CN101967329A - 一种水性多彩仿大理石涂料 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，涉及一种仿大理石涂料，具体涉及一种水性多彩仿大理石涂料，为了解决现有水性仿大理石涂料，无法保证长途运输时涂料粒子的稳定性而难以工业化生产的问题，本发明采用了在涂料组成原料中添加入带有活泼官能团的离子化合物及由卤化偏硅酸盐型触变剂组成的悬浮剂，利用物理、化学双稳定机理，彻底解决了产品运输、长期贮存稳定性的问题。

Description

一种水性多彩仿大理石涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种仿大理石涂料，具体涉及一种水性多彩仿大理石涂料。

背景技术

目前，建筑物表面仿天然大理石效果涂装通常是采用由乳液、天然色砂混合而成的真石漆进行涂装，其具有较多弊端：

1、喷涂时飞溅大，浪费大，环境污染严重；

2、表面孔径多，容易挂灰，耐污染性差；

3、受天然色砂颜色限制，颜色可调性范围相对狭窄；

4、PVC高，耐久性较差；

5、多色喷涂时，经验要求高，且费工费时，综合成本高；

6、硬度高，冬天易开裂；特别是在西北地区，气候干燥，紫外线强烈，昼夜温差大，墙体开裂普遍，极易随着墙体开裂而开裂；裂缝的出现不仅影响建筑饰面的美观，而且会对建筑物本身产生不利影响，甚至危害。

也有采用传统的溶剂型多彩涂料或水包油型多彩涂料，虽具有类似装饰效果，但因含有大量的有机酯、醚和苯类溶剂，污染严重而无法使用，已淘汰或逐步趋向淘汰；

现市面上虽也有同类纯水性产品，但因其未能解决稳定性问题，无法保证长途运输时粒子的稳定性而难以工业化生产，更有甚者要在工地现场人工造粒，边配制边施工；既无法保证品质，也影响工程进度；另外，其装饰效果也较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有水性仿大理石涂料，无法保证长途运输时涂料粒子的稳定性而难以工业化生产的问题，并提供一种贮存稳定性良好的水性多彩仿大理石涂料。

本发明通过如下技术方案解决该问题：

一种水性多彩仿大理石涂料，该涂料包括色粒组分和保护胶体组分，色粒组分由下列重量份比的原料构成：

合成树脂乳液                    35-45份

去离子水                        15-25份

助剂                            3-5份

颜填料                          25-35份

黄原胶或瓜尔胶                  0.3-0.5份

保护胶体由下列重量份比的原料构成：

悬浮剂                          0.5-1.5份

去离子水                        30-40份

合成树脂乳液                    55-70份

功能分散剂                      3-5份

色粒组分与保护胶体组分的重量比为2-2.5∶1，所述悬浮剂是卤化偏硅酸盐型触变剂，溶化后可形成透明的、稳定的空间网络结构；本发明通过采用物理稳定法提高涂料的稳定性：

本发明在保护胶体组分中使用了一种悬浮剂，该悬浮剂是卤化偏硅酸盐型触变剂，溶化后可形成稳定的空间网络结构的高稳定性透明触变剂，将其溶解于水中，即可形成网状橱格结构，该结构可将颜填料色粒均匀的分布于不同橱格内，从而阻止了色粒的凝聚，形成稳定的悬浮体系，解决了涂料贮存期内的沉降问题，将贮存分水时间从几周时间提升到6-12个月。

为了弥补物理稳定法不能很好的调控涂料的稳定性而带来的一系列问题，本发明还使用了化学稳定法使本发明所述的涂料具备更好的稳定性：

本发明所述保护胶体组分还包括用于对色粒表面进行处理的离子化合物，该离子化合物带有活泼官能团，通过控制活泼官能团与粒子表面的粘结料交联(去乳化)反应密度，可生成所需硬度、表面带有电荷保护层的稳定色粒。本发明所使用的离子化合物为低级脂肪酸金属盐或无机铝盐，如脂肪酸钠、硫酸铝类无机盐。

