CN104745023A

CN104745023A - 一种无机干粉实色底涂及其应用

Info

Publication number: CN104745023A
Application number: CN201310750179.8A
Authority: CN
Inventors: 陈彦; 肖斌; 戴朝敏; 吴钱一
Original assignee: SHANGHAI GIANT ENERGY-SAVING MATERIALS Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GIANT ENERGY-SAVING MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-07-01

Abstract

本发明公开了一种无机干粉实色底涂及其应用，组分包括无机胶凝体系、可再分散胶粉组成的粘结剂，还可加入颜料、填料及外加剂；其中，所述的无机胶凝体系选自硅酸盐、铝酸盐、碳酸钙、硫酸钙中的任意一种或几种的混合物。本发明所述的实色底涂可用于室内墙体装饰。本发明所述的无机干粉实色底涂，在单组份干粉状的情况下，通过现场加水搅拌均匀，施涂于建筑物上，经过试验检测，具有较好的着色力、封闭性、粘结力以及稳定性，且具有较好的遮盖力和良好的打磨性，克服了室内墙用干粉涂料附着力不佳以及色彩单一的缺陷，同时不产生VOC（挥发性有机化合物）或重金属等有害物质，是一种效果佳、环保、稳定的新型无机干粉实色底涂。

Description

一种无机干粉实色底涂及其应用

技术领域

本发明涉及一种无机底涂，尤其涉及一种具有良好的打磨性、遮盖力、贮存稳定性的无机干粉实色底涂。

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、保护功能和居住性改进功能。各种功能所占的比重因使用目的不同而不尽相同。其中，装饰功能是通过建筑物的美化来提高它的外观价值的功能。主要包括平面色彩、图案及光泽方面的构思设计及立体花纹的构思设计；保护功能是指保护建筑物不受环境的影响和破坏的功能，如对防霉、防火、保温隔热、耐腐蚀等特殊的功能；居住性改进功能主要是对室内涂装而言，就是有助于改进居住环境的功能，如隔音性、吸音性涂料的作用及其分类、防结露性等。

针对室内墙的涂料，国家标准GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》出台和实施以来，对针对室内使用的涂料做了更加严格的限制，如规定了有害物质限量值，其中针对苯、甲苯乙苯、二甲苯、甲醛等有害气体的含量都做了具体的限定。

因此，不含溶剂或含少量溶剂的涂料是室内墙面涂料的发展趋势，其中，干粉涂料越来越受到市场和消费者的关注。为了满足消费者对于多彩墙面涂料的需求，需要在涂料配制的过程中加入颜料，以使干粉涂料的色彩更丰富。

现有的技术中，专利CN101210126A公开了一种环境生态型玻化微珠保温系统墙体饰面无机彩色干粉涂料，其组分为：水泥，重钙，滑石粉，钛白粉，氧化铁颜料，纤维素醚MC，乳胶粉，纳米TiO₂。另外，专利CN102745966A也公开了一种干粉建筑彩色涂料，其是由以下重量百分比的物质组成：低碱胶结料20-40%；彩砂50-60%；海泡石粉4-9%；塑化剂0.01-0.015%；高强度粘合剂0.05%，可再分散乳胶粉3-9%；憎水剂0.01%；抗碱剂0.01%；粉状分散剂0.01-0.02%；粉状消泡剂0-0.02%；无机颜料0.8-2%。

但是，上述的专利中所述的涂料附着力不佳以及涂料色彩单一的缺点，尤其是需要制备实色涂料时，涂料施涂于室内墙面固化成膜后，容易出现颜色褪去的现象，从而影响室内墙装饰的美观以及使用寿命。

发明内容

针对现有的室内墙用涂料色附着力不佳的问题，本发明提供了一种着色能力强、具有良好的打磨性以及遮盖力的无机干粉实色底涂及其生产方法、应用。

本发明的第一方面提供了一种无机干粉实色底涂，其组分包括无机凝胶体系和可再分散胶粉，其中，所述的无机凝胶体系包括水泥、石灰、石膏的任意一种或几种的混合物。

所述的无机胶凝材料，还可以优选为硅酸盐、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。

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。

所述的无机干粉实色底涂中，还可以加入颜料、和/或填料、和/或助剂。

本发明上述的无机干粉建筑涂料中，所述可再分散胶粉是由聚合物乳液干燥后制得，所述聚合物可以是烯烃、二烯烃、丙烯酸、丙烯酸树酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、脂肪酸乙烯酯聚合得到的均聚物、二元共聚物、三元共聚物中的任意一种或几种的混合物。所述脂肪酸乙烯酯为R-CO-O-CH=CH₂，其中，R为烃基，并优选为烷基，最优选为含C₁-C₂₀长度的直连或带支链的烷基。所述聚合物的举例如：聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物（EVA）、醋酸乙烯酯/丙烯共聚物、醋酸乙烯酯/丁二烯共聚物、醋酸乙烯酯/苯乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、丙烯酸酯/醋酸乙烯酯/高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯/高级脂肪酸乙烯酯共聚物、乙烯/氯乙烯/月桂酸酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯/乙烯/高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯等。

