CN104845478A - 水性发光多彩涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及功能性建筑涂料技术，旨在提供一种水性发光多彩涂料及其制备方法。该涂料是由以下重量份的原料混合而成：保护胶溶液30～50份；发光基础漆15～30份；物理改性合成树脂乳液15～30份；所述的保护胶溶液是含有5～10％硅酸镁锂的水溶液；物理改性合成树脂乳液是含有4％的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯与0.5％的碱溶胀丙烯酸的合成树脂乳液。本发明在基础漆中引入发光粉体，使得成膜物具有在水性涂料中长期稳定(6个月以上)、发光时间长达12小时的功能。同时，本发明制备方法简单，方便，有利于降低工业化生产成本。本发明的制备方法，对原料进行研磨和搅拌分散后即可制得涂料，其制备工艺简单、易于实施、操作简便，有利于工业化大规模生产，具有广阔的应用前景。

Description

水性发光多彩涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于功能性建筑涂料技术领域，特别涉及一种水性发光多彩涂料及其制备方法。

背景技术

水性多彩涂料在建筑装饰领域得到长足的发展，以其形状千变万化、仿石效果逼真、水性环保的优点深受人们的喜爱。并且多种功能的水性多彩涂料也逐渐面世。公开号为CN201410753296.4的中国发明专利申请公开了一种水性净味多彩涂料，包括10～15％重量份的水，0.1～0.2％重量份的AMP-95，1.0～1.5％重量份的成膜助剂，20～30％重量份的无皂聚合弹性乳液，0.1～0.3％重量份的防腐剂，53～68％重量份的彩粒。公开号为CN201410668695.0的中国发明专利申请公开了一种反射隔热多彩涂料，通过将具有反射隔热功能的基础漆置于保护胶中进行造粒，并添加合成树脂乳液而获得成品。

然而水性多彩涂料在夜间无法体现装饰性，一定程度上限制了其应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种水性发光多彩涂料及其制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种水性发光多彩涂料，是由以下重量份的原料混合而成：

保护胶溶液                                   30～50份；

发光基础漆                                   15～30份；

物理改性合成树脂乳液                         15～30份；

所述的保护胶溶液是含有5～10％硅酸镁锂的水溶液；

所述的物理改性合成树脂乳液是含有4％的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯与0.5％的碱溶胀丙烯酸的合成树脂乳液；

所述发光基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：

所述合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；

所述的发光粉体是市售长余辉发光粉体；

所述的颜填料是钛白粉、立德粉、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硅酸铝、云母、滑石粉中的一种或两种以上；

所述的助剂是成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上。

本发明进一步提供了制备前述水性发光多彩涂料的方法，包括以下步骤：

(1)高速溶解：

将硅酸镁锂在高速分散下溶解到去离子水中，得到保护胶溶液。

(2)中速搅拌

在搅拌下将2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯与碱溶胀丙烯酸加入到合成树脂乳液中，得到物理改性合成树脂乳液；

(3)造粒

将发光基础漆加入到保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液；再加入物理改性合成树脂乳液，搅拌混匀，得到颗粒稳定分布的水性发光多彩涂料。

本发明中，所述发光基础漆的制备步骤是：

(1)低速搅拌：

将去离子水、部分助剂添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；

该部分助剂是指成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上；

(2)高速分散：

将发光粉体、颜填料继续添加至前述高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下搅拌10～30min，得到浆料；

(3)低速搅拌分散：

将合成树脂乳液以及余下助剂加至前述浆料中，在500～2000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到发光基础漆。

本发明还提供了更优化的发光基础漆配方，是由以下重量份的原料混合而成：

所述优化的发光基础漆的制备步骤是：

(1)低速搅拌：

将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、异噻唑酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min。

(2)高速分散：

将钛白粉、高岭土、碳酸钙、发光粉体加至高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下研磨10～30min，得到浆料。

(3)调漆：

将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在500～2000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到发光基础漆。

本发明中：

所述的硅酸镁锂，其功能是在发光基础漆周围通过电荷作用形成物理凝胶，阻挡基础漆的渗透，避免产生发花现象。

所述的合成树脂乳液乳液，其主要作为涂料的基材，对涂料的耐候性、力学性能等具有重要作用。作为优选，所述的成膜乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种，所属乳液均可采用市售产品。