另外，本发明所述的水性多彩仿大理石涂料，还在保护胶体组分中添加了功能分散剂，所述功能分散剂为偏磷酸钠或氯化烷基铵盐中的一种，使用这种功能分散剂，可在色粒表面形成双电荷保护层，进一步增强了涂料的稳定性。

本发明所使用的合成树脂乳液为纯丙树脂乳液、硅丙树脂乳液或丙烯酸乳液中的一种。作为主要成膜物质，这几种合成树脂乳液具有互穿网络核壳结构的性能，并可兼顾涂料涂膜的柔韧性和耐候性，可显著地提高涂膜的力学性能和与底材的附着力，确保了涂膜长久装饰性能。

而且本发明以去离子水为溶剂调节涂料的黏度和流变性能、高固含，可降低固化膜的收缩率，并消除由于VOC水平过高而导致的污染和刺激等问题，多种稳定机理的运用确保了体系的稳定性。

为便于本领域技术人员实施，本发明还提供了一种制备本发明所述的水性多彩仿大理石涂料的方法，该方法包括：

①、制取色粒组分：按重量比称取去离子水、助剂、黄原胶或瓜尔胶和不同的颜填料，高速混合后用研磨装置研磨至45μm以下，然后再加入合成树脂乳液，分别得到多种色粒基料，待用；

②、配制保护胶体：按重量比称取悬浮剂、水、合成树脂乳液和功能性分散剂，先用所称取的水将悬浮剂溶解，形成预凝胶，然后将合成树脂乳液和功能性分散剂加入到前述预凝胶中，得到保护胶体，待用；

③、造粒与表面固化处理：将由步骤①所得到的各种色粒基料分别和步骤②所得到的保护胶体料按重量比投入到剪切搅拌装置中搅拌剪切，达到按要求所需的色粒大小规格，再加入离子化合物进行表面胶化处理，得到所需硬度的单色水性多彩色粒。

④、混合、成漆，按实物或标样要求将所需量的几种单色色粒按比例进行混合即得成品。

综上，本发明所述水性多彩仿大理石涂料与已有的多彩涂料相比，属纯水性化产品，VOC含量小于50g/l，符合环境标志产品要求，另外本发明还采用物理、化学双稳定法对涂料进行稳定化处理，彻底解决了产品运输、长期贮存稳定性的问题。

具体实施方式

本具体实施方式中所称的合成树脂乳液选用巴德夫化工有限公司生产的型号为996D硅丙乳液、国民淀粉公司生产的KD8乳液、伊利欧公司的7104丙烯酸乳液中的一种；选用的功能分散剂是吴江市三明化工有限公司生产的偏磷酸钠；所使用助剂中的分散剂为日本诺普科公司生产的羧酸钠盐铵盐分散剂；所使用助剂中的纤维素是德国科莱恩公司生产、销售的聚阴离子纤维素；所述的瓜尔胶采用中国江苏省射阳市射阳白鹤纤维素有限公司生产、销售的瓜尔羟丙基三甲基氯化铵；所述的黄原胶选用印度产黄原胶；所述离子化合物为乙酸钠；所述悬浮剂为Na₃(SiO₃)Cl；所述抗冻剂为丙二醇；所述颜填料为本领域常用填料及颜料的组合。

实施例1

(1)、制取色粒组分(单色)：按重量称取7104丙烯酸乳液35份、去离子水25份、助剂(包括纤维素0.3份、分散剂0.6份、抗冻剂3份)、黄原胶0.3份、颜填料30份，在低速(400r/min-500r/min)搅拌下向水中加入由分散剂、纤维素、抗冻剂组成的助剂及黄原胶，搅拌5min-10min，调速至中速(600r/min-800r/min)，缓慢匀速地加入颜填料，高速(1200r/min-1500r/min)分散45分钟后用研磨机研磨至细度45μm以下，加入计量过的7104丙烯酸乳液，搅拌均匀，得到单色粒子基料，待用；