本发明上述的无机干粉建筑涂料中，所述的颜料包括有机颜料和无机颜料，所述颜料可以是白色或浅色，也可以是其它颜色的无机或有机颜料，无机颜料如钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、立德粉（硫化锌和硫酸钡的共沉淀物）、炭黑、镉红、镉黄、铅铬黄、氧化铬绿、铁蓝、氧化锌、锌黄、钴蓝；有机颜料如主体结构为酞菁的颜料、偶氮类颜料、主体结构为喹吖啶酮的颜料等。

本发明上述的无机干粉建筑涂料中，所述填料为无机填料，优选为粉状填料，更优选为包括氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、氮化物、金属氧化物、金属氢氧化物、金属中的任意一种或几种的混合物，如碳化硅、氮化硼、硅灰石、氧化铝、硫酸钡、碳酸钙（可以是轻质碳酸钙和/或重质碳酸钙）、滑石粉、云母粉、膨润土、灰钙粉、硅酸铝（优选为超细硅酸铝）、石英粉、方解石等。上述的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。

本发明上述的助剂选自消泡剂、引气剂、减水剂、触变流变剂、增稠剂、抗开裂剂、分散剂、润湿剂、成膜助剂、防霉剂等任意能够改善所述无机干粉建筑涂料性能的助剂中的一种或几种，如消泡剂、引气剂、减水剂、触变流变剂、增稠剂、抗开裂剂中的一种或几种。

其中，所述消泡剂选自硅油、矿物油、聚醚、聚醚改性硅油、高级脂肪醇、有机醇磷酸酯等中的任意一种或几种的混合物。

所述的引气剂选自松香树脂类、烷基和烷基芳烃磺酸类、脂肪醇磺酸盐类、皂苷类以及蛋白质盐、石油磺盐酸等，如可以是烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚、松香酸钠、烷基硫酸钠、脂肪醇聚乙烯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、十醇聚氧乙烯醚、十一醇聚氧乙烯醚等中的任意一种或几种的混合物。

所述的减水剂选自木质素磺酸盐、萘磺酸盐、聚羧酸酯、干酪素等中的一种或多种的混合物。

所述的触变流变剂选自聚酰胺蜡，二氧化硅，有机膨润土，氢化蓖麻油中的一种或多种的混合物。

所述增稠剂选自实施纤维素和/或其衍生物，如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等；或者是聚丙烯酸和/或其衍生物，如聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸盐等；或者是缔合型聚氨酯类增稠剂；也可以是无机增稠剂，如膨润土。

所述的抗开裂剂选自木质纤维素、耐碱玻璃纤维、维纶纤维、腈纶纤维、丙纶纤维中的一种或多种的混合物。

所述分散剂可以是阴离子型水溶性表面活性剂，如羧酸盐（R-COOM）、硫酸酯盐（R-O-SO₃M）、磺酸盐（R-SO₃M）；或者是非离子型水溶性表面活性剂，如Y-(CH₂-CH₂-O)_n-X；也可以是乙烯基羧酸或其盐或酯的均聚物或共聚物，或与其它乙烯基单体的共聚物；或者是磷酸盐，如六偏磷酸钠。其中，R为C₅-C₃₀碳链长度的烃基，优选为C₅-C₃₀的直连和/或带支链的烷基，X和Y均为不能在水中电离的封端集团，可以相同或不同，如H、R-COO-等，n为聚合度。

所述润湿剂选自聚硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、含氟表面活性剂、聚醚等中的一种或几种。

所述防霉剂如季铵盐、季磷盐、胍、双胍、吡啶、咪唑、异噻唑啉酮、酚、以及上述物质的衍生物；或者以Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等金属离子为活性成分的防霉剂，或ZnO、TiO₂等活性氧化物。

所述成膜助剂指的是改善聚结性能、使本发明所述无机干粉建筑涂料施工时在更宽泛的温度范围内能够固化成膜的物质，可以是二元醇、二元醇单醚、二元醇单醚羧酸酯等，如乙二醇、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酯等。

