CN102181205A - 干粉聚合物基粉末涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干粉聚合物基粉末材料，其特征在于由以下重量百分比的物质：可再分散乳胶粉7～30％、抗沉降材料0.15～0.55％、消泡剂0.15～1％、分散剂0.1～0.3％、润湿剂0.1～0.25％、减缩剂0.1～1％、无机胶凝材料12～37％、钛白粉5～23％、重质碳酸钙38～76％，混合组成。本发明在制备时无需添加调整剂；不含任何有机挥发物，真正达到室内涂料的零挥发物要求；产品为粉末状，包装运输相对容易，节省成本；无需添加pH调节剂，在使用时只需与一定比例的水混合搅拌即可。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种以干粉聚合物及无机胶凝材料复合而成、干粉状的涂料配比及制备方法，特别涉及一种干粉聚合物基粉末涂料。
背景技术
随着人们环保及可持续发展意识的增强，和对于居住环境的安全要求越来越高，人们对于室内、外装修装饰材料中的有机挥发物含量越来越重视。纵观整个涂料工业，含有高挥发性物质含量的溶剂型涂料正逐惭被低挥发性物质含量的水性涂料、粉末涂料所替代。而应用于居信建筑的内外墙涂料由于直接关系到我们的生活环境，国家对于其中的挥发物含量有更高的限制。对于液态涂料而言，其配方中不可或缺的液体分散剂、消泡剂、成膜助剂及PH值调整剂都是挥发物的来源，很难达到真正的零挥发物。而且液态涂料中含有大量的水(占60％左右)，其包装、储存、运输相对粉末材料都有较高的要求，这样不仅需要更多的人力物力、其成本也比较高，这些都是一种资源的浪费，不利于营造环保、可持续发展的大环境。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种干粉聚合物基粉末涂料，以粉末状材料提供给最终用户，在施工现场只需加水拌和均匀即可使用，在功能上与传统的液状涂料一样，解决了液状涂料包装、储存、运输成本较高，并真正达到了零挥发物。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种干粉聚合物基粉末材料，由以下重量百分比的物质：可再分散乳胶粉7～30％、抗沉降材料0.15～0.55％、消泡剂0.15～1％、分散剂0.1～0.3％、润湿剂0.1～0.25％、减缩剂0.1～1％、无机胶凝材料12～37％、钛白粉5～23％、重质碳酸钙38～76％，混合组成。
所述干粉聚合物基粉末材料还可以添加重量百分比小于2％的流变调节剂和重量百分比小于5％的颜料。
所述可再分散乳胶粉是一种最低成膜温度为0～5℃，由乙烯、酸酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯和磷酸酯单体共聚而成的共聚物或三聚物乳液，通过喷雾干燥制备而成的粉末状聚合物；它是干粉聚合物基粉末涂料中的胶凝材料之一，其用量直接关系到干粉聚合物基粉末涂料的吸水性、耐擦洗能力及粘结力。用量过低会影响耐擦洗能力，过高会增加成本，其最佳用量范围为7％～30％。
所述抗沉降材料是一种高效的增稠材料，采用羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、聚氧化乙烯、改性膨润土中的任意一种或一种以上混合物制成的，其中改性膨润土为任意市售产品，主要提供干粉聚合物基粉末涂料的可操作性能、延长可操作时间，防止加水拌和好的干粉聚合物基粉末涂料分层，其较佳用量范围为0.15％～0.55％。
所述消泡剂为聚硅氧烷、聚乙二醇、脂肪醇和非结晶二氧化硅中的两种或两种以上的混合物，主要是防止干粉聚合物基粉末涂料在加水搅拌及施工过程中产生气泡，提高涂层的致密度，其较佳用量范围为0.15％～1％。
所述分散剂为聚丙烯酸钠盐和磷酸盐中的一种或两者的混合物，主要是为了添加到干粉聚合物基粉末涂料中的颜料及其它超细粉料更容易分散均匀，其较佳用量范围为0.1％～0.3％。
所述润湿剂为改性烷基聚氧乙烯醚、磷酸盐、多元醇和高分子磷酸氨基钠盐中的一种或两种及以上混合物，是为了加水拌和后的干粉聚合物基粉末涂料在刷涂到基础墙面时更容易涂刷开，不出现打圈、剥落现象。其较佳用量范围为0.1％～0.25％。
所述减缩剂为乙烯共聚物、聚乙烯、有机硅、丙烯酸共聚物和多元醇中的一种或两种及以上的混合物，是为了减少干粉聚合物基粉末涂料刷涂到基础墙面上后的初期收缩，减少表面产生细微裂纹的趋势。其较佳用量范围为0.1％～1％。
