CN102690567A - 一种水性多彩涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性多彩涂料及其制备方法。所述水性多彩涂料，包括分散相和连续相，其中，所述分散相包括水性成膜物、颜料和水；所述连续相包括水性成膜物质、保护胶和水。本发明所述水性多彩涂料的制备方法包括：分散相的制备、连续相的制备以及两者的混合。本发明所述涂料彩点适中，可通过改变底色或者模具得到不同图案不同颜色的图案效果，且制作工艺简单，可广泛代替壁纸，也可喷涂在墙体、木制家具、金属、塑料等物体上形成花纹图案，达到装饰效果。

Description

一种水性多彩涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体地，本发明涉及一种水性多彩涂料及其制备方法。

背景技术

目前，现有的各种涂料，无论是水性涂料还是溶剂性涂料，以及粉末涂料、高固体分涂料等，都是一个品种一种颜色，若要使其表面形成多种颜色花纹需要多次套印，不仅工序多，施工烦琐，造价高，而且图案无立体感。

涂料基料中悬浮有和漆料不相容的色彩不同，大小与形状各异的珠状物质即形成多彩涂料(multicolor coating)。多彩涂料通常包含有两种或两种以上的基料。形成的色彩图案多样，可以随意选择。采用以喷涂为主的施工方法。一次喷涂即能得到深浅层次不同的多彩花纹，并能适应砂浆、灰浆、混凝土、石膏板、木材、FC板、塑料等多种建筑材料，也可用于钢材等金属表面的涂装，使用后能收到显著的装饰效果，并保持长时间（如10~15年）不变色。本研究主要关注用于墙面装饰的多彩涂料，得到的涂层光泽优雅，优于壁纸。通过添加适当的助剂，可使饰面具有防水、防潮、防油、防火、防化学品等性能．能够用水洗刷，适于宾馆、饭店、商业楼、办公用楼以及一般居室的内外墙装饰。

多彩涂料由连续相或称分散介质，以及分散相组成，连续相低浓度、低粘度；分散相则高浓度，高粘度，并且含有着色颜料。在搅拌作用下，不同颜色的分散相分别被分散到连续相中形成肉眼可见的细小的粒条或粒滴，然后进行混合。也可一次性将不同颜色的着色基料分散到介质中形成多彩涂料。根据两相的性质。多彩涂料可以分为四类：水包油型、油包水型、油包油型和水包水型。水包水型即水性涂料，这是在水性乳胶漆中加入可凝胶化的水溶性涂料分散而成。水包水型多彩涂料，实际上是一种以水性乳胶涂料的小液滴构成涂料的分散相，保护胶水溶液构成连续相的多相悬浮体。要得到均匀、稳定的这种悬浮体，就必须实行把水性乳胶涂料滴加到保护胶水溶液中这一过程。同时在这一过程中不发生保护胶水溶液对水性乳胶涂料的稀释，乳胶涂料的凝结以及颜料向保护胶溶液中渗透等。水包水型多彩涂料是以具有原乳胶涂料配比物的小滴分散其中，形成保护胶水溶液连续相包裹着乳胶涂料小滴的悬浮体。要实现这种“水包水"的悬浮体，就必须在把水性乳胶涂料分散于保护胶水溶液中的瞬问，在涂料滴的表面形成一层不溶于水的柔性膜，这层柔性膜除了能够阻止膜内涂料组份及膜外的保护胶液组份互相扩散外，还防止颜料滴之间发生聚集、凝结。喷涂施工后，起先湿膜中的涂料滴仍保护在水相中的悬浮状态，随着涂膜中水分的挥发，涂料滴相互堆砌、融合，最终形成牢固的多彩花纹涂膜。