本发明所述的一个较佳的实施例中，包括如下重量配比的组分：

无机凝胶体系10-150；

可再分散胶粉400-1000；

或者还可以包括：

颜料5-150；

和/或填料50-300；

和/或助剂0-40。

上述的无机干粉透明底涂的进一步优选实施例中，包括如下重量配比的组分：

无机凝胶体系5-200；

可再分散胶粉500-900；

或者还可以包括：

颜料5-100；

和/或填料100-300；

和/或助剂0-30。

在本发明上述无机干粉透明底涂的最优选的实施例中，包括如下重量配比的组分：

无机凝胶体系20-100；

可再分散胶粉580-860；

或者还可以包括：

颜料20-100；

和/或填料100-200；

和/或助剂0-20。

本发明的第二方面提供了一种上述的无机干粉实色底涂的应用，可用于室内墙面底涂。

本发明还提供一种上述的无机干粉实色底涂的生成方法，步骤包括，按一定比例将无机凝胶材料和可分散胶粉，或者还加入颜料、和/或填料、和/或助剂一起混合，制成无机干粉实色底涂。

本发明所述的无机干粉实色底涂，在单组份干粉状的情况下，通过现场加水搅拌均匀，施涂于建筑物上，经过试验检测，具有较好的着色力、封闭性、粘结力以及稳定性，且具有较好的遮盖力和良好的打磨性，能够达到JG/T210-2007《建筑内外墙用底涂》中针对内墙产品的相关技术要求，克服了室内墙用干粉涂料附着力不佳以及色彩单一的缺陷，同时不产生VOC（挥发性有机化合物）或重金属等有害物质，符合GB/18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》的相关要求。

具体实施例

本发明所述的无机干粉实色底涂，组分包括：

1）无机凝胶体系，所述的无机凝胶体系包括水泥、石灰、石膏的任意一种或几种的混合物。

2）可再分散胶粉，是由聚合物乳液干燥后制得，所述聚合物可以是烯烃、二烯烃、丙烯酸、丙烯酸树酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、脂肪酸乙烯酯聚合得到的均聚物、二元共聚物、三元共聚物中的任意一种或几种的混合物。

所述的无机干粉实色底涂还包括颜料、和/或填料、和/或助剂。

其中，所述的颜料可以是白色或浅色，也可以是其它颜色的无机或有机颜料，无机颜料如钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、立德粉（硫化锌和硫酸钡的共沉淀物）、炭黑、镉红、镉黄、铅铬黄、氧化铬绿、铁蓝、氧化锌、锌黄、钴蓝；有机颜料如主体结构为酞菁的颜料、偶氮类颜料、主体结构为喹吖啶酮的颜料等。

所述填料为无机填料，优选为包括氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、氮化物、金属氧化物、金属氢氧化物、金属中的任意一种或几种的混合物，如碳化硅、氮化硼、硅灰石、氧化铝、硫酸钡、碳酸钙（可以是轻质碳酸钙和/或重质碳酸钙）、滑石粉、云母粉、膨润土、灰钙粉、硅酸铝（优选为超细硅酸铝）、石英粉、方解石等。

所述的助剂选自消泡剂、引气剂、减水剂、触变流变剂、增稠剂、抗开裂剂、分散剂、润湿剂、成膜助剂、防霉剂等任意能够改善所述无机干粉建筑涂料性能的助剂中的一种或几种。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

碳酸钙20g；醋酸乙烯酯/苯乙烯共聚物580g；

或者还可以包括：

氧化铁黄50g；碳化硅200g；

以及消泡剂2g；引气剂1g；减水剂2g；触变流变剂2g；增稠剂1g；抗开裂剂1g；

其中，所述的消泡剂为醇磷酸酯；所述的引气剂为脂肪醇硫酸钠；所述的减水剂为聚羧酸酯；所述的触变流变剂为聚酰胺蜡；所述的增稠剂为聚甲基丙烯酸；所述的抗开裂剂为丙纶纤维。

将上述组分混合后制得所述的无机干粉实色底涂，通过现场加水搅拌均匀，施涂于建筑物上。

本实施例中所述的无机干粉实色底涂符合JG/T210-2007《建筑内外墙用底涂》以及GB/18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中的相关规定要求。