(2)、配制保护胶体：按重量称取悬浮剂0.8份、去离子水30份、离子化合物1份、7104丙烯酸乳液60份和功能分散剂4.5份，生产时，先用所称取的去离子水将所称取的悬浮剂高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然后中速(600r/min-800r/min)搅拌下将7104丙烯酸乳液、功能性分散剂加入到制取的预凝胶液体中，得到保护胶体料，待用；

(3)、造粒与表面固化处理，将由步骤(1)所得到的各种色粒基料分别和步骤(2)所得到的保护胶体料按2∶1的重量比投入到自制剪切搅拌装置中低速搅拌剪切，达到按要求所需的色粒大小规格，再加入离子化合物进行表面胶化处理，得到所需硬度的单色水性多彩色粒。

(4)、混合、成漆，按实物或标样要求将所需量的几种单色色粒按比例进行混合即得成品。

实施例2

1.制取色粒组分(单色)：按重量称取KD8乳液40份、去离子水20份、助剂(包括纤维素0.2份、分散剂1.0份、抗冻剂3份)、黄原胶0.5份、颜填料35份，在低速(400r/min-500r/min)搅拌下向水中加入由分散剂、纤维素、抗冻剂组成的助剂及黄原胶，搅拌5min-10min，调速至中速(600r/min-800r/min)，缓慢匀速地加入颜填料，高速(1200r/min-1500r/min)分散45分钟后用研磨机研磨至细度45μm以下，加入计量过的KD8乳液，搅拌均匀，得到单色粒子基料，待用；

2.配制保护胶体：按重量称取悬浮剂1.5份、去离子水25份、离子化合物1.5份、7104丙烯酸乳液70份和功能分散剂4.5份，生产时，先用所称取的去离子水将所称取的悬浮剂高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然后中速(600r/min-800r/min)搅拌下将7104丙烯酸乳液、功能性分散剂加入到制取的预凝胶液体中，得到保护胶体料，待用；

3.造粒与表面固化处理，将由步骤1所得到的各种色粒基料分别和步骤2所得到的保护胶体料按2.3∶1的重量比投入到自制剪切搅拌装置中低速搅拌剪切，达到按要求所需的色粒大小规格，再加入离子化合物进行表面胶化处理，得到所需硬度的单色水性多彩色粒。

4.混合、成漆，按实物或标样要求将所需量的几种单色色粒按比例进行混合即得成品。

实施例3

a、制取色粒组分(单色)：按重量称取996D硅丙乳液45份、去离子水25份、助剂(包括纤维素0.3份、分散剂0.6份、抗冻剂3份)、黄原胶0.5份、颜填料25份，在低速(400r/min-500r/min)搅拌下向水中加入由分散剂、纤维素、抗冻剂组成的助剂及黄原胶，搅拌5min-10min，调速至中速(600r/min-800r/min)，缓慢匀速地加入颜填料，高速(1200r/min-1500r/min)分散45分钟后用研磨机研磨至细度45μm以下，加入计量过的996D硅丙乳液，搅拌均匀，得到单色粒子基料，待用；

b、配制保护胶体：按重量称取悬浮剂1.2份、去离子水30份、离子化合物1份、7104丙烯酸乳液65份和功能分散剂4.5份，生产时，先用所称取的去离子水将所称取的悬浮剂高速(1200r/min-1500r/min)分散溶解，然后中速(600r/min-800r/min)搅拌下将7104丙烯酸乳液、功能性分散剂加入到制取的预凝胶液体中，得到保护胶体料，待用；