所述无机胶凝材料为白水泥、高铝水泥、半水石膏粉、硬石膏粉、灰钙粉中的一种或两种及以上的混合物是干粉聚合物基粉末涂料中的另一种胶凝材料，主要是为提供干粉聚合物基粉末涂料固化后的硬度及用利于可再分散乳胶粉成膜，其用量过大会有收缩开裂的风险，用量过小会影响干粉聚合物基粉末涂料对于基础墙面的粘结力。其较佳用量范围为12％～37％。
所述钛白粉为金红石型钛白粉，在干粉聚合物基粉末涂料体系起到提高遮盖力的作用，同时也作为一种白色颜料提高粉末涂的白度，为保证涂料体系的耐久性，这里选用金红石型钛白粉，其较佳用量范围为5％～23％。
所述重质碳酸钙是物美价廉的填料，对于保证涂层厚度、提高干粉聚合物基粉末涂料的遮盖力、提高稠度有一定的贡献。其较佳用量范围为38％～76％。
所述流变调节剂是聚醚多糖和具有层状解理结构的超细膨润土中的一种或两者的混合物，用于改善干粉聚合物基粉末涂料加水拌和后的涂刷性能，防止涂刷过程中产生流挂，使单层涂刷时的厚度易于达到，其较佳用量范围为0％～2％。
所述颜料为市售的各种不含无机挥发性材料的颜料，是为了提高干粉聚合物基粉末涂料的装饰性能，可根据用户的具体要求进行添加或者不加。其通常用量范围为0％～5％。
本发明同样介绍了上述干粉聚合物基粉末涂料的制备方法：
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)，混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶0.7～1的比例混合，用800转/分以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的干粉聚合物基粉末涂料只需加水搅拌均匀即可使用，不需添加传统液剂涂料中的各类助剂，无挥发性物质。真正作到零有机挥发物，减少对环境的污染。
(2)本发明的干粉聚合物基粉末涂料是以粉体形式为出厂产品，其包装要求简单，一般为袋装，不需要象液体涂料那样采用铁桶/塑料桶包装。100％固体份，降低运输成本。
(3)本发明的干粉聚合物基粉末涂料，是有机无机胶凝材料的复合体系，具有与基础墙面粘结强度高、耐久性好、耐擦洗适用性好等特点。可广泛用于建筑物的内外墙装饰。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
一、配方
| 组分 | 物质 | 重量分数(％) |
| 可再分散乳胶粉 | 上述制备的共聚物 | 15 |
| 抗沉降材料 | 改性膨润土 | 0.2 |
| 消泡剂 | 聚硅氧烷 | 1 |
| 流变调节剂 | 聚醚多糖 | 0.05 |
| 分散剂 | 磷酸钠 | 0.3 |
| 润湿剂 | 丙三醇 | 0.3 |
| 减缩剂 | 聚乙烯酯 | 0.1 |
| 无机凝胶材料 | 白水泥 | 22 |
| 钛白粉 | 金红石型钛白粉 | 8 |
| 重质碳酸钙 | 市售重质碳酸钙 | 53.05 |
| 颜料 | 无添加 | 0 |
二、制备和使用
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶1的比例与水混合，用800转以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用，无挥发性有机物。
实施例2
一、配方
| 组分 | 物质 | 重量分数(％) |
| 可再分散乳胶粉 | 上述制备的共聚物 | 7 |
| 抗沉降材料 | 聚氧化乙烯 | 0.15 |
| 消泡剂 | 二氧化硅 | 0.2 |
| 流变调节剂 | 膨润土 | 0.05 |
| 分散剂 | 聚丙烯酸钠 | 0.1 |
| 润湿剂 | 聚氧乙烯机醚 | 0.1 |
| 减缩剂 | 聚丙烯酸 | 0.1 |
| 无机凝胶材料 | 高铝水泥 | 12 |
| 钛白粉 | 金红石型钛白粉 | 5 |
| 重质碳酸钙 | 市售重质碳酸钙 | 75 |
| 颜料 | 市售颜料 | 0.3 |
二、制备和使用
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶0.8的比例与水混合，用800转以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用，无挥发性有机物。
实施例3
一、配方
| 组分 | 物质 | 重量分数(％) |
| 可再分散乳胶粉 | 上述制备的共聚物 | 10 |
| 抗沉降材料 | 羟基乙纤维素醚 | 0.15 |
| 消泡剂 | 聚乙二醇 | 0.1 |
| 流变调节剂 | 聚醚多糖 | 1.05 |
| 分散剂 | 磷酸二钠 | 0.2 |
| 润湿剂 | 改性烷基聚氧乙烯醚 | 0.2 |
| 减缩剂 | 有机硅 | 1 |
| 无机凝胶材料 | 半水石膏粉 | 15 |
| 钛白粉 | 金红石型钛白粉 | 5 |
