CN103030348A

CN103030348A - 一种白色干粉建筑涂料基料的生产方法

Info

Publication number: CN103030348A
Application number: CN 201210561354
Authority: CN
Inventors: 郭四龙
Original assignee: SHANGHAI GIANT ENERGY-SAVING MATERIALS Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GIANT ENERGY-SAVING MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明提供一种生产白色干粉建筑涂料基料的方法：所设计的白色干粉建筑涂料基料的白度为B₁；测定不含白色颜料的情况下，不同的料基础组分形成的基料白度B₂；测定在B₂调整至B₁时，涂料基础组分中需要加入的白色颜料的重量W；制作B₂与W的关系图或/和表格；提供涂料基础组分，进行计量混合，测定混合物的白度B₃；根据步骤3中所制定的B₂与W的关系图或/和表格，找出由B₃调整至B₁所需要加入的白色颜料的重量W_t，并加入W_t重量的白色颜料，得到所需白度的白色干粉建筑涂料基料。本发明在基础组分的混合之后，加入颜料，制备的白色建筑涂料基料，各个批次产品的白度基本保持一致；另外可使生产质量可控，产能增大。

Description

一种白色干粉建筑涂料基料的生产方法

技术领域

本发明涉及一种干粉建筑涂料的生产方法，尤其涉及一种白色干粉建筑涂料基料的生产方法。

背景技术

建筑涂料主要指用于建筑外墙、内墙、顶棚、地面等的涂料，具有装饰功能、保护功能和居住性能改进功能。早期涂料中的苯类物质、甲醛等有机挥发物、有机溶剂以及重金属等对环境和人类带来严重污染，从生产到使用的每一个环节都存在污染的风险。随着技术的进步以及人们对污染的重视，涂料工业已经从“油性涂料”时代进入了“水性涂料”时代。

目前建筑涂料以水性涂料为主，水性涂料是以水为分散介质的涂料，包括水乳液和水溶液型涂料。水性涂料中有害物质的含量比油性涂料低，在满足使用功能的前提下，比油性涂料更加环保。但是水性涂料组成中包括高达35~55%的水，这对于水性涂料的包装和运输来讲，需要花费大量的人力、物力和财力；水性涂料保质期和储存期短，为了解决水性建筑涂料储存稳定性，即储存期间不发生分层、增稠等现象，也需要很高的成本和专门的技术。并且，对于室内空间封闭或半封闭环境，人们追求更环保涂料的技术探索从未停止过。

德国瓦克化学公司（Wacker Chemie AG）研制出可再分散乳胶粉，使涂料干粉化成为可能。干粉涂料一般是将乳液经过特殊工艺干燥成为粉末，改变了生产和贮存方式，生产成本降低，包装和运输方便、安全，储存期和保质期长；使用时与溶剂配成醇基或水基涂料或快干涂料，适应性强，使用方便；并节省了一般涂料中的必须添加的化学助剂，不仅解决了环境污染问题，而且节约资源，因而得到了广泛的应用和发展。涂料（尤其是内墙涂料）的干粉化，已成为涂料环保化的重要新技术，而受到业界的广泛重视。

如中国专利CN102617103A（申请号 201110446739.1）公开了一种不含固化剂的无机干粉建筑涂料及其生产方法，中国专利CN102617102A（申请号201110446699.0）公开了一种无机干粉建筑涂料及其生产方法，中国专利CN102617104A（申请号201110446747.6）公开了一种无机干粉砂壁状涂料及其生产方法，上述干粉涂料技术已经将干粉涂料的有害物质限量进一步降低到一个新的历史水平。

现有的干粉状建材产品的生产都能实现成套设备的微机自动化控制，并自动计量、混合和自动包装，配以除尘设备，在标准化工业厂房中进行安装，可以使车间内整洁干净，劳动强度低、产能大。本领域技术人员知道，除涂料基础组分之外，涂料一般还包括颜料以得到所需的颜色，但是由于干粉涂料产品的特殊性（如多颜色品种，颜色均匀性要求高，原材料种类变化多、差异大等），不同批次的干粉涂料很容易出现颜色色度差的情况。现有的干粉涂料的生产工艺，一般均采用分批混合包装工艺，并分别标出不同批次间的差异，这种分批包装的方式存在产能低、颜色管理差等缺点。

为了提高产能并加强颜色管理，可以采用白色干粉建筑涂料基料连续生产工艺，然后将白色干粉建筑涂料基料进行配色，这种生产工艺产能大，但是该方法虽然解决了产能问题，但是批次间的白度有差异，从而导致配色后涂料色差的问题无法避免。

综上所述，本领域缺乏一种白色干粉建筑涂料基料的生产方法，以使白色干粉建筑涂料基料的生产在实现规模化生产的前提下，减少批次间的色差，从而提高成品质量稳定性和产能。

发明内容

针对上述内容中所指出的问题，本申请提供了一种生产白色干粉建筑涂料基料的方法，使白色干粉建筑涂料基料的生产实现规模化，并减少了批次间的色差，从而提高成品质量稳定性和提高产能。

