CN101693800A - 水性仿大理石多彩漆的制作方法与施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性仿大理石多彩外墙装饰漆的制作方法与施工工艺，特别是一种水包水型多彩外墙墙面漆的配方技术及其施工工艺。该涂料由分散相和分散介质组成，其中以含水溶性胶体的水性多彩分散体作分散相，以水作为分散介质，即多彩分散体均匀地分散于含有成膜物质的水分散介质中。本发明墙面漆具有优异的墙体装饰保护功能，性价比高，由于涂层薄而轻，具有弹性及耐沾污性，因此可适用于高楼层外墙及外保温涂层装饰上，解决大理石、墙砖及玻璃幕墙实际应用过程中自重大的问题。本发明墙面漆解决了以往水性多彩漆仅能使用专用喷枪的施工局限性，可使用普通建筑用喷枪，因此施工方便，易操作，具有更广阔的应用前景。

Description

水性仿大理石多彩漆的制作方法与施工工艺

技术领域：

本发明涉及一种水性仿大理石多彩漆的制作方法以及施工工艺，具体涉及一种强装饰性的水包水型多彩漆，其制作方法和施工工艺，属于化工技术领域。

背景技术：

随着人们对涂料环保、装饰性以及保护功能的进一步认识，传统的外墙乳胶漆因其单调的装饰风格已经不能满足消费者的要求。同时，近年来国家对节能要求进一步提高，外墙外保温涂料得到大力支持，而用于外保温上的饰面材料也呈现多样化趋势。由于传统外墙漆的装饰风格单调，大理石、饰面砖等因具有较强的装饰效果而得到消费者青睐。因此提高水性外墙漆装饰性得到越来越多人的重视。多彩涂料的出现无疑给涂料界人们带来一份惊喜。多彩涂料不仅具有仿照大理石的装饰风格，且其自重轻，因此在外保温上的应用更优于大理石及饰面砖。目前此种仿大理石多彩涂料主要存在两种类型：(1)水/油型；(2)水/水型。

John C.Zola的美国专利2519904最早公开了分散在水分散介质中的由彩粒分散体组成的多彩涂料，将树脂溶解在有机溶剂中，着色，然后分散在含有成膜物的水性分散介质中，从而形成两相体系。在施工应用时，采用喷涂的施工方法以达到预期的效果。

这种方法采用了两种互不相容的体系，虽然赋予漆膜优异的耐擦洗、耐水性，但是却存在以下缺点：

(1)由于采用的大量的溶解，因此环保性极差，给环境及施工人员的健康带来不利；

(2)涂料的储存稳定性差，同时耐候性差，仅可适用于室内装饰；

(3)需使用专用喷涂的施工方法，因此存在施工的局限性。

随着涂料行业技术的发展，人们为解决上述问题，提出了各式各样的方法，首先从环保性入手，尽量不使用有机溶剂或是很少量的溶剂，以改善多彩涂料环保性差的弊端。美国专利3458328首次公开了分散在含成膜物质水分散介质中的由球粒水性分散体组成的多彩涂料。随后欧洲专利申请89830468.8、欧洲专利424594和美国专利2078243A都公开了水/水型多彩涂料的专利。

上述专利所述多彩涂料，不用或是极少使用溶剂，因此从环保性上大大改善了原水/油型多彩漆的弊端，同时具有相似的与水/油型多彩涂料装饰效果，有些改善了水/油型多彩涂料储存稳定性差的问题，有些从施工上进行改进，采用刷涂的方式进行施工。

但是，上述专利仍存在的弊端，虽然他们的装饰效果与水/油型相似，但是部分专利所述涂料漆膜的耐水性及耐擦洗性不如前者，耐候性仍存在问题，不适于外墙墙面的装饰。

发明内容：

本发明就是为了解决上述问题，首先避免水/油型多彩涂料给环境造成污染，给人身健康带来损坏，同时又能解决以往水/水多彩涂料的多种弊端，如克服的涂料漆膜的耐水性及耐擦洗性差，提高漆膜的耐候性，适用于外墙装饰。同时通过漆膜强度的增强，只需要普通的建筑涂料喷枪，即可进行施工，具有较强的施工应用性。本发明提供了一种绿色环保型，具有很强装饰性的水/水型多彩涂料，具有很好的储存稳定性，且施工方便。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种水性仿大理石多彩漆，其特征在于，多彩分散体均匀地分散于含有成膜物质的水分散介质；

