CN104446293A

CN104446293A - 一种环保有色水性装饰涂料

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Publication number: CN104446293A
Application number: CN201410604296.8A
Authority: CN
Inventors: 张�诚; 吕耀康; 蔡志威; 陈均; 蒯羽
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种环保有色水性装饰涂料，包括以下质量份的组分：硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份；所述吸附有酸性染料的多孔固体粉末按以下方法制得：将多孔固体粉末加入酸性染料的水溶液中，浸渍5～20小时后取出、干燥得到吸附有酸性染料的多孔固体粉末。本发明利用吸附酸性染料的多孔固体粉末来制备装饰涂料，多孔固体粉末与酸性染料结合力强，稳定性良好，不易出现褪色，脱落等现象。本发明提供的装饰涂料不含重金属，安全无毒、色泽优良、绿色环保，工艺简单，成本低廉。

Description

一种环保有色水性装饰涂料

(一)技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种环保有色水性装饰涂料及其制备方法。

(二)背景技术

随着人们对生活品质的不断要求，现有的简单涂料早已无法满足人们日益增长的需求。越来越多的人开始关注生活品质，安全无毒、绿色健康已经成为了人们关注的焦点。现有的装饰涂料装饰效果不尽如人意，色泽暗淡，长期稳定明显不足，物理和化学综合性能也都不理想，如果使用中铬黄、红丹、锌铬黄、锶铬黄、铬酸二苯胍等含重金属的颜料，虽然能使装饰材料色泽鲜艳，但上述颜料具有不环保、不安全、高成本等缺点，与人们的需求产生了显著矛盾。

酸性染料是一类结构上带有酸性基团的水溶性染料，在酸性介质中进行染色，色泽鲜艳、色谱齐全、安全无毒。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色，也可用于皮革、纸张、墨水等方面。但是目前尚无在装饰涂料方面的应用。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种环保有色水性装饰涂料。

本发明采用的技术方案是：

一种环保有色水性装饰涂料，所述环保有色水性装饰涂料包括以下质量份的组分：

硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份；

所述吸附有酸性染料的多孔固体粉末按以下方法制得：

将多孔固体粉末加入酸性染料的水溶液中，浸渍5～20小时后取出、干燥得到吸附有酸性染料的多孔固体粉末；

所述多孔固体粉末为多孔二氧化钛、多孔二氧化硅、多孔氧化铝、氧化铝气凝胶、多孔硅铝酸盐、硅藻土、纳米白碳黑中的一种或两种以上的混合，优选多孔二氧化钛、多孔二氧化硅、多孔氧化铝或多孔硅铝酸盐；

所述酸性染料的水溶液中，酸性染料的质量分数为0.5～15％。

所述酸性染料的水溶液的体积用量一般以多孔固体粉末的质量计为40～80mL/g。

所述酸性染料为结构上带有酸性基团的水溶性染料，有偶氮型、蒽醌型、三芳甲烷型等，各种酸性染料均适用于本发明。可选用红色、橙色、黄色、蓝色、绿色、紫色、藏青色等各种颜色的酸性染料，而且也可将不同染料进行复配得到混合染料用于本发明。

具体的，本发明所述的酸性染料包括但是不限于使用酸性黄11、酸性黄17、酸性黄23、酸性黄36、酸性黄42、酸性黄44、酸性黄49、酸性黄61、酸性黄117、酸性黄199、酸性黄219、酸性橙3、酸性橙7、酸性橙56、酸性橙67、酸性橙74、酸性橙116、酸性橙156、酸性红1、酸性红14、酸性红18、酸性红37、酸性红57、酸性红73、酸性红88、酸性红97、酸性红111、酸性红114、酸性红118、酸性红131、酸性红138、酸性红151、酸性红249、酸性红266、酸性红299、酸性红336、酸性红361、酸性红374、酸性紫17、酸性红48、酸性红49、酸性红54、酸性红90、酸性蓝7、酸性蓝9、酸性蓝25、酸性蓝40、酸性蓝45、酸性蓝62、酸性蓝80、酸性蓝83、酸性蓝92、酸性蓝113、酸性蓝120、酸性蓝129、酸性蓝182、酸性蓝185、酸性蓝260、酸性蓝264、酸性蓝324、酸性绿20、酸性绿25、酸性绿27、酸性绿28、酸性棕14、酸性棕75、酸性棕214、酸性棕440、酸性黑1、酸性黑2、酸性黑24、酸性黑52、酸性黑172、酸性黑194、酸性黑210、酸性黑234、媒介黑9、媒介黑11、媒介棕33中的一种或两种以上的混合物。

