CN103214215A

CN103214215A - 一种彩色饰面砂浆的生产方法

Info

Publication number: CN103214215A
Application number: CN 201310102742
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: 2013-03-27
Publication date: 2013-07-24

Abstract

本发明提供一种生产彩色饰面砂浆的方法，步骤包括：生产白度可控的白色干混饰面砂浆，作为彩色饰面砂浆的基料；筛选出与所述白度可控的白色干混饰面砂浆具有相容性的色浆，作为调色色浆；在基准加水量的前提下，建立白色干混饰面砂浆与调色色浆之间的配色比例关系；所述比例关系可以表示为表格的形式、点线图的形式或曲线图的形式，最优选为曲线图的形式；按照步骤3中得到的比例关系，将白色干混饰面砂浆与调色色浆混合，配制得到彩色饰面砂浆。本发明提供的生产彩色饰面砂浆的方法，能够使彩色饰面砂浆的生产实现规模化生产，同时也可以用来生产个性色彩的彩色饰面砂浆。

Description

一种彩色饰面砂浆的生产方法

技术领域

本发明涉及一种砂浆的生产方法，尤其涉及一种连续化、高产能、以及各批次间色度基本一致的彩色饰面砂浆的方法。

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。

饰面砂浆是我国从国外引进的一种新型饰面材料，颜色变化范围广，造型丰富，具有诸如优异的耐候性、良好的透气性、与水泥等基材之间良好的粘接性、以及优异的耐水性等优点，已成为合成涂料等饰面材料中极具竞争力的一类产品。彩色饰面砂浆一般由胶凝材料、骨料、填料、添加剂以及颜料等组成，用于建筑墙体表面以及顶棚装饰。

现有的彩色饰面砂浆的生产方法，均采用订单式分色生产，即：按照配方设计将计量准确的胶凝材料、骨料、添加剂、颜料等组成的全部原材料投入混合机内混合均匀，得到所需色彩的饰面砂浆。生产的砂浆，在施工现场按照配制比例加水搅拌，即可进行施工使用。

使用现有订单式分色方法生产的彩色砂浆，在使用过程中，很难实现规模化和连续化生产和使用，同时，在使用过程中，往往会出现砂浆的剩余，或者由于特殊情况而出现补货的难题，多余的产品会造成产品积压和浪费，而补货时往往会带来各个批次彩色砂浆色差较大、需要调整色差的问题，而且补货之后还会产生新的尾料。

如上所述，本领域缺乏一种生产彩色饰面砂浆的方法，以使彩色饰面砂浆具有规模化生产和个性化色彩使用的特点。

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彩色饰面砂浆的方法，使彩色饰面砂浆的生产实现规模化，也可以作为个性化色彩使用。

本发明的目的是提供一种生产彩色饰面砂浆的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，生产白度可控的白色干混饰面砂浆，作为彩色饰面砂浆的基料；

步骤2，筛选出与所述白度可控的白色干混饰面砂浆具有相容性的色浆，作为调色色浆；

步骤3，在基准加水量的前提下，建立白色干混饰面砂浆与调色色浆之间的配色比例关系；所述比例关系可以表示为表格的形式、点线图的形式或曲线图的形式，最优选为曲线图的形式；

步骤4，按照步骤3中得到的比例关系，将白色干混饰面砂浆与调色色浆混合，配制得到彩色饰面砂浆。

其中，所述调色色浆中含有彩色颜料，并且可以含有任意可用的彩色颜料，所述彩色颜料可以是有机颜料、矿物颜料、或其混合物，并优选为矿物颜料。

应当理解的是，本发明所述“彩色”指的是除白色和无色之外的其它颜色，其含义也包括黑色和灰色。

应当理解的是，本发明所述调色浆料中，也可以含有彩色颜料与白色颜料的混合物。

其中，所述有机颜料如偶氮类颜料、酞菁颜料、稠环化合物颜料（如喹丫啶酮颜料、二噁嗪颜料）、三芳香基甲烷颜料等。

本发明优选为矿物颜料，如金属氧化物、金属氢氧化物、金属铬酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属硫化物、金属粉、炭黑等，所述金属优选为铁、铜、铬、镉、钴等。所述彩色颜料具体可以选自：朱砂、炭黑、红土、雄黄、铬黄、铁蓝、镉黄、镉红、氧化铁红、氧化铁黄、铁黑、铁黄、铬酸锌、铬酸铅、氧化铬绿、铅铬绿（铁蓝与铬黄混合物）、钴蓝、群青等。