所述多彩分散体，通过采用非离子胶体与至少两种以上金属阳离子反应形成；

所述水性仿大理石多彩漆由A、B、C组分组成，其中：

A组分包括，按质量百分比：

组分                     质量百分比

水                       31～50％

纤维素醚                 0.3～3％

润湿剂                   0.2～1％

分散剂                   0.2～1％

颜料                     2.0～15％

填料                     20～45％

消泡剂                   0.2～1％

增稠剂                   0.8～2％

pH值调节剂               0.2～1％

B组分包括，按质量百分比：

组分                    质量百分比

水                      25～65％

成膜物                  30～60％

成膜助剂                1.5～4.5％

非离子胶体              0.5～10.0％

C组分包括，按质量百分比：

组分                  质量百分比

成膜物                35～65％

保护胶体              8.0～20.0％

成膜助剂              1.5～4.5％

沉淀剂                6.0～15.0％

杀菌剂                0.2～1％

增稠剂                0.1～2％

消泡剂                0.2～1％

水                    20～30％

所述纤维素醚是甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、羟甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、甲基羟丙基纤维素醚及其衍生物。

所述润湿剂是聚乙二醇酯类脂肪酸、多功能烷基铵盐类聚合物、高分子不饱和聚羧酸溶液。

所述分散剂为聚丙烯酸盐分散剂、聚氧乙烯醚类分散剂、硅酸盐分散剂、缩合磷酸盐类分散剂。可选自5040(海川化工)、SN-5027(日本诺谱科助剂有限公司)、BYK154(毕克化学)中的任意一种或几种。

所述颜料为无机颜料或有机颜料。其中无机颜料可以是铁黄、铁红、锐钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛等。有机颜料可以是酞菁兰、酞菁绿等。

所述填料是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、滑石粉、沉淀硫酸钡中的任意一种或几种，起到体质填充及提高漆膜性能作用。

所述pH调节剂是2-氨基-2甲基-1丙醇、氢氧化钠水溶液、氨水中的任意一种。

所述B组分的非离子胶体为聚糖类胶体、角叉胶或黄原胶。

所述C组分的保护胶体为硅酸镁铝盐。

所述C组分的沉淀剂为硼酸、硼酸盐或硼酸盐类水溶液。所述硼酸盐是硼酸盐、硼硅酸盐化合物。

所述成膜物的乳液粒径应小于0.2μm。可选自998A(巴德富)、G613(日本旭化成)、AP4765(日本昭和)及AD36(国民淀粉)中的任意一种或几种。

所述成膜助剂是2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚。

所述消泡剂是硅氧烷系消泡剂、硅氧烷系消泡剂的复配。可选自309A(海川化工)、8034L(海川化工)、SN-1340(日本诺谱科助剂有限公司)、S-274及B-199(日本旭电化工业株式会社)中的任意一种或几种。

所述杀菌剂是有机杀菌剂或无机杀菌剂，也可采用有机与无机复合杀菌剂，其中有机杀菌剂可以是多种异噻唑啉酮的混合物、咪唑衍生物，无机杀菌剂是银、锌、铜等离子的缓释型，纳米二氧化钛。

所述增稠剂为聚氨酯型增稠剂，具有较好的增稠流平性。

一种水性仿大理石多彩漆的制作方法，包括如下步骤：

(1)制备A组分：将纤维素醚加入水中，用分散机中速搅拌直至溶解，然后加入分散剂、润湿剂、pH值调节剂、消泡剂，搅拌直至混合均匀，其后依此添加颜料、填料，高速分散，直至分散均匀，再添加杀菌剂，并搅拌混合均匀；

(2)制备B组分：将成膜物加入水中，用分散机慢速搅拌均匀后，依次成膜助剂，中速搅拌，直至混合均匀；

(3)制备C组分：将保护胶体水溶液加入成膜物中，用分散机中速搅拌直至混合均匀，然后依此加入成膜助剂、沉淀剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂，中速搅拌，混合均匀即可；