本发明实施例中所用酸性染料为酸性橙56、酸性蓝113、酸性红97或酸性黄61。

所述环保有色水性装饰涂料优选由以下质量份的组分组成：

硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份。

所述环保有色水性装饰涂料更优选由以下质量份的组分组成：

硅藻土30～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末5～10份，凹凸棒土5～7份，高岭土5～7份，碳酸钙10～15份，石膏粉10～15份，白水泥10～15份，胶粉1～3份。

所述环保有色水性装饰涂料最优选由以下质量份的组分组成：

硅藻土40～50份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末5～8份，凹凸棒土5～7份，高岭土5～7份，碳酸钙10～12份，石膏粉10～12份，白水泥10～12份，胶粉2份。

所述环保有色水性装饰涂料还可以含有纤维素和/或无机填料，具体的，所述环保有色水性装饰涂料的配方可以为以下之一：

配方(一)：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：

硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份，纤维素0～5份；

配方(二)：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份，无机填料0～3份；

配方(三)：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份，纤维素0～5份，无机填料0～3份。

所述配方(二)或配方(三)中，所述的无机填料为二氧化钛、钛酸钙(CaTiO₃)、钛酸铁(FeTiO₃)中的一种或两种的混合。

上述配方(一)～(三)中，纤维素或无机填料的0均指无限接近于0但不为0。

所述配方(三)优选为：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土30～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末5～10份，凹凸棒土5～7份，高岭土5～7份，碳酸钙10～15份，石膏粉10～15份，白水泥10～15份，胶粉1～3份，纤维素1～2份，无机填料0.5～2份。

所述配方(三)更优选为：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土40～50份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末5～8份，凹凸棒土5～7份，高岭土5～7份，碳酸钙10～12份，石膏粉10～12份，白水泥10～12份，胶粉2份，纤维素1份，无机填料1份。

所述的硅藻土是以二氧化硅为主的硅质矿石；

所述的凹凸棒土是含水富镁硅酸盐粘土矿物；

所述的高岭土是以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩；

所述的石膏粉是一种硫酸钙无机化合物；

所述的白水泥是白色硅酸盐水泥；

所述的胶粉是粉末状橡胶材料；

所述的纤维素是葡萄糖组成的大分子多糖；

本发明提供的环保有色水性装饰涂料可按以下方法制得：按照配方比例取各组分，充分研磨分散，至细度小于20微米，制得所述环保有色水性装饰涂料。

本发明的特征在于，将多孔固体粉末通过浸渍方法吸附上酸性染料，干燥后得到吸附酸性染料的多孔固体粉末。用吸附酸性染料的多孔固体粉末替代颜料，并与硅藻土、凹凸棒土、高岭土、碳酸钙、石膏粉、白水泥、胶粉、纤维素、无机填料等其他组分搅拌混合，烘干得到一种环保不含重金属的装饰涂料。

本发明还提供所述环保有色水性装饰涂料的应用：将水性装饰涂料加入水中配成均匀浆料，然后涂覆在基材上，待其自然风干或者人工干燥，可涂敷一层或两层以上，即可形成一层或者多层水性色漆或者颜料。

本发明的有益效果在于：本发明利用吸附酸性染料的多孔固体粉末来制备装饰涂料，多孔固体粉末与酸性染料结合力强，稳定性良好，不易出现褪色，脱落等现象。本发明提供的的装饰涂料不含重金属，安全无毒、色泽优良、绿色环保，工艺简单，成本低廉。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细阐述，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