本发明最优选为氧化铁系颜料，包括铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁酸盐（如铁酸锌）、上述物质的水合物、或其任意组合。

本发明所述“具有相容性”指的是在混合后，至少静置2小时不产生浆体分层，优选为至少静置4小时不产生浆体分层、并且不产生色差发花或褪色现象。

本发明所述生产彩色饰面砂浆的方法的一个优选实施例中，生产白度可控的白色干混饰面砂浆的方法包括如下步骤：

步骤1.1，以所设计的白色砂浆的白度为B₁，测定不含白色颜料的情况下，不同的白色砂浆基础组分与骨料混合物的白度B₂；

步骤1.2，测定在B₂调整至B₁时，砂浆基础组分与骨料混合物中所需要加入的白色颜料的重量W；

步骤1.3，制作B₂与W的关系图或/和表格；

步骤1.4，提供白色砂浆基础组分与骨料，进行计量混合，测定混合物的白度B₃；

步骤1.5，根据步骤1.3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1.4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砂浆。

步骤1.3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。

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度可控的干混饰面砂浆的方法中，所述骨料粒径优选为≤20mm，更优选为1-10mm，更优选为2mm-6mm。

可用于本发明的骨料包括石英砂、玻璃珠、陶粒、砂砾等。

本发明所述白色砂浆基础组分与骨料混合物中，骨料重量含量优选为5%-40%。

所述白色砂浆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。

本发明所述的砂浆基础组分中，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。

本发明所述的白色砂浆基础组分中，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。

本发明所述白色砂浆基础组分与骨料混合物中，无机和/或有机胶凝材料重量含量优选为10%-40%。

本发明所述白色砂浆基础组分与骨料混合物中，填料重量含量优选为20%-85%。

本发明所述的白色砂浆基础组分中，还可以加入减水剂、憎水剂、抑制泛碱剂、可再分散乳胶粉、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。

本发明提供的生产彩色饰面砂浆的方法，可以避免不同批次生产的砂浆出现色差的问题，使得彩色饰面砂浆的生产实现了规模化、连续化生产。

同时本发明提供的方法也可以用来生产个性色彩的彩色饰面砂浆。

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，本发明对现有的彩色饰面砂浆生产工艺进行改进，提供了一种彩色饰面砂浆的生产方法。

以制备红色饰面砂浆为例，通过实施例，对本发明所述生产彩色饰面砂浆的方法进行详细的介绍和描述。

首先，制备白度可控的白色干混饰面砂浆。以设计产品白度为B₁=80为例，获得从不同砂浆基础组分与骨料混合物白度B₂调整到设计砂浆产品白度B₁所需要加入的白色的颜料的重量W，测得一系列数据后，建立各种砂浆基础组分与骨料混合物白度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（如图1所示）。在生产过程中，先将除白色颜料之外的砂浆基础组分和骨料计量混合，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，制得白色干混饰面砂浆作为调色基料。

筛选出与所述白色砂浆具有相容性的色浆，作为调色色浆。

在基准加水量的前提下，建立所述白色砂浆与调色色浆之间的配色比例关系，本发明实施例中，由于白色砂浆设计白度B₁均为80，因此加入相同重量的调色色浆。按照所述比例关系，进行能彩色饰面砂浆的配制。

实施例1

白色砂浆基础组分包括水泥、可再分散乳胶粉、粉状碳酸钙（粒径为50μm）、减水剂，骨料为石英砂（粒径2-4mm），按照表1中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到砂浆基础组分的白度为65.66。

表1，实施例1中砂浆基础组分与骨料物料重量配比（单位：kg）

物料	硅酸盐水泥	可再分散乳胶粉	碳酸钙	聚羧酸减水剂	石英砂
						重量	20	6	66.5	0.5	7

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65.66值所对应的曲线上的点的纵坐标值19.80，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取19.80kg白色颜料，加入到上述的砂浆基础组分与骨料的混合物中，混合均匀，检测白度为80.04，与所设计产品的白度80相比，没有明显差异。