(4)制备A和B的混合物：将步骤(1)制备的A组分加入步骤(2)制备的B组分，形成AB混合物；

(5)制备水性仿大理石多彩漆：将步骤(4)制备的AB混合物加入步骤(3)制备的C组分或将步骤(3)制备的C组分加入步骤(4)制备的AB混合物中，搅拌均匀；

其中步骤(1)、(2)和(3)可以任意顺序进行；

步骤(4)中所述A组分与B组分的重量比为A∶B＝0.1～1.5。

步骤(5)中所述AB混合物与C组分的重量比为AB∶C＝1.0～2.5。

一种水性仿大理石多彩漆的施工工艺，包括如下步骤：

(1)对基面进行处理，使施工基面平整、牢固、无污物油渍、无浮尘，并且清洁、充分干燥、无酥松现象，使基面要求含水率不大于10％，pH值不得高于10；

(2)在处理好的基材上采用辊涂法进行本领域常用底漆的施工，施工温度不得低于5℃，相对湿度不大于85％；

(3)待底漆干燥约2h后，采用辊涂法或喷涂法进行本领域常用中涂的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(4)待中涂干燥约6h后，用建筑涂料通用喷枪，口径约3-4mm，进行水性仿大理石多彩漆的喷涂施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(5)待水性仿大理石多彩漆干燥约24h后，采用辊涂法或喷涂法进行本领域常用罩面漆的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同，即完成水性仿大理石多彩外墙漆的施工。

(6)所述底漆为常规水性丙烯酸型封固底漆，具有封闭基材碱性，提高中涂与基材的附着力作用。

(7)所述中涂为常规水性丙烯酸型中涂，具有提高水性仿大理石多彩外墙漆与基材的作用，同时起到底色的作用。

本发明所用的多彩分散体具有表面装饰性，改善常规乳胶漆颜色单调的缺陷，形成大理石的装饰效果。本发明漆膜的耐水性及耐擦性好；胶体采用非离子胶体，可制成多种颗粒形状，用建筑用普通喷枪即可喷涂施工；本发明具有很强装饰性的水性水性仿大理石多彩漆的外墙装饰漆，具有良好的环保性能、很好的储存稳定性以及墙体保护功能，装饰功能，改善了施工性。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：白色仿大理石多彩漆

白色仿大理石多彩漆中A组分、B组分和C组分的配方分别如下：

A组分

水                                    50.0％

甲基纤维素醚                          1.0％

多功能烷基铵盐润湿剂                  0.6％

聚丙烯酸盐分散剂                      0.5％

白色颜料                              9.0％

重质碳酸钙                            32.0％

硅烷系消泡剂                          0.6％

增稠剂(聚氨酯型)                      1.4％

氨水                                  0.4％

B组分

水                                    45.0％

苯丙乳液                              45.0％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    5.0％

非离子胶体                            5.0％

C组分

苯丙乳液                              50.0％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    3.0％

硅酸镁铝盐              12.0％

硼酸盐化合物            10.0％

异噻唑啉酮混合物        0.6％

聚氨酯增稠剂            0.5％

硅烷系消泡剂            0.6％

水                      30.0％

将组分A与组分B按照重量比A∶B＝1.0，在100～200rpm速度下搅拌1～2分钟，混合均匀，形成含有白色胶粒的分散体AB。然后把C加到AB中，按照AB∶C＝1.5重量比比搅拌均匀，形成ABC，即含有白色胶粒的仿大理石多彩漆。

形成的涂料产品显示了在透明成膜化合物水分散体中分散的彩色球粒(在此情况下是单色)的复杂性。

实施例2：黄/白色胶粒仿大理石多彩漆

A组分由黄色部分和白色部分组成。按照对颜色的要求，白色部分采用与实施例1中A组分相同配方的制成白色胶粒，黄色部分选取铁黄颜料，配制成黄色胶粒，黄色部分的制备配方如下：

A组分中黄色部分

水                                    31.0％

纤维素醚                              0.5％

多功能烷基铵盐润湿剂                  0.2％

聚丙烯酸盐分散剂                      0.2％

铁黄颜料                              15.0％

重质碳酸钙                            45.0％

硅烷系消泡剂                          1.0％

增稠剂(聚氨酯型)                      2.0％

氨水                                  1.0％

B组分

水                                    65.0％

苯丙乳液                              30.0％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    4.5％

非离子胶体                            0.5％

将A组分中白色部分、黄色部分分别按照A∶B＝1.2与B组分混合，在100～200rpm的慢速搅拌1～2分钟，形成含有白色胶粒与黄色胶粒的分散体AB，黄色与白色胶粒的多少可按实际情况进行比例调节。

C组分

苯丙乳液                              65.0％

硅酸镁铝盐                            8.0％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    4.5％

