CN104844036A - 一种人工彩砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工彩砂及其制备方法,涉及染色材料。一种人工彩砂,由下列重量份的各组分组成:着色基材100、着色剂0.5~5、亲水剂0.5~5;其中着色基材为硅砂、白砂、石英砂、天然彩砂的一种,或任意几种以任意比例的混合物;着色剂由下列重量份的各组分组成:羟基丙烯酸树脂20~50,HDI固化剂10~25,溶剂5~25,油性分散剂0.1~0.3,油性消泡剂0.1~0.3,颜料0.1~25。本发明填补了天然彩砂色彩单调的缺点,耐候性高,机械强度大,与真石漆体系的相容性高。
Description
技术领域
本发明涉及染色材料,具体涉及一种人工彩砂及其制备方法。
背景技术
当前,房地产市场蓬勃发展,一系列以装饰外墙为目的的新材料、新工艺陆续涌现,其中以真石漆为代表的质感涂料,因其逼真的石材效果、较轻的自重、相对较低的制造施工成本等优点受到广大房地产公司和业主的欢迎。
真石漆中70~80%的成分为天然彩砂,天然彩砂主要是通过开采加工天然花岗岩获得,由于稳定的矿源日趋紧张,不同矿源加工的彩砂批次间色相相差大,对于真石漆的调色会造成很大的难度,尤其对于一些跨年度、跨季度的大型工程,因为彩砂的需求量大而其颜色批次不稳定存在较大的工程投诉风险,这一点对于目前的工厂来说是不可控的,同时也大大制约了真石漆的发展。
中国专利201210258502.5公开了一种人工彩砂,是由碎石和复合色浆为原料制成,经过高温烧结技术制成,其中碎石只能采用石英碎石,而复合色浆为聚丙烯酸乳液、色粉、助剂和水。该专利高温烧结技术要耗费大量的能源,烧结温度和时间控制不当会使基材的机械强度下降,而且存在基材选择范围小,产品耐候性和机械强度低,相容性差,与真石漆乳液的粘结力低的缺陷。
为了解决真石漆以天然彩砂为主要成分而存在的上述缺陷,本发明提供了一种可代替天然彩砂充当真石漆的人工彩砂。
发明内容
本发明是为了解决石漆以天然彩砂为主要成分而存在的上述问题,而提供了一种人工彩砂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种人工彩砂,由下列重量份的各组分组成:
着色基材:100 着色剂:0.5~5 亲水剂:0.5~5;
其中,所述的着色基材为硅砂、白砂、石英砂、天然彩砂的一种,或任意几种以任意比例的混合物;
所述的着色剂由下列重量份的各组分组成:羟基丙烯酸树脂20~50,HDI固化剂10~25,溶剂5~25,油性分散剂0.1~0.3,油性消泡剂0.1~0.3,颜料 0.1~25。
进一步地,所述的羟基丙烯酸树脂为FS4070F、710A、或7328-S-50。
所述的HDI固化剂为N75、或TKA90SB。
所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮中的一种、或以任意比例的多种混合物。
所述的油性分散剂为Dispers700、或Dispers710。
所述的油性消泡剂为BYK-052、或BYK-088。
所述的颜料为金红石钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、酞菁蓝、或酞菁绿。
所述的亲水剂为塑胶表面助剂MT-812。
更进一步地,上述人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:进行筛分,粒径为5~10目、10~20目、20~40目、40~80目、或80~120目,然后根据需要选定一种粒径范围的着色基材进行着色处理;
(2)着色剂的制备:
所述的着色剂由下列重量份的各组分组成:
羟基丙烯酸树脂 20~50 HDI固化剂 10~25
溶剂 5~25 油性分散剂 0.1~0.3
油性消泡剂 0.1~0.3 颜料 0.1~5;
将上述重量份的组分混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,混合时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间控制在在2~5分钟内。其中,着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:0.5~5:0.5~5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,并在搅拌状态下养护20~60分钟,防止砂子粘连结块,养护过程中,需向容器中通热风,温度80~120℃,风速3~5m/s;同时需向外抽风,及时将挥发的溶剂回收处理。然后再在室温下养护4~8小时,即得成品。
本发明以硅砂、白砂、石英砂、或天然彩砂为着色基材,着色基材首先要进行筛分,将影响着色过程的120目以上的细粉筛除,另外将砂子的粒径范围缩小,间接控制砂子的表面积,尽可能降低后续人工彩砂批次间的色差,实际染色时,基材只选择其中一种粒径范围的砂子;以由高耐候树脂、固化剂、溶剂、颜料为主要成分组成混合物为着色剂,对着色基材进行多层包覆处理,达到提高耐候性的目的,且通过对基材表层的包覆处理,大大提升了机械强度,能经受真石漆生产过程中的机械搅拌、砂子与砂子间的摩擦等高剪切作用;此外,本发明采用亲水剂对基材表面进行了亲水处理,提高了其与真石漆体系的相容性,提高了砂子与真石漆乳液的粘结力,可有效改善飞砂、掉砂等施工问题。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)可对砂子表层包覆所需的颜色,填补了天然彩砂色彩单调的缺点,产品色彩丰富艳丽;
(2)采用高耐候树脂、固化剂、颜料,经过多层包覆处理,使人工彩砂能够达到天然彩砂的耐候性要求,耐候性高;
(3)通过对砂子表层的包覆处理,大大提升砂子的机械强度,能经受高剪切作用,如真石漆生产过程中的机械搅拌、砂子与砂子间的摩擦:
(4)对钙镁等金属离子具有屏蔽作用,天然彩砂中含有大量金属离子(钙离子、镁离子),金属离子能造成乳液不稳定而破乳,而人工彩砂则可避免此类问题,对真石漆乳液的选择性更宽泛:
(5)对人工彩砂表面进行了亲水处理,提高了其与真石漆体系的相容性,同时提高了砂子与真石漆乳液的粘结力,可有效改善飞砂、掉砂等施工问题;
(6)利用本发明还能处理库存呆滞彩砂、硅砂、白砂、石英砂等材料。
具体实施方式
实施例1
一种人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分硅砂粉,选择5~10目;