将10g多孔氧化铝粉末浸渍于500mL质量浓度1.5％的酸性橙56的水溶液中12小时后取出，干燥后得到吸附了酸性橙56的橙色多孔氧化铝粉末。

按重量份配比为：硅藻土50g，橙色多孔氧化铝粉末8g，凹凸棒土5g，高岭土5g，碳酸钙10g，石膏粉10g，白水泥10g，胶粉2g。

依照配方将各组分混合搅拌均匀后用三辊机进行研磨和分散，至细度小于20微米，得到橙色装饰涂料。

取上述橙色装饰涂料70g加入10mL水，搅拌混匀配成均匀浆料，涂敷于墙体上，自然风干，观察六个月，未发现脱落、褪色、软化等现象，色泽优良。

实施例2

将10g多孔二氧化硅粉末浸渍于500mL质量浓度1.5％的酸性蓝113的水溶液中8小时后取出，干燥后得到吸附了酸性蓝113的蓝色多孔二氧化硅粉末。

按重量份配比为：硅藻土50g，蓝色多孔二氧化硅粉末8g，凹凸棒土5g，高岭土5g，碳酸钙10g，石膏粉10g，白水泥10g，胶粉2g。

依照配方将各组分混合搅拌均匀后用三辊机或其他研磨设备进行研磨和分散，要求细度小于20微米，得到蓝色装饰涂料。

取上述蓝色装饰涂料70g加入10mL水，搅拌混匀配成均匀浆料，涂敷于墙体上，自然风干，观察六个月，未发现脱落、褪色、软化等现象，色泽优良。

实施例3

将8g多孔硅铝酸盐粉末浸渍于500mL质量浓度1.5％的酸性黄61的水溶液中10小时后取出，干燥后得到吸附了酸性黄61的黄色多孔硅铝酸盐粉末。

按重量份配比为：硅藻土50g，黄色多孔硅铝酸盐粉末6g，凹凸棒土5g，高岭土5g，碳酸钙10g，石膏粉10g，白水泥10g，胶粉2g，纤维素1g，钛酸钙0.5g，钛酸铁0.5g。

依照配方将各组分混合搅拌均匀后用三辊机或其他研磨设备进行研磨和分散，要求细度小于20微米，得到黄色装饰涂料。

取上述黄色装饰涂料70g加入10mL水，搅拌混匀配成均匀浆料，涂敷于墙体上，自然风干，观察六个月，未发现脱落、褪色、软化等现象，色泽优良。

实施例4

将8g多孔二氧化钛粉末浸渍于500mL质量浓度1.5％的酸性红97的水溶液中10小时后取出，干燥后得到吸附了酸性红97的红色多孔二氧化钛粉末。

按重量份配比为：硅藻土40g，红色多孔二氧化钛粉末6g，凹凸棒土7g，高岭土7g，碳酸钙12g，石膏粉12g，白水泥12g，胶粉2g，纤维素1g，钛酸钙0.5g，钛酸铁0.5g。

依照配方将各组分混合搅拌均匀后用三辊机或其他研磨设备进行研磨和分散，要求细度小于20微米，得到红色装饰涂料。

取上述红色装饰涂料70g加入10mL水，搅拌混匀配成均匀浆料，涂敷于墙体上，自然风干，观察六个月，未发现脱落、褪色、软化等现象，色泽优良。

Claims

1.一种环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述环保有色水性装饰涂料包括以下质量份的组分：

所述吸附有酸性染料的多孔固体粉末按以下方法制得：

将多孔固体粉末加入酸性染料的水溶液中，浸渍5～20小时后取出、干燥得到吸附有酸性染料的多孔固体粉末。

2.如权利要求1所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述多孔固体粉末为多孔二氧化钛、多孔二氧化硅、多孔氧化铝、氧化铝气凝胶、多孔硅铝酸盐、硅藻土、纳米白碳黑中的一种或两种以上的混合。

3.如权利要求1所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述酸性染料的水溶液中，酸性染料的质量分数为0.5～15％。

4.如权利要求1～3之一所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：

5.如权利要求4所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：

6.如权利要求1所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述环保有色水性装饰涂料的配方为以下之一：

配方(三)：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土5～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末0.5～20份，凹凸棒土1～8份，高岭土1～10份，碳酸钙2～30份，石膏粉5～20份，白水泥5～20份，胶粉1～3份，纤维素0～5份，无机填料0～3份；

7.如权利要求6所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述配方(二)或配方(三)中，所述的无机填料为钛酸钙或钛酸铁中的一种或两种的混合。

8.如权利要求6所述的环保有色水性装饰涂料，其特征在于所述配方(三)为：环保有色水性装饰涂料由以下质量份的组分组成：硅藻土30～60份，吸附有酸性染料的多孔固体粉末5～10份，凹凸棒土5～7份，高岭土5～7份，碳酸钙10～15份，石膏粉10～15份，白水泥10～15份，胶粉1～3份，纤维素1～2份，无机填料0.5～2份。