硼酸盐化合物                          6.0％

异噻唑啉酮混合物                      0.3％

聚氨酯增稠剂                          0.3％

硅烷系消泡剂                          0.1％

水                                    20.0％

将C组分加到AB中，按照重量比AB∶C＝2.0搅拌均匀，形成含有白色与黄色颗粒的仿大理石多彩漆。

实施例3：黄/白/红色胶粒仿大理石多彩漆

A组分由黄色部分、白色部分和红色部分组成。按照对颜色的要求，白色部分及黄色部分采用与实施例1的A组分和实施例2中A组分中黄色部分相同的配方制成白色胶粒和黄色胶粒，红色部分选取铁红颜料，配制成红色胶粒，红色部分的制备配方如下：A组分中红色部分

水                                    40.5％

纤维素醚                              3.0％

多功能烷基铵盐润湿剂                  1.0％

聚丙烯酸盐分散剂                      1.0％

铁红颜料                              15.0％

重质碳酸钙                            40％

硅烷系消泡剂                          0.2％

增稠剂(聚氨酯型)                      0.8％

氨水                                  0.2％

B组分

水                                    30％

苯丙乳液                              60％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    1.5％

非离子胶体                            10.0％

将A组分中白色部分、黄色部分、红色部分分别按照A∶B＝0.8与B组分混合，在100～200rpm的慢速搅拌1～2分钟，形成含有白色、黄色与红色胶粒的分散体AB，白色、黄色及红色颗粒的多少可按实际情况进行比例调节。

C组分

苯丙乳液                              35.0％

硅酸镁铝盐                            20.0％

2，2，4-三甲基-1.3戊二醇单异丁酸酯    1.5％

硼酸盐化合物                          6.0％

异噻唑啉酮混合物                      1.0％

聚氨酯增稠剂                          2.0％

硅烷系消泡剂                          1.0％

水                                    30.0％

将C组分加到AB中，按照重量比AB∶C＝2.5搅拌均匀，形成含有白色、黄色以及红色颗粒的仿大理石多彩漆。

实施例4：水性仿大理石多彩漆的施工

对按照实施例3配制形成的水性仿大理石多彩漆进行施工，包括如下步骤：

(1)对基面进行处理，使施工基面平整、牢固、无污物油渍、无浮尘，并且清洁、充分干燥、无酥松现象，使基面要求含水率不大于10％，pH值不得高于10；

(2)在处理好的基材上采用辊涂法进行本领域常用底漆的施工，施工温度不得低于5℃，相对湿度不大于85％；

(3)待底漆干燥约2h后，采用辊涂法进行本领域常用中涂的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(4)待中涂干燥约6h后，用建筑涂料通用喷枪，口径约3-4mm，进行水性仿大理石多彩漆的喷涂施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(5)待水性仿大理石多彩漆干燥约24h后，采用辊涂法进行本领域常用罩面漆的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同，即完成水性仿大理石多彩外墙漆的施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (24)

1.一种水性仿大理石多彩漆，其特征在于，多彩分散体均匀地分散于含有成膜物质的水分散介质，所述多彩分散体通过采用非离子胶体与至少两种以上金属阳离子反应形成。

2.根据权利要求1所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述多彩漆由A、B、C组分组成，其中：

A组分包括，按质量百分比：

组分                                质量百分比

水                                  31～50％

纤维素醚                            0.3～3％

润湿剂                              0.2～1％

分散剂                              0.2～1％

颜料                                2.0～15％

填料                                20～45％

消泡剂                              0.2～1％

增稠剂                              0.8～2％

pH值调节剂                          0.2～1％

B组分包括，按质量百分比：

组分                                质量百分比

水                                  25～65％

成膜物                              30～60％

成膜助剂                            1.5～4.5％

非离子胶体                          0.5～10.0％

C组分包括，按质量百分比：

组分                                质量百分比

成膜物                              35～65％

保护胶体                            8.0～20.0％

成膜助剂                            1.5～4.5％

沉淀剂                              6.0～15.0％

杀菌剂                              0.2～1％

增稠剂                              0.1～2％

消泡剂                              0.2～1％

水                                  20～30％

3.根据权利要求2所述的水性仿大理多彩漆，其特征在于，所述B组分的非离子胶体为聚糖类胶体、角叉胶或黄原胶。

4.根据权利要求2所述的水性仿大理多彩漆，其特征在于，所述C组分的保护胶体为硅酸镁铝盐。

5.根据权利要求2所述的水性仿大理多彩漆，其特征在于，所述C组分的沉淀剂为硼酸、硼酸盐或硼酸盐类水溶液。

6.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述的成膜物为醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、纯丙烯酸乳液、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液及硅丙乳液中的一种。