CN100469850C公开了一种能产生彩色花纹的水性涂料，由彩色凝胶颗粒、保护胶加水制成，其组分按重量比分别是：25~35份、45~55份、其余为水；制成彩色凝胶颗粒的组分是：颜料浆11~22份、纤维素醚溶液45~70份、三价铝盐溶液10~25份；制成保护胶的组分是：聚乙烯醇溶液25~35份、聚合物乳液50~70份、成膜助剂1~5份、防霉剂0.5~1.5份、防冻剂1~7份。但是该发明所述水性涂料彩点较小，颜色效果差也耐久性差。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述技术问题中存在的不足，提供一种能产生彩色花纹的涂料及其制备方法，所述涂料彩点适中，颜色效果好，粘附力强，耐老化性好，无毒无害，可在物体表面一次成型，并可形成多种立体彩色花纹，且生产工艺简单。

所述水性多彩涂料，包括分散相和连续相，所述分散相包括水性成膜物、颜料和水；所述连续相包括水性成膜物质、保护胶和水。

所述分散相可以仅有水性成膜物、颜料和水组成，作为优选技术方案，所述分散相还包括成膜助剂、消泡剂、流平剂、填料中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如成膜助剂和消泡剂的混合物，流平剂和填料的混合物，消泡剂和流平剂的混合物，流平剂和成膜助剂的混合物，消泡剂、流平剂和填料的混合物。

所述连续相可以仅有水性成膜物质、保护胶和水组成，作为优选技术方案，所述连续相还包括乳化剂和/或粘度调节剂。

本领域技术人员可根据自己的经验自行选择水性成膜物质，作为优选方案，所述水性成膜物选自聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸、叔碳酸酯-醋酸乙烯丙烯树脂中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇乳液的混合物，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸的混合物，丙烯酸-甲基丙烯酸、叔碳酸酯-醋酸乙烯丙烯树脂的混合物。

作为优选技术方案，所述颜料选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫、颜料棕中的一种或者至少两种的组合，所述组合例如颜料红和颜料黄的组合，颜料橙和颜料蓝的组合，颜料绿和颜料紫的组合，颜料棕和颜料黄的组合，颜料橙、颜料蓝、颜料绿的组合。

作为优选技术方案，所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279、颜料红242、颜料红149、颜料红175、颜料红247、颜料红214、颜料红208、颜料红185、颜料红176、颜料红101、颜料红104、颜料红264中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料红177、乙烯-醋酸乙烯共聚的组合，颜料红122与颜料红144的组合，颜料红166与颜料红279的组合，颜料红242与颜料红149的组合，颜料红175与颜料红247的组合，颜料红214与颜料红208的组合，颜料红185与颜料红176的组合。

作为优选技术方案，所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料黄214、颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料黄13与颜料黄14的组合，颜料黄17与颜料黄62的组合，颜料黄81与颜料黄83的组合，颜料黄110与颜料黄120的组合，颜料黄138与颜料黄139的组合，颜料黄151与颜料黄154的组合，颜料黄180与颜料黄181的组合，颜料黄191与颜料黄214的组合，颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119的组合。

作为优选技术方案，所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料橙34与颜料橙38的组合，颜料橙64与颜料橙72的组合，颜料橙34与颜料橙73的组合。

作为优选技术方案，所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料蓝PB15:1与颜料蓝PB15:3的组合，颜料蓝PB15:4与颜料蓝29的组合，颜料蓝29与颜料蓝60的组合。

作为优选技术方案，所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料绿7与颜料绿36的组合，颜料绿7与颜料绿17的组合，颜料绿36与颜料绿17的组合。

作为优选技术方案，所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合。所述组合例如颜料紫19与颜料紫23的组合，颜料紫23与颜料紫37的组合，颜料紫19与颜料紫37的组合。

作为优选技术方案，所述颜料棕选自颜料棕25或/和颜料棕41。

优选地，所述保护胶选自羟丙基纤维素、聚乙烯酸、水性膨润土中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如羟丙基纤维素和聚乙烯酸的混合物，聚乙烯酸和水性膨润土的混合物，羟丙基纤维素和水性膨润土的混合物。