c、造粒与表面固化处理，将由步骤a所得到的各种色粒基料分别和步骤b所得到的保护胶体料按2.5∶1的重量比投入到自制剪切搅拌装置中低速搅拌剪切，达到按要求所需的色粒大小规格，再加入离子化合物进行表面胶化处理，得到所需硬度的单色水性多彩色粒。

d、混合、成漆，按实物或标样要求将所需量的几种单色色粒按比例进行混合即得成品。

表1为实施例3所得产品涂料的各项技术指标

表1产品的技术指标

由上述三个实施例所得到的水性多彩涂料经检测，性能完全满足Q/IAMA91-2008《水性多彩仿大理石涂料》(外墙E型)标准的要求，纯水性产品，安全环保。采用喷涂法施工，控制喷枪压力为3.5-6.0kgf/cm²，喷枪口离墙面的距离约为25-40cm，施工简单，常规喷涂即可；涂膜平整光滑，效果逼真；用量为0.5-1.2Kg/cm²。

应当理解，在阅读了本发明的讲授上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于该涂料包括色粒组分和保护胶体组分，所述色粒组分由下列重量份比的原料构成：

合成树脂乳液                            35-45份

去离子水                                15-25份

助剂                                    3-5份

颜填料                                  25-35份

黄原胶或瓜尔胶                          0.3-0.5份

所述保护胶体组分由下列重量份比的原料构成：

悬浮剂                                  0.5-1.5份

去离子水                                30-40份

合成树脂乳液                            55-70份

功能分散剂                              3-5份

所述色粒组分与保护胶体组分的重量比为2-2.5∶1；

所述悬浮剂是卤化偏硅酸盐型触变剂。

2.根据权利要求1所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述保护胶体组分还包括离子化合物，所述离子化合物为低级脂肪酸金属盐或无机铝盐，离子化合物重量份比为1-2份。

3.根据权利要求1或2所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述功能分散剂为偏磷酸钠或氯化烷基铵盐中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述合成树脂乳液为纯丙树脂乳液、硅丙树脂乳液或丙烯酸乳液中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述合成树脂乳液为纯丙树脂乳液、硅丙树脂乳液或丙烯酸乳液中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述助剂至少包括纤维素、分散剂、防冻剂，所述纤维素为聚阴离子纤维素，所述分散剂为羧酸钠盐铵盐。

7.根据权利要求3所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述助剂至少包括纤维素、分散剂、防冻剂，所述纤维素为聚阴离子纤维素，所述分散剂为羧酸钠盐铵盐。

8.根据权利要求4所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述助剂至少包括纤维素、分散剂、防冻剂，所述纤维素为聚阴离子纤维素，所述分散剂为羧酸钠盐铵盐。

9.根据权利要求5所述的一种水性多彩仿大理石涂料，其特征在于所述助剂至少包括纤维素、分散剂、防冻剂，所述纤维素为聚阴离子纤维素，所述分散剂为羧酸钠盐铵盐。

10.一种制备权利要求1所述的一种水性多彩仿大理石涂料的方法，其特征在于该方法包括：

①、制取色粒组分：按重量比称取去离子水、助剂、黄原胶或瓜尔胶和不同的颜填料，高速混合后用研磨装置研磨至45μm以下，然后再加入合成树脂乳液，分别得到多种色粒基料，待用；

②、配制保护胶体：按重量比称取悬浮剂、水、合成树脂乳液和功能性分散剂，先用所称取的水将悬浮剂溶解，形成预凝胶，然后将合成树脂乳液和功能性分散剂加入到前述预凝胶中，得到保护胶体，待用；

③、造粒与表面固化处理：将由步骤①所得到的各种色粒基料分别和步骤②所得到的保护胶体料按重量比投入到剪切搅拌装置中搅拌剪切，达到按要求所需的色粒大小规格，再加入离子化合物进行表面胶化处理，得到所需硬度的单色水性多彩色粒；

④、混合、成漆，按实物或标样要求将所需量的几种单色色粒按比例进行混合即得成品。