(2)着色剂的制备:FS4070F(海明斯)20~50份、N75(德士模都)10~25份、苯5~25份、Dispers700(迪高)0.1~0.3份、BYK-052(毕克)0.1~0.3份、金红石钛白粉0.1~5份,混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂MT-812(广州美迪斯新材料有限公司),继续混合,混合时间2~5分钟,其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:3:4;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,通80~120℃热风养护20分钟,然后再在室温养护4小时,即得成品。
实施例2
一种人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分白砂,选择10~20目;
(2)着色剂的制备:710A(大昌树脂)20~50份、TKA90SB(旭化成)10~25份、醋酸乙酯和醋酸丁酯共5~25份、Dispers710(迪高)0.1~0.3份、BYK-088(毕克)0.1~0.3份、氧化铁红0.1~5份,混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间2~5分钟,其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:4:0.5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,通80~120℃热风养护40分钟,然后再在室温养护5小时,即得成品。
实施例3
一种人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:分筛石英砂粉,选择40~80目;
(2)着色剂的制备:7328-S-50(长兴化学)20~50份、N75(德士模都)10~25份、丙酮5~25份、Dispers700(迪高)0.1~0.3份、BYK-052(毕克)0.1~0.3份、氧化铁黑0.1~5份,混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间2~5分钟,其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:1:5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,通80~120℃热风养护60分钟,然后再在室温养护4小时,即得成品。
实施例4
一种人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分石英砂,选择40~80目;
(2)着色剂的制备:7328-S-50(长兴化学)20~50份、N75(德士模都)10~25份、丙酮5~25份、Dispers700(迪高)0.1~0.3份、BYK-052(毕克)0.1~0.3份、氧化铁黑0.1~5份,混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间2~5分钟,其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:0.5:2.5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,通80~120℃热风养护40分钟,然后再在室温养护4小时,即得成品。
实施例5
一种人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:筛分白砂、石英砂和天然彩砂的混合物,选择80~120目;
(2)着色剂的制备:7328-S-50(长兴化学)20~50份、N75(德士模都)10~25份、苯和二甲苯共5~25份、Dispers700(迪高)0.1~0.3份、BYK-052(毕克)0.1~0.3份、酞菁蓝0.1~5份(或者其他颜料如酞菁绿、金红石钛白粉、氧化铁红),混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间2~5分钟,其中着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:5:1.5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,通80~120℃热风养护30分钟,然后再在室温养护8小时,即得成品。
Claims (8)
1.一种人工彩砂,其特征在于,由下列重量份的各组分组成:
着色基材:100 着色剂:0.5~5 亲水剂:0.5~5;
其中,所述的着色基材为硅砂、白砂、石英砂、天然彩砂的一种,或任意几种以任意比例的混合物;
所述的着色剂由下列重量份的各组分组成:羟基丙烯酸树脂20~50,HDI固化剂10~25,溶剂5~25,油性分散剂0.1~0.3,油性消泡剂0.1~0.3,颜料 0.1~25。
2.根据权利要求1所述的人工彩砂,其特征在于,所述的羟基丙烯酸树脂为FS4070F、710A、或7328-S-50。
3.根据权利要求1或2所述的人工彩砂,其特征在于,所述的HDI固化剂为N75、或TKA90SB。
4.根据权利要求1或2所述的人工彩砂,其特征在于,所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮中的一种、或以任意比例的多种混合物。
5.根据权利要求1或2所述的人工彩砂,其特征在于,所述的油性分散剂为Dispers700、或Dispers710。
6.根据权利要求1或2所述的人工彩砂,其特征在于,所述的油性消泡剂为BYK-052、或BYK-088。
7.根据权利要求1或2所述的人工彩砂,其特征在于,所述的颜料为金红石钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、酞菁蓝、或酞菁绿。
8.权利要求1所述的人工彩砂的制备方法,步骤为:
(1)着色基材的制备:将着色基材进行筛分,粒径为5~10目、10~20目、20~40目、40~80目、或80~120目;
(2)着色剂的制备:
所述的找色剂由下列重量份的各组分组成:
羟基丙烯酸树脂 20~50 HDI固化剂 10~25
溶剂 5~25 油性分散剂 0.1~0.3
油性消泡剂 0.1~0.3 颜料 0.1~5;
将上述重量份的组分混匀后分散研磨30分钟,至细度达到5μm以下,即得;
(3)着色:将着色基材和着色剂进行混合,混合时间控制在2~5分钟;然后添加亲水剂继续混合,混合时间控制在在2~5分钟内,其中,着色基材:着色剂:亲水剂的重量比为100:0.5~5:0.5~5;
(4)养护:将着色完成的物料置于特定容器中,并在搅拌状态下养护20~60分钟,防止砂子粘连结块,养护过程中,需向容器中通热风,温度80~120℃,风速3~5m/s;同时需向外抽风,及时将挥发的溶剂回收处理,10. 然后再在室温下养护4~8小时,即得成品。
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