CN105153858B - 自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法和应用。该涂料由如下重量百分比的组分组成：丙酯乳液18％～25％；保护胶2％～5％；交联剂0.1％～0.5％；成膜助剂0.5％～2％；增稠剂0.1％～1％；润湿剂0.01％～0.1％；分散剂0.05％～0.3％；钛白粉0.1％～0.5％；高岭土1％～3％；纤维素0.4％；防冻剂0.2％；消泡剂0.2％；防腐剂0.2％；pH调节剂0.15％；余量为去离子水。本发明涂料具有良好的耐候性、耐碱性、耐久性及耐污性，对人体和环境均无危害，属于绿色环保产品，用于建筑外墙中具有丰富的石材质感和仿花岗岩效果，并兼具防水保温透气、装饰和保护等多重作用。

Description

自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法和应用。

背景技术

随着建筑业的发展及符合人们的审美需求，各种摩天楼、高档办公写字楼及高档住宅的装修也显得越来越重要。

目前各种建筑外墙的装修主要以瓷砖、花岗岩石、真石漆、建筑外墙乳胶漆及普通多彩涂料为主。

但是瓷砖和花岗岩石材属于高能耗产品，且存在较大的安全隐患，已经被国家逐步禁止。由于真石漆所使用的石英砂因需经过采矿过程，而采矿时产生较大的污染，已经被国家逐渐禁止，且真石漆本身存在耐玷污差、施工难和耐候性差等弊端，其被取代的趋势不可避免。外墙乳胶漆则因没有解决墙体开裂问题以及不能展现花岗岩的色彩效果，无法为高端装修所接受。普通多彩涂料存在稳定性差、施工难等缺陷，不为消费者和施工人员所接受。更重要的是，普通多彩涂料稳定性较差，多彩粒子较脆弱，在喷涂压力较大时粒子容易变小及形状改变，且储存时间较短，当储存时间超过三个月时，多彩粒子发生变小和渗色。

为符合节能降耗发展战略、促进经济又好又快发展及提高社会民众的安全感，国家正在大力推广使用建筑外墙保温节能技术材料。这类型的材料主要以泡沫塑料为主，如EPS板、XPS板及发泡聚氨酯板材等。但是，此类保温材料因自身强度和硬度差，且需直接钉于墙上，同样存在很大的安全隐患。

因此，研发出一种稳定性好、无污染、安全性高且能够替代上述装修材料的涂料显得十分重要。

发明内容

本发明实施例提供一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法，以于克服现有建筑外墙装修材料存在的安全性不高、稳定性差及施工难等问题。

本发明实施例的另一目的在于提供该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的应用。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，由如下重量百分比的组分组成：

以及，上述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料配方称取各组分，然后将称取的部分去离子水与所述纤维素进行混料处理，形成A物料液；

将称取的所述润湿剂、分散剂、钛白粉、高岭土及防冻剂加入所述A物料液中进行混料处理，形成B物料液；

将称取的所述丙烯酸酯类乳液、保护胶、交联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂及pH调节剂加入所述B物料液中，进行混料处理，形成C物料；

将所述C物料进行粉碎处理，获得颗粒物；

将余量的所述去离子水加入所述颗粒物，进行混料处理至物料均匀。

以及，相应地，上述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料或自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法制备的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料在建筑外墙中的应用。

上述实施例的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，具有良好的耐候性、耐碱性、耐久性及耐污性。采用交联剂提高其他组分与保护胶的交联反应，使涂料具有更强的韧性，具有耐承受喷涂压力效果，且涂料储存稳定性良好，可长时间储存而不变形或变脆弱；而保护胶的使用，能够降低涂料电荷敏感性，使涂料具有更强的实用性，应用环境广阔；丙烯酸酯类乳液在组分中进行交联反应后，能够有效阻止水分通过涂料渗入墙体，防止建筑物内碱性物质析出。同时，本发明实施例提供的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料对人体和环境均没有危害，属于绿色环保产品。

上述实施例中，自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法中，纤维素先在去离子水中进行分散和溶解，有效避免纤维素结块，提高纤维素在所制备的涂料中的均匀度，进而提高涂料的品质和稳定性，整个制备过程只需在常温下，工艺条件简单，适于实现工业化生产。

上述实施例中，自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料应用于建筑外墙的装修时，可替代建筑外墙砖，具有丰富的石材质感和仿花岗岩效果，色彩鲜艳多样，不易褪色，保持建筑外墙长久美观，层次感强烈且清晰，能有效阻止水分进入墙体，同时防止碱性物质析出，避免建筑物的碳化，同时兼具防水保温透气、装饰和保护等多重作用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，由如下重量百分比的组分组成：