所述的发光粉体具有在水性涂料中长期稳定(6个月以上)、发光时间长达12小时的功能。本发明所述的发光粉体为市售长余辉发光粉体。

所述的助剂中，成膜助剂可具体选用2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，分散剂可具体选用聚羧酸钠盐型分散剂，润湿剂可具体选用丙二醇或甘油，消泡剂可具体选用甲基硅油，增稠剂可具体选用羟乙基纤维素型增稠剂，抗菌剂可具体选用异噻唑酮(如苯并异噻唑啉酮)，防冻剂可具体选用丙二醇，pH调节剂可具体选用2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明在基础漆中引入发光粉体，使得成膜物具有在水性涂料中长期稳定(6个月以上)、发光时间长达12小时的功能。同时，本发明制备方法简单，方便，有利于降低工业化生产成本。

本发明的制备方法，对原料进行研磨和搅拌分散后即可制得涂料，其制备工艺简单、易于实施、操作简便，有利于工业化大规模生产，降低了工业化生产成本，特别适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施案例对本发明进行进一步说明。下列实施例中的“份”均指重量份。

实施例1-1

往高速分散机中加入去离子水95份，在2000r/min的速度下加入硅酸镁锂5份，继续分散45min，得到保护胶溶液。

实施例1-2

往高速分散机中加入去离子水90份，在2000r/min的速度下加入硅酸镁锂10份，继续分散45min，得到保护胶溶液。

实施例1-3

往高速分散机中加入去离子水93份，在2000r/min的速度下加入硅酸镁锂7份，继续分散45min，得到保护胶溶液。

实施例2

往高速分散机中加入合成树脂乳液95.5份(巴德富998A)，在300r/min的速度下加入2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯4份，碱溶胀丙烯酸增稠剂0.5份(陶氏TT-935)，继续分散30min，得到物理改性合成树脂乳液。

实施例3

往高速分散机中加入去离子水20份、丙二醇2.5份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯0.8份、苯并异噻唑啉酮0.5份、聚羧酸钠盐型分散剂0.1份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂2份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇1份，在200r/min的速度下分散10min；再加入金红石型钛白粉15份、高岭土5份、碳酸钙5份、发光粉体15份(路明PLO-8C)，在2000r/min的速度下分散20min得到浆料；在600r/min的速度下将纯丙乳液30份(罗门哈斯易韧达^TM2468)以及矿物油消泡剂0.1份加至该浆料中，搅拌分散10min，经80目的筛网过滤，得到发光基础漆。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

实施例4

往高速分散机机中加入去离子水30份、丙二醇0.5份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯5份、苯并异噻唑啉酮0.1份、聚羧酸钠盐型分散剂0.5份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂1.3份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.1份，在600r/min的速度下分散7min；再加入金红石型钛白粉10份、高岭土10份、碳酸钙10份、发光粉体30份(路明PLO-8C)，在3000r/min的速度下分散10min得到浆料；在2000r/min的速度下将苯丙乳液50份以及矿物油消泡剂0.5份加至该浆料中，搅拌分散5min，经90目的筛网过滤，得到发光基础漆。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

实施例5

往高速分散机机中加入去离子水40份、丙二醇0.7份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯0.5份、苯并异噻唑啉酮0.2份、聚羧酸钠盐型分散剂1份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂1份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.6份，在1000r/min的速度下分散5min；再加入金红石型钛白粉5份、碳酸钙10份、发光粉体20份(路明PLO-8C)，在1000r/min的速度下分散30min得到浆料；在500r/min的速度下将乙丙乳液40份以及矿物油消泡剂1份加至该浆料中，搅拌分散15min，经100目的筛网过滤，得到发光基础漆。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

实施例5-2(对比实施例)

往高速分散机机中加入去离子水40份、丙二醇0.7份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯0.5份、苯并异噻唑啉酮0.2份、聚羧酸钠盐型分散剂1份(诺普科SN-5040)、羟乙基纤维素型增稠剂1份(陶氏Cellusize ER-30M)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.6份，在1000r/min的速度下分散5min；再加入金红石型钛白粉5份、碳酸钙8份、(路明PLO-8C)，在1000r/min的速度下分散30min得到浆料；在500r/min的速度下将乙丙乳液40份以及矿物油消泡剂1份加至该浆料中，搅拌分散15min，经100目的筛网过滤，得到普通基础漆。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