本发明的目的是提供一种生产白色干粉建筑涂料基料的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，以所设计的白色干粉建筑涂料基料的白度为B₁，测定不含白色颜料的情况下，不同的涂料基础组分形成的基料白度B₂；

步骤2，测定在B₂调整至B₁时，涂料基础组分中所需要加入的白色颜料的重量W；

步骤3，制作B₂与W的关系图或/和表格；

步骤4，提供涂料基础组分，进行计量混合，测定混合物的白度B₃；

步骤5，根据步骤3中所制定的B₂与W的关系图或/和表格，找出由B₃调整至B₁所需要加入的白色颜料的重量W_t，并向步骤4所得到的混合物中加入W_t重量的白色颜料，混合得到所需白度B₁的白色干粉建筑涂料基料。

本发明所述的生产白色干粉建筑涂料基料的方法中，步骤3中，优选制成B₂与W的关系图，更优选为曲线图，如以B₂为横坐标、W为纵坐标制备曲线图；也可以是点线图；例如可以采用origin、excel等软件制图。

本发明所述的生产白色干粉建筑涂料基料的方法中，所述白色颜料选自钛质颜料、铅质颜料、锌质颜料、氧化锑（三氧化二锑）、硫酸钡中的任意一种或任意几种的混合物，所述钛质颜料如钛白粉（二氧化钛，如锐钛矿型二氧化钛、金红石型二氧化钛、或其混合物），或钛白粉与硫酸钙复合颜料等；所述铅质颜料如碱式硫酸铅、碱式碳酸铅、碱式硅酸铅和双碱式亚磷酸铅等，锌质颜料如氧化锌、加铅氧化锌（如氧化锌与碱式硫酸铅混合物、氧化锌与碱式硅酸铅混合物）、硫化锌、立德粉（硫化锌与硫酸钡的组合物）、加钛立德粉（如立德粉与钛白粉混合物）等。在本发明所述的方法中，钛白粉为最优选的白色颜料。

本发明所述的生产白色干粉建筑涂料基料的方法中，所述涂料基础组分包括无机和/或有机胶凝材料、填料，还可以包括本领域已知可用的添加剂。

本发明所述的涂料基础组分中，所述无机胶凝材料，优选为硅酸盐、铝酸盐、碳酸钙、硫酸钙中的任意一种或几种的混合物，所述硅酸盐优选为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、硅酸钙（如硅酸三钙、硅酸二钙），所述铝酸盐优选为铝酸钙（如铝酸三钙）、铁铝酸四钙等；所述无机胶凝材料更优选为硅酸盐水泥和/或铝酸盐水泥，最优选为硅酸盐水泥。

本领技术人员应当理解的是，所述硅酸盐水泥的含义包括硅酸盐与其它可用矿物质的组合物，如普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、膨胀型硅酸盐水泥、以及已知的复合硅酸盐水泥（如硅酸盐与石膏复合物）。

所述铝酸盐水泥可以是膨胀型铝酸盐水泥、膨胀型硫铝酸盐水泥等。

本发明所述的涂料基础组分中，所述有机胶凝材料，优选为可再分散乳胶粉等有机水溶性粉体，更优选为可再分散乳胶粉，如：乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙稀酸共聚物、聚乙烯醇、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、苯乙烯与丁二烯共聚物、丙烯酸酯与苯乙烯共聚物。

本发明所述的涂料基础组分中，所述无机和/或有机胶凝材料，优选为上无机、有机胶凝材料的混合物，更优选为上述硅酸盐、铝酸盐、碳酸钙、硫酸钙、可再分散乳胶粉中的任意一种或几种的混合物。

本发明所述的涂料基础组分中，所述填料可以是无机填料、有机填料或其混合物。所述填料优选为粉状填料，所述粉状填料的粒径优选为≤200μm（200μm约为70目），优选为10μm-200μm，优选为15μm-100μm，更优选为18μm-50μm（约300-800目）。

所述填料一般选择颜色遮盖力差的材料，如碳酸钙、滑石粉、粉煤灰中的任意一种或几种的混合物。

本发明所述的涂料基础组分中，无机和/或有机胶凝材料重量含量优选为10%-40%。

本发明所述的涂料基础组分中，填料重量含量优选为60%-90%。

本发明所述的涂料基础组分中，还可以加入减水剂、憎水剂、稳定剂、消泡剂、分散剂、润滑剂、木质纤维素、纤维素醚等组分中的任意一种或任意几种的组合作为添加剂。

本发明所提供的方法制备的白色干粉建筑涂料基料，各个批次产品的白度基本保持一致。

另外，本发明在涂料基础组分的混合之后，加入颜料，可使生产质量可控，产能增大。

附图说明

图1为本发明实施例中，设计产品白度为80时，不同基础组分白度B₂与所需白色颜料重量W关系曲线。

具体实施方式

经过广泛深入的研究，通过大量的实验测试工作，本发明对现有的白色无机干粉建筑涂料基料生产工艺进行改进，提供了一种白色干粉建筑涂料基料的生产方法。首先，获得从不同涂料基础组分白度B₂调整到设计基料产品白度B₁所需要加入的白色的颜料的重量W，测得一系列数据后，建立各种涂料基础组分白度B₂与所要加入的白色颜料重量W之间的关系图或/和表。