| 重质碳酸钙 | 市售重质碳酸钙 | 67.3 |
| 颜料 | 无添加 | 0 |
二、制备和使用
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶0.7的比例与水混合，用800转以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用，无挥发性有机物。
实施例4
一、配方
| 组分 | 物质 | 重量分数(％) |
| 可再分散乳胶粉 | 上述制备的共聚物 | 9 |
| 抗沉降材料 | 羟丙基甲基纤维素醚 | 0.55 |
| 消泡剂 | 脂肪醇 | 0.5 |
| 流变调节剂 | 膨润土 | 1 |
| 分散剂 | 磷酸钾 | 0.1 |
| 润湿剂 | 乙二醇 | 0.25 |
| 减缩剂 | 聚乙烯丙酸酯 | 1 |
| 无机凝胶材料 | 硬石膏粉 | 37 |
| 钛白粉 | 金红石型钛白粉 | 12 |
| 重质碳酸钙 | 市售重质碳酸钙 | 38.6 |
| 颜料 | 无添加 | 0 |
二、制备和使用
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶1的比例与水混合，用800转以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用，无挥发性有机物。
实施例5
一、配方
二、制备和使用
将上述组成物质按重量百分比投入具有高速分散机构的混合机中(此混合机有高带飞刀，转速在1400转/分以上)混合均匀后，放料，用研磨机再加工，研磨成超细粒径，然后包装，即得到干粉聚合物基粉末涂料。
这种涂料以施工现场以粉末∶水＝1∶0.7的比例与水混合，用800转以上的分散搅拌机进行搅拌，搅拌均匀可使用，无挥发性有机物。
Claims (10)
1.一种干粉聚合物基粉末材料，其特征在于是由以下重量百分比的物质：可再分散乳胶粉7～30％、抗沉降材料0.15～0.55％、消泡剂0.15～1％、分散剂0.1～0.3％、润湿剂0.1～0.25％、减缩剂0.1～1％、无机胶凝材料12～37％、钛白粉5～23％、重质碳酸钙38～76％，混合组成；所述干粉聚合物基粉末材料还可以添加重量百分比小于2％的流变调节剂和重量百分比小于5％的颜料。
2.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述可再分散乳胶粉是一种最低成膜温度在0-5℃，由乙烯、酸酸乙烯酯及氯乙烯、丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯和磷酸酯单体共聚而成的共聚物或三聚物乳液，通过喷雾干燥制备而成的粉末状聚合物。
3.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述抗沉降材料是羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、聚氧化乙烯、改性膨润土中的任意一种或一种以上混合物。
4.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述消泡剂是聚硅氧烷、分散剂、聚乙二醇、脂肪醇及非结晶二氧化硅中的两种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述流变调节剂为聚醚多糖、具有层状解理结构的超细无机材料中的一种或两者的混合物。
6.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述分散剂为聚丙烯酸钠盐和磷酸盐中的一种或两都的混合物。
7.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述的润湿剂为改性烷基聚氧乙烯醚、磷酸盐、多元醇、高分子的磷酸氨基化合物中的一种或两种及以上的混合物。
8.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述的减缩剂为乙烯共聚物、乙烯聚合物、有机硅、丙烯酸共聚物、多元醇中的一种或两种及以上的混合物。
9.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述的无机胶凝材料为白水泥、高铝水泥、半水石膏粉、硬石膏粉、灰钙粉中的一种或两种及以上的混合物。
10.如权利要求1所述的干粉聚合物基粉末涂料，其特征在于所述的钛白粉为为金红石型的钛白粉。
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