实施例6

将实施例3中得到的发光基础漆30份加入到实施例1-1中得到的50份保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液，再加入实施例2中得到的15份物理改性合成树脂乳液，得到颗粒稳定分布的本发明水性发光多彩涂料。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

保护胶溶液                                   50份；

发光基础漆                                   30份；

物理改性合成树脂乳液                         15份；

实施例7

将实施例4中得到的发光基础漆15份加入到实施例1-2中得到的30份保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液，再加入实施例2中得到的30份物理改性合成树脂乳液，得到颗粒稳定分布的本发明水性发光多彩涂料。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

保护胶溶液                                   30份；

发光基础漆                                   15份；

物理改性合成树脂乳液                         30份；

实施例8-1

将实施例5中得到的发光基础漆20份加入到实施例1-3中得到的40份保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液，再加入实施例2中得到的25份物理改性合成树脂乳液，得到颗粒稳定分布的本发明水性发光多彩涂料。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

保护胶溶液                                   40份；

发光基础漆                                   20份；

物理改性合成树脂乳液                         25份；

实施例8-2(对比实施例)

将实施例5-2中得到的普通基础漆20份加入到实施例1-3中得到的40份保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液，再加入实施例2中得到的25份物理改性合成树脂乳液，得到颗粒稳定分布的普通水性多彩涂料。

综上，本实施例的产品是由以下重量份的原料制备获得：

保护胶溶液                                   40份；

普通基础漆                                   20份；

物理改性合成树脂乳液                         25份；

将实施例6、7、8-2得到的涂料进行实际涂装，其发光检测结果如表1所示。

表1水性发光多彩涂料的发光特点

	实施例6	实施例7	实施例8-2
				发光特点	12小时	12小时	不发光

由表1可见，通过在基础漆中引入发光粉体改进的本发明水性发光多彩涂料产品具有夜间长期发光的特点，适用于居民建筑、商业建筑、公共建筑等场合。

Claims (4)

1.一种水性发光多彩涂料，其特征在于，是由以下重量份的原料混合而成：

保护胶溶液                30～50份；

发光基础漆                15～30份；

物理改性合成树脂乳液      15～30份；

所述的保护胶溶液是含有5～10％硅酸镁锂的水溶液；

所述的物理改性合成树脂乳液是含有4％的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯与0.5％的碱溶胀丙烯酸的合成树脂乳液；

所述发光基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：

所述合成树脂乳液是纯丙乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂乳液中的一种；

所述的发光粉体是市售长余辉发光粉体；

所述的颜填料是钛白粉、立德粉、高岭土、硅藻土、碳酸钙、硅酸铝、云母、滑石粉中的一种或两种以上；

所述的助剂是成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上。

2.一种制备权利要求1所述水性发光多彩涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)高速溶解：

将硅酸镁锂在高速分散下溶解到去离子水中，得到保护胶溶液；

(2)中速搅拌

在搅拌下将2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯与碱溶胀丙烯酸加入到合成树脂乳液中，得到物理改性合成树脂乳液；

(3)造粒

将发光基础漆加入到保护胶溶液中，搅拌获得颗粒状分布、粒径不同的悬浮液；再加入物理改性合成树脂乳液，搅拌混匀，得到颗粒稳定分布的水性发光多彩涂料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发光基础漆的制备步骤是：

(1)低速搅拌：

将去离子水、部分助剂添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；

该部分助剂是指成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、抗菌剂、防冻剂、pH调节剂中的一种或两种以上；

(2)高速分散：

将发光粉体、颜填料继续添加至前述高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下搅拌10～30min，得到浆料；

(3)低速搅拌分散：

将合成树脂乳液以及余下助剂加至前述浆料中，在500～2000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到发光基础漆。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发光基础漆，是由以下重量份的原料混合而成：

所述发光基础漆的制备步骤是：

(1)低速搅拌：

将去离子水、丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、异噻唑酮、聚羧酸钠盐型分散剂、羟乙基纤维素型增稠剂和2-氨基-2-甲基-1-丙醇添加至高速分散机中，在200～1000r/min的速度下搅拌5～10min；

(2)高速分散：

将钛白粉、高岭土、碳酸钙、发光粉体加至高速分散机中，在1000～3000r/min的速度下研磨10～30min，得到浆料；

(3)调漆：

将合成树脂乳液以及矿物油消泡剂加至该浆料中，在500～2000r/min的速度下搅拌分散5～15min，经80～100目的筛网过滤，得到发光基础漆。