7.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸盐分散剂、聚氧乙烯醚类分散剂、硅酸盐分散剂、缩合磷酸盐类分散剂。

8.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述纤维素醚是甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、羟甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚、羧甲基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚。

9.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述消泡剂是硅氧烷系消泡剂、硅氧烷系消泡剂的复配。

10.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述pH调节剂是2-氨基-2甲基-1丙醇、氢氧化钠水溶液、氨水中的任意一种。

11.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述颜料为无机颜料或有机颜料。

12.根据权利要求11所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述颜料是选自铁黄、铁红、锐钛型二氧化钛、金红石型二氧化钛的无机颜料。

13.根据权利要求11所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述颜料是选自酞菁兰、酞菁绿的有机颜料。

14.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述填料是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、滑石粉、沉淀硫酸钡中的任意一种或几种。

15.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述杀菌剂是有机杀菌剂、无机杀菌剂或有机与无机复合杀菌剂。

16.根据权利要求15所述的水性仿大理石多彩漆，其中所述杀菌剂是选自多种异噻唑啉酮的混合物或咪唑衍生物的有机杀菌剂。

17.根据权利要求15所述的水性仿大理石多彩漆，其中所述杀菌剂是选自银、锌、铜离子的缓释型或纳米二氧化钛的无机杀菌剂。

18.根据权利要求15所述的水性仿大理石多彩漆，其中所述杀菌剂是选自多种异噻唑啉酮的混合物或咪唑衍生物的有机杀菌剂和选自银、锌、铜离子的缓释型或纳米二氧化钛的无机杀菌剂的复合杀菌剂。

19.根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯型增稠剂。

20.根据权利要求6所述的水性仿大理石多彩漆，其特征在于，所述成膜物的乳液粒径小于0.2μm。

21.一种根据权利要求2所述的水性仿大理石多彩漆的制作方法，包括如下步骤：

(1)制备A组分：将纤维素醚加入水中，用分散机中速搅拌直至溶解，然后加入分散剂、润湿剂、pH值调节剂、消泡剂，搅拌直至混合均匀，其后依此添加颜料、填料，高速分散，直至分散均匀，再添加杀菌剂，并搅拌混合均匀；

(2)制备B组分：将成膜物加入水中，用分散机慢速搅拌均匀后，依次加入成膜助剂和非离子胶体，中速搅拌，直至混合均匀；

(3)制备C组分：将保护胶体水溶液加入成膜物中，用分散机中速搅拌直至混合均匀，然后依此加入成膜助剂、沉淀剂、消泡剂，增稠剂、杀菌剂，中速搅拌，混合均匀即可；

(4)制备A和B的混合物：将步骤(1)制备的A组分加入步骤(2)制备的B组分，形成A B混合物；

(5)制备水性仿大理石多彩漆：将步骤(4)制备的AB混合物加入步骤(3)制备的C组分或将步骤(3)制备的C组分加入步骤(4)制备的AB混合物中，搅拌均匀；

其中步骤(1)、(2)和(3)可以任意顺序进行。

22.根据权利要求21所述的制作方法，其特征在于，步骤(4)中所述A组分与B组分的重量比为A∶B＝0.1～1.5。

23.根据权利要求22所述的制作方法，其特征在于，步骤(5)中所述AB混合物与C组分的重量比为AB∶C＝1.0～2.5。

24.一种水性仿大理石多彩漆的施工工艺，包括如下步骤：

(1)对基面进行处理，使施工基面平整、牢固、无污物油渍、无浮尘，并且清洁、充分干燥、无酥松现象，使基面要求含水率不大于10％，pH值不得高于10；

(2)在处理好的基材上采用辊涂法进行本领域常用底漆的施工，施工温度不得低于5℃，相对湿度不大于85％；

(3)待底漆干燥约2h后，采用辊涂法或喷涂法进行本领域常用中涂的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(4)待中涂干燥约6h后，用建筑涂料通用喷枪，口径约3-4mm，进行水性仿大理石多彩漆的喷涂施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同；

(5)待水性仿大理石多彩漆干燥约24h后，采用辊涂法或喷涂法进行本领域常用罩面漆的施工，施工温度和相对湿度与步骤(2)中相同，即完成水性仿大理石多彩外墙漆的施工。