实施例2

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

硫酸钙80g；聚醋酸乙烯酯600g；

或者还可以包括：

酞菁80g；氮化硼100g；

以及消泡剂2g；引气剂1g；减水剂2g；抗开裂剂1g；

其中，所述的消泡剂为聚醚改性硅油；所述的引气剂为十醇聚氧乙烯醚；所述的减水剂为木质素磺酸盐；所述的抗开裂剂为丙纶纤维。

实施例3

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

铁铝酸四钙100g；醋酸乙烯酯/乙烯共聚物（EVA）800g；

或者还可以包括：

钴蓝30g；滑石粉150g；

以及消泡剂2g；增稠剂1g。

其中，所述的消泡剂为醇磷酸酯；所述的增稠剂为聚甲基丙烯酸。

实施例4

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

铝酸钙90g；聚丙烯酸700g；

或者还可以包括：

立德粉100g；滑石粉150g；

以及消泡剂1g。

其中，所述的消泡剂为硅油。

实施例5

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

碳酸钙80g；聚醋酸乙烯酯700g；

或者还可以包括：

钛白粉40g；锌黄40g；石英粉150g；

以及消泡剂1g、减水剂1g、成膜助剂1g、防霉剂1g。

其中，所述的消泡剂为硅油；所述的减水剂为干酪素；所述的成膜助剂为丙二醇单丁醚；所述的防霉剂为异噻唑啉酮。

实施例6

本实施例中，无机干粉实色底涂的组分包括：

铁铝酸四钙50g；硫酸钙30g；醋酸乙烯酯/乙烯/高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物600g；

或者还可以包括：

氧化锌70g；氮化硼200g；

以及消泡剂1g、减水剂1g、润湿剂2g、防霉剂1g。

其中，所述的消泡剂为硅油；所述的减水剂为聚羧酸酯；所述的成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酯；所述的防霉剂为异噻唑啉酮。

实施例7，底涂及其固化所成膜的物理性能检测

检测方法：参照JG/T210-2007《建筑内外墙用底漆》中相关内容进行测试。

检测结果：如表1所示。

表1，实施例1-6制备的室内用实色底涂、及其固化成膜后的物理性能

检测项目	内墙技术要求	检测结果	结论
				容器中的状态	搅拌后无结块，呈均匀状态	符合要求	合格
施工性能	刷涂无障碍	符合要求	合格
				涂膜外观	涂膜外观正常	符合要求	合格
干燥时间（表干）/h	≤2	通过	合格
				耐碱性	24h无异常	无变化	合格
附着力/级	≤2	≤1	合格
				透水性/ml	≤0.5	0.3	合格
耐泛碱性	48h无异常	无变化	合格

检测结果分析：从表1可知，本发明实施例1-6中的所述的无机干粉实色底涂符合JG/T210-2007《建筑内外墙用底漆》中有关内墙的相关产品参数要求。

实施例8，底涂有害物质含量检测

检测方法：参照GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中相关内容进行测试。

检测结果：如表2所示。

表2，上述实施例1-6制备的室内用实色底涂有害物质含量检测结果

检测结果分析：从表2可知，本发明实施例1-6中的所述的无机干粉实色底涂符合GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》的相关要求，不含有VOC、苯、甲醛等有害气体以及不含有重金属。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，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，任何对该实用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

1.一种无机干粉实色底涂，其特征在于，其组分包括无机凝胶体系和可再分散胶粉，其中，所述的无机凝胶体系包括水泥、石灰、石膏的任意一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的无机凝胶体系选自硅酸盐、铝酸盐、碳酸钙、硫酸钙中的任意一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的可再分散胶粉是由聚合物乳液干燥后制得，所述聚合物可以是烯烃、二烯烃、丙烯酸、丙烯酸树酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、脂肪酸乙烯酯聚合得到的均聚物、二元共聚物、三元共聚物中的任意一种或几种的混合物。所述的脂肪酸乙烯酯为R-CO-O-CH=CH₂，其中，R为烃基。

4.根据权利要求3所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的R为含C₁-C₂₀长度的直连或带支链的烷基。

5.根据权利要求1所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的无机凝胶体系和可再分散胶粉的重量比为：

无机凝胶体系10-150；

可再分散胶粉400-1000；

6.根据权利要求1所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，还包括：

颜料5-150；

和/或填料50-300；

和/或助剂0-40。

7.根据权利要求6所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的颜料包括有机颜料和无机颜料。

8.根据权利要求6所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的填料选自氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、氮化物、金属氧化物、金属氢氧化物、金属中的任意一种或几种的混合物。

9.根据权利要求6所述的无机干粉实色底涂，其特征在于，所述的助剂选自消泡剂、引气剂、减水剂、触变流变剂、增稠剂、抗开裂剂、分散剂、润湿剂、成膜助剂、防霉剂等任意能够改善所述无机干粉建筑涂料性能的助剂中的一种或几种。

10.如权利要求1-9中任一项所述的无机干粉实色底涂的应用，其特征在于，用于室内墙面底涂。