以关系曲线图为例，以B₂为横坐标、W为纵坐标绘图，进行线性拟合后得到曲线图。

在生产过程中，先将除白色颜料之外的涂料基础组分计量混合，测定白度，然后根据上述图或/和表确定所需要加入的白色颜料的重量，加入白色颜料混合，制得白色干粉建筑涂料基料。

或者，还可以根据需要，向得到的白色干粉建筑涂料中加入其它颜色的颜料混合，得到彩色干粉建筑涂料。

下面以设计产品白度B₁=80、白色颜料为钛白粉为例，通过具体实施例，对本发明所述方法进行详细的介绍和描述。

设计产品白度为80时，不同基础组分白度B₂与所需白色颜料重量W关系曲线如图1所示。

实施例1

基础组分包括水泥、粉状碳酸钙（粒径为300目）、减水剂、可再分散乳胶粉，按照表1中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到基础组分的白度为76.35。

表1，实施例1中基础组分物料重量配比（单位：kg）

物料	硅酸盐水泥	碳酸钙	聚羧酸减水剂	可再分散乳胶粉
					重量	20	71.5	0.5	8

根据上述内容中所绘制的B₂与W之间的关系曲线，找到横坐标76.35值所对应的曲线上的点的纵坐标值20，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取20kg白色颜料，加入到上述的基础组分混合物中，混合均匀，检测白度为80.01，与所设计产品的白度80相比，没有明显差异。

实施例2

基础组分包括水泥、粉状碳酸钙（粒径为300目）、减水剂、可再分散乳胶粉，按照表2中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到基础组分的白度为76.88。

表2，实施例2中基础组分物料重量配比（单位：kg）

根据上述内容中所绘制的B₂与W之间的关系曲线，找到横坐标76.88值所对应的曲线上的点的纵坐标值17，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取17kg白色颜料，加入到上述的基础组分混合物中，混合均匀，检测白度为80.03，与所设计产品的白度80相比，没有明显差异。

实施例3

基础组分包括水泥、粉状碳酸钙（粒径为300目）、减水剂、可再分散乳胶粉，按照表3中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到基础组分的白度为77.40。

表3，实施例3中基础组分物料重量配比（单位：kg）

根据上述内容中所绘制的B₂与W之间的关系曲线，找到横坐标77.40值所对应的曲线上的点的纵坐标值10，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取10kg白色颜料，加入到上述的基础组分混合物中，混合均匀，检测白度为70.03，与所设计产品的白度80相比，没有明显差异。

表4给出了本发明上述各个实施例中，所得白色干粉建筑涂料基料白度的数值，可以看出，不同批次的产品白度没有明显差异，而且均与产品设计白度基本一致。

表4，实施例1-3中白色干粉建筑涂料基料产品白度

	产品实测白度	产品设计白度
			实施例1	80.01	80
实施例2	80.03	80
			实施例3	80.03	80

以上3个实施例中，基础组分物料重量比例相同，但是由于水泥、碳酸钙的批次不同，造成了基础组分的白度不同，实施例1为76.35、实施例2为76.88、实施例3为77.40。

针对不同的基材组分的白度，按照设计白度为80情况下B₂与W的关系，得出三个实施例，分别加入白色颜料20kg、17kg、和10kg，最终混合得到的白度分别为80.01、80.03和80.03的白色干粉建筑涂料基料，所得白色干粉建筑涂料基料的白度与设计白度没有明显差异。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种生产白色干粉建筑涂料基料的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤3，制作B₂与W的关系图或/和表格；

步骤5，根据步骤3中所制定的B₂与W的关系图或/和表格，找出由B₃调整至B₁所需要加入的白色颜料的重量W_t，并向步骤4所得到的混合物中加入W_t重量的白色颜料，混合得到所需白度的白色干粉建筑涂料基料；

其中，所述涂料基础组分包括无机和/或有机胶凝材料、填料，所述填料为粉状填料，所述粉状填料的粒径为≤200μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，制成B₂与W的关系曲线图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白色颜料选自钛质颜料、铅质颜料、锌质颜料、氧化锑（三氧化二锑）、硫酸钡中的任意一种或任意几种的混合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述白色颜料选自钛白粉。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机胶凝材料选自硅酸盐、铝酸盐、碳酸钙、硫酸钙、可再分散乳胶粉中的任意一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机胶凝材料选自可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为有机水溶性粉体。

7.根据权利要求1、5或6所述的方法，其特征在于，所述涂料基础组分中，无机和/或有机胶凝材料重量含量优选为10%~40%。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、滑石粉、粉煤灰中的任意一种或几种的混合物。

9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述涂料基础组分中，填料重量含量优选为60%~90%。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂料基础组分中还包括可用的添加剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述添加剂选自减水剂、憎水剂、稳定剂、消泡剂、分散剂、润滑剂、木质纤维素、纤维素醚等组分中的任意一种或任意几种的组合。