优选地，所述粘度调节剂选自羟甲基纤维素钠、硅酸钠、硼砂中的一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如羟甲基纤维素钠和硅酸钠的混合物，硅酸钠和硼砂的混合物，羟甲基纤维素钠和硼砂的混合物，优选羟甲基纤维素钠。

所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、乙二醇、丙二醇、苯甲醇、Texanol中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如乙二醇丁醚、乙二醇的混合物，丙二醇、苯甲醇的混合物，苯甲醇、Texanol的混合物，乙二醇、丙二醇、苯甲醇的混合物。

所述分散相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

水性成膜物         20~60%

颜料               1~15%

水                 10~40%，

或，

水性成膜物         30~50%

颜料                2~10%

水                15~40%，

或，

水性成膜物        30~50%

颜料              2~8%

水                15~40%。

优选地，所述分散相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

所述分散相不管包括何种组分，其各组分之和应为100%。

所述连续相按其各组分占连续相总质量的质量百分比包括：

水性成膜物        20~60%

保护胶            1~25%

水                5~30%，

或，

水性成膜物        25~55%

保护胶            2~20%

水                5~30%，

或，

水性成膜物        25~50%

保护胶        2~18%

水            5~30%；

优选地，所述连续相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

所述连续相不管包括何种组分，其各组分之和应为100%。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述水性多彩涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）分散相的制备：按配方将颜料、消泡剂、流平剂、填料、水混合搅拌，得到分散浆后，加入水性成膜物质，并在常温下加入成膜助剂，待用；

（2）连续相的制备：将保护胶、水、乳化剂、粘度调节剂按配比混合搅拌，然后加入水性成膜物质，待用；

（3）分散相和连续相混合搅拌，得到水性多彩涂料。

所述分散相和连续相的比重影响彩点的大小，因此，在配制过程中，要尽量调整分散相和连续相的比重趋于一致。本发明典型但非限制性的分散相和连续相的重量比为6:5~5:6。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）所述颜料在涂料中处于相对稳定状态，因此在施工时，使用喷枪直接喷涂在物体表面即可一次形成各种独立的立体彩色花纹；

（2）本发明所述涂料彩点适中，可通过改变底色或者模具得到不同图案不同颜色的图案效果，且制作工艺简单；

（3）所述水性涂料耐老化性好，粘附力强，无毒无害，是一种环保型产品；

（4）可广泛代替壁纸，也可喷涂在墙体、木制家具、金属、塑料等物体上形成花纹图案，达到装饰效果；

（5）喷涂后，使用纱布打磨涂料表面，可改善触摸感；在涂料表面涂刷罩光剂，可提高颗粒表面的光泽度。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

分散相：聚醋酸乙烯乳液：30%、颜料红：15%、水：40%、乙二醇丁醚：5%、消泡剂：5%、流平剂：5%；

连续相：乙烯-醋酸乙烯共聚乳液：35%、羟丙基纤维素：25%、水：30%、乳化剂：5%、硅酸钠：5%。

按上述所述方法制备得到水性多彩红色涂料。

实施例2

分散相：丙烯酸-甲基丙烯酸：60%、颜料绿：15%、水：25%；

连续相：乙烯-醋酸乙烯共聚乳液：60%、羟丙基纤维素：4%、水：30%、乳化剂：3%、硼砂：3%。

按上述所述方法制备得到水性多彩绿色涂料。

实施例3

分散相：聚醋酸乙烯乳液：60%、颜料蓝：1%、水：37%、乙二醇丁醚：1%、消泡剂：0.5%、流平剂：0.5%；

连续相：叔碳酸酯-醋酸乙烯丙烯树脂：60%、聚乙烯酸：25%、水：13.5%、乳化剂：1%、羟甲基纤维素钠：0.5%。

按上述所述方法制备得到水性多彩蓝色涂料。

实施例4

分散相：苯乙烯-丙烯酸：56%、颜料紫：10%、水：25%、苯甲醇：3%、消泡剂：3%、流平剂：3%；

连续相：乙烯-醋酸乙烯共聚乳液：60%、水性膨润土：25%、水：15%。

按上述所述方法制备得到水性多彩紫色涂料。

对上述实施例1-4进行性能测试，如表1所示。

表1实施例1-4水性多彩涂料测试

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性多彩涂料，包括分散相和连续相，其特征在于，所述分散相包括水性成膜物、颜料和水；所述连续相包括水性成膜物质、保护胶和水。