每100kg白度为80的白色砂浆基料，配置成所需红色饰面砂浆（色度）需要氧化铁红色浆2kg。

取100kg白色砂浆基料、2kg氧化铁红色浆，混合均匀。

实施例2

砂浆基础组分包括水泥、可再分散乳胶粉、粉状碳酸钙（粒径为300目）、减水剂，骨料为石英砂（粒径3mm），按照表2中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到砂浆基础组分的白度为69.03。

表2，实施例2中砂浆基础组分与骨料物料重量配比（单位：kg）

根据上述内容中所绘制的B1与W之间的关系曲线，找到横坐标69.03值所对应的曲线上的点的纵坐标值18.20，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取18.20kg白色颜料，加入到上述的砂浆基础组分与骨料的混合物中，混合均匀，检测白度为80.02，与所设计产品的白度80相比，没有明显差异。

取100kg白色砂浆基料、2kg氧化铁红色浆，混合均匀。

实施例3

砂浆基础组分包括水泥、可再分散乳胶粉、粉状碳酸钙（粒径为300目）、减水剂，骨料为石英砂（粒径3mm），按照表3中的重量配比称取物料，混合均匀，检测得到砂浆基础组分与骨料混合物的白度为72.32。

表3，实施例3中砂浆基础组分与骨料物料重量配比（单位：kg）

根据上述内容中所绘制的B1与W之间的关系曲线，找到横坐标72.32值所对应的曲线上的点的纵坐标值15.10，即为所需要加入的白色颜料的重量。

称取15.10kg白色颜料，加入到上述的砂浆基础组分与骨料的混合物中，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。

取100kg白色砂浆基料、2kg氧化铁红色浆，混合均匀。

以实施例1为基准，计算实施例2、3与实施例1所得饰面砂浆之间的色差（ΔE_ab），计算公式如下：

ΔE_ab=[(ΔL)²+(Δa)²+(ΔL)²]^1/2 （公式I）

其中：

ΔL为明度差异：ΔL=L_b-L_a （公式II）

Δa为红/绿色度差异：Δa=a_b-a_a （公式III）

Δb为绿/蓝色度差异：Δb=b_b-b_a （公式IV）

上述公式（I）-（IV）中，下标b表示检测样品（即实施例2或3的彩色饰面浆料），下标a表示标准样品（即实施例1的彩色饰面砂浆）。

经过计算：

实施例2与实施例1所得饰面砂浆之间的色差ΔL=-0.31、Δa=0.11、Δb=0.18、ΔE_ab=0.37＜0.5。

实施例3与实施例1所得饰面砂浆之间的色差ΔL=0.21、Δa=-0.18、Δb=-0.36、ΔE_ab=0.46＜0.5。

根据国家标准，ΔE_ab≤0.5的情况下，肉眼无法分辨颜色差异，可认为色彩一致。

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

1.一种生产彩色饰面砂浆的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤3，在基准加水量的前提下，建立白色干混饰面砂浆与调色色浆之间的配色比例关系；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调色色浆中含有彩色颜料、或彩色颜料与白色颜料的混合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述彩色颜料为矿物颜料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述彩色颜料为氧化铁系颜料。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容性为至少静置4小时不产生浆体分层、并且不产生颜色发花或褪色。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生产白度可控的白色干混饰面砂浆的方法包括如下步骤：

步骤1.1，以所设计的白色砂浆的白度为B₁，测定不含白色颜料的情况下，不同的白色砂浆基础组分与骨料混合物形成的浆料白度B₂；

步骤1.3，制作B₂与W的关系图或/和表格；

步骤1.5，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砂浆；

其中，所述白色砂浆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；

所述骨料粒径为2-6mm。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述骨料选自石英砂、玻璃珠、陶粒、碎石中的任意一种或几种的混合物。

8.根据权利要求6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6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、硫酸钙中的任意一种或几种的混合物。

10.根据权利要求6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。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述白色砂浆基础组分中还包括可用的添加剂。