内，形成混合物；

H2、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨，直至混合物研磨细度直径至≤50微米；

H3、在中速搅拌条件下向上一步骤形成的混合物中加入热塑性膨胀微球10份；

H4、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散15分钟；

H5、在低速搅拌条件下分别加入弹性无皂丙烯酸聚合乳液31份、不透明聚合物3份、碱溶胀类增稠剂0.35份、疏水改性聚氨酯增稠剂1份、水16.35份、助剂2.5份；

其中，助剂2.5份分别包括以下组分：多功能助剂0.2份、润湿剂0.1份、消泡剂0.3份、丙二醇1.0份、成膜助剂0.65份、杀菌防腐剂0.25份。

H6、将上一步骤形成的混合物低速搅拌5分钟；

H7、将上一步骤形成的混合物进行过滤处理，则制得所需手感涂料。

然后对本实施例所制备的手感涂料性能进行测试，测试结果如下：①涂层表面呈弹性柔和触感；②环保符合标准HJ/T 201-2005，VOC为5g/L，小于80g/L，其他有害物(如卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、铅、镉、铬和汞)均未检出。

实施例4

本发明的手感涂料制备方法，首先按重量比例称取本发明的涂料配方以下组分：去离子水36份、分散剂0.6份、金红石型钛白粉20.7份、热塑性膨胀微球5份、弹性无皂丙烯酸聚合乳液25份、不透明聚合物5份、碱溶胀类增稠剂0.8份、疏水改性聚氨酯增稠剂1.2份、其他助剂5.7份。然后按以下步骤进行操作：

K1、在低速搅拌条件下依次将去离子水15份、聚丙烯酸铵盐分散剂0.6份、金红石型钛白粉20.7份加入分散缸内，形成混合物；

K2、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨，直至混合物研磨细度直径至≤50微米；

K3、在中速搅拌条件下向上一步骤形成的混合物中加入热塑性膨胀微球5份；

K4、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散20分钟；

K5、在低速搅拌条件下分别加入弹性无皂丙烯酸聚合乳液25份、不透明聚合物5份、碱溶胀类增稠剂0.8份、疏水改性聚氨酯增稠剂1.2份、水21份、助剂5.7份；

其中，助剂5.7分别包括以下组分：多功能助剂0.2份、润湿剂0.2份、消泡剂0.5份、丙二醇3.5份、成膜助剂0.8份、杀菌防腐剂0.5份。

K6、将上一步骤形成的混合物低速搅拌3分钟；

K7、将上一步骤形成的混合物进行过滤处理，则制得所需手感涂料。

然后对本实施例所制备的手感涂料性能进行测试，测试结果如下：①涂层表面呈平整滑爽触感；②环保符合标准HJ/T 201-2005，VOC为3g/L，小于80g/L，其他有害物(如卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、铅、镉、铬和汞)均未检出。

本发明所提供的一种手感涂料及其制备方法，其制备方法由于采用将以下配方各组份：水、分散剂、钛白粉、膨胀微球、弹性乳液、不透明聚合物、增稠剂、助剂，按一定比例依次加入分散缸中形成混合物，并使之分散均匀的方式制备手感涂料，该方式制备的手感涂料对人体和环境无害，属于绿色环保涂料，具有类似皮革表面的柔和度和触感，从而具有巨大市场价值。

Claims (9)

1.一种手感涂料，按重量份计该涂料包括以下组份：

水                    20-36份；

分散剂                0.5-0.8份；

钛白粉                10-25份；

热塑性膨胀微球        5-20份；

弹性无皂丙烯酸聚合乳液25-40份；

空心聚合物球体        3-5份；

增稠剂                1.2-2.0份；

助剂                  2.5-5.7份；

所述热塑性膨胀微球由封入其中的气体和聚合物外壳组成，其平均直径为6-45微米。

2.根据权利要求1所述的手感涂料，其特征在于，所述助剂包括以下组分：多功能助剂、润湿剂、消泡剂、丙二醇、成膜助剂和杀菌防腐剂。

3.根据权利要求2所述的手感涂料，其特征在于，按重量份计所述助剂包括的组分占所述手感涂料比例份数如下：

多功能助剂    0.1-0.2份；

润湿剂        0.1-0.2份；

消泡剂        0.3-0.5份；

丙二醇        1.0-3.5份；

成膜助剂      0.5-0.8份；

杀菌防腐剂    0.2-0.5份。

4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述的水为去离子水。

5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述分散剂为高分子聚丙烯酸铵盐分散剂。

6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

7.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，增稠剂包括以下组分的一种或两种：碱溶胀性增稠剂、疏水改性聚氨酯增稠剂。

8.一种手感涂料的制备方法，其步骤如下：

将以下各组分按重量份计：水20-36份、分散剂0.5-0.8份、钛白粉10-25份、热塑性膨胀微球5-20份、弹性无皂丙烯酸聚合乳液25-40份、空心聚合物球体3-5份、增稠剂1.2-2.0份、助剂2.5-5.7份；加入分散缸中，搅拌分散均匀，形成手感涂料；所述热塑性膨胀微球由封入其中的气体和聚合物外壳组成，其平均直径为6-45微米。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、在低速搅拌条件下向分散缸内依次加入水、分散剂、钛白粉，形成均匀混合物；

B、将上一步骤形成的混合物进行高速分散研磨处理，直至该混合物细度小于或等于50微米；

C、在低速搅拌条件下，将热塑性膨胀微球加入上一步骤形成的混合物中；

D、将上一步骤形成的混合物进行中速搅拌分散10-20分钟；

E、在低速搅拌条件下，向上一步骤形成混合物中依次加入弹性无皂丙烯酸聚合乳液、空心聚合物球体、增稠剂以及助剂；

F、将上一步骤形成的混合物低速搅拌2-10分钟，过滤，制得手感涂料。