2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述分散相还包括成膜助剂、消泡剂、流平剂、填料中的一种或者至少两种的混合物；

所述连续相还包括乳化剂和/或粘度调节剂。

3.如权利要求1-2之一所述的涂料，其特征在于，所述水性成膜物选自聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸、叔碳酸酯-醋酸乙烯丙烯树脂中的一种或者至少两种的混合物。

4.如权利要求1-3之一所述的涂料，所述颜料选自颜料红、颜料黄、颜料橙、颜料蓝、颜料绿、颜料紫、颜料棕中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料红选自颜料红PR48:1、颜料红PR48:2、颜料红PR48:3、颜料红PR53:1、颜料红PR57:1、颜料红177、颜料红254、颜料红122、颜料红144、颜料红166、颜料红279、颜料红242、颜料红149、颜料红175、颜料红247、颜料红214、颜料红208、颜料红185、颜料红176、颜料红101、颜料红104、颜料红264中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料黄选自颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄62、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄110、颜料黄120、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料黄214、颜料黄34、颜料黄37、颜料黄119中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料橙选自颜料橙34、颜料橙38、颜料橙64、颜料橙72、颜料橙73中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料蓝选自颜料蓝PB15:1、颜料蓝PB15:3、颜料蓝PB15:4、颜料蓝29、颜料蓝60中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料绿选自颜料绿7、颜料绿36、颜料绿17中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料紫选自颜料紫19、颜料紫23、颜料紫37中的一种或者至少两种的组合；

所述颜料棕选自颜料棕25或/和颜料棕41。

5.如权利要求1-4之一所述的组合物，其特征在于，所述保护胶选自羟丙基纤维素、聚乙烯酸、水性膨润土中的一种或者至少两种的混合物；

所述粘度调节剂选自羟甲基纤维素钠、硅酸钠、硼砂中的一种或者至少两种的混合物，优选羟甲基纤维素钠。

6.如权利要求1-5之一所述的涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、乙二醇、丙二醇、苯甲醇、Texanol中的一种或者至少两种的混合物。

7.如权利要求1-6之一所述的涂料，其特征在于，所述分散相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

水性成膜物      20~60%

颜料            1~15%

水              10~40%，

或，

水性成膜物      30~50%

颜料            2~10%

水              15~40%，

或，

水性成膜物      30~50%

颜料            2~8%

水                15~40%。

8.如权利要求1-7之一所述的涂料，其特征在于，所述分散相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

9.如权利要求1-8之一所述的涂料，所述连续相按其各组分占连续相总质量的质量百分比包括：

水性成膜物        20~60%

保护胶            1~25%

水                5~30%，

或，

水性成膜物        25~55%

保护胶            2~20%

水                5~30%，

或，

水性成膜物        25~50%

保护胶            2~18%

水                5~30%；

所述连续相按其各组分占分散相总质量的质量百分比包括：

10.一种如权利要求1-9之一所述的水性多彩涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）分散相的制备：按配方将颜料、消泡剂、流平剂、填料、水混合搅拌，得到分散浆后，加入水性成膜物质，并在常温下加入成膜助剂，待用；

（2）连续相的制备：将保护胶、水、乳化剂、粘度调节剂按配比混合搅拌，然后加入水性成膜物质，待用；

（3）分散相和连续相混合搅拌，得到水性多彩涂料。