其中，在任一实施例中，丙烯酸酯乳液为纯丙弹性聚合物乳液和硅丙聚合物乳液中的任一种。丙烯酸酯乳液在配方中与其他组分进行交联反应形成涂料，当涂料用于建筑墙体时，可以有效阻止外界水分通过涂料进入墙体，并防止碱性物质析出腐蚀漆面，进而保护建筑物免受碳化；同时丙烯酸酯乳液在涂料中具有优异的弹性和良好的耐玷污性能，形成的漆膜能够有效抵抗裂纹，耐候性良好。

在任一实施例中，保护胶为硅酸镁锂盐。硅酸镁锂盐与配方中其他组分发生交联反应，提高各组分的相容性，使加工更加简便。在一具体实施例中，采用经过表面精细化包膜处理的纳米级的保护胶，该纳米级的保护胶，与大多数树脂及助剂的相容性更加优越，进而降低涂料的电荷敏感性，使得涂料适应性更强，能够应用到各种环境中。

在任一实施例中，交联剂采用阳离子交联剂，具体为硫酸铝。硫酸铝阳离子交联剂能够提高与保护胶的交联反应，使得涂料具有更强的韧性而变得更加牢固，喷涂时具能够承受更大的喷涂压力。据统计，采用硫酸铝作为交联剂时，涂料能承受的喷涂压力时普通多彩涂料的2～3倍。同时，涂料的储存稳定性也会更好，长时间储存不会出现变脆等现象。

在任一实施例中，增稠剂为碱溶胀性类增稠剂或羟乙基纤维素中的任一种。碱溶胀性类增稠剂增稠效率高，且与保护胶之间的相容性好，有利于产品的稳定性。羟乙基纤维素为纤维素衍生的非离子型水溶性聚合物，纤维素有脱水葡萄糖单元组成，经羟乙基醚化后溶于水，具有极高的增稠作用。羟乙基纤维素在涂料中，可以提高涂料的抗流挂性能和防沉性能，并且可以保证涂料粒子的软硬、形状等效果，以满足不同气候、不同地域、不同施工工艺的要求，同时不影响涂料本身的性能。

在任一实施例中，润湿剂为聚氧乙烯醚类。此类型润湿剂针对高岭土和色浆的润湿效果好，且与保护胶的相容性好，有利于保持产品稳定性。

在任一实施例中，分散剂为聚丙烯酸铵盐。铵盐类分散剂针对高岭土的分散效率高，且与保护胶的相容性好，有利于提高产品稳定性。

在任一实施例中，钛白粉为金红石型钛白粉。该金红石型钛白粉用于本发明实施例提供的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料中，有利于提高涂料的曝光性、保色性和耐候性。

在任一实施例中，高岭土在本发明实施例提供的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，能够提高涂料的悬浮性和粘结性以及能够促进各组分的相互结合。在一具体实施例中，采用目数为1250目的煅烧高岭土，该1250目的煅烧高岭土，用于自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，具有更加优越的悬浮性，且价格低廉，能够降低涂料的生产制造成本。

在任一实施例中，助剂包含纤维素、防冻剂、消泡剂、防腐剂及pH调节剂。纤维素均匀分散在涂料中，能够提高涂料产品的品质和稳定性；防冻剂作为助剂之一，可以有效提高涂料在低温环境中抗冻性能，扩大涂料的应用温度范围；消泡剂作为助剂的成分，在涂料的制备时，可以避免因混料处理时产生过多的气泡而对涂料性能产生不利影响，消除涂料在使用时可能产生的气泡，进而保护漆膜表面光滑；防腐剂用于涂料中，可以提高涂料的防腐性能；用pH调节剂调整的pH值稳定性好，稳定的pH值有利于保持产品稳定性。

本发明实施例提供的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，具有良好的耐候性、耐碱性、耐久性及耐污性。采用交联剂提高其他组分与保护胶的交联反应，使涂料具有更强的韧性，具有耐承受喷涂压力效果，且涂料储存稳定性良好，可长时间储存而不变形或变脆弱；而保护胶的使用，能够降低涂料电荷敏感性，使涂料具有更强的实用性，应用环境广阔；丙烯酸酯类乳液在组分中进行交联反应后，能够有效阻止水分通过涂料渗入墙体，防止建筑物内碱性物质析出。同时，本发明实施例提供的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料对人体和环境均没有危害，属于绿色环保产品，而且可以根据需要，选择多种颜色。

相应地，本发明实施例还提供了该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S01、按照上述所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料配方称取各组分，然后将称取的部分去离子水与所述纤维素进行混料处理，形成A物料液；

步骤S02、将称取的所述润湿剂、分散剂、钛白粉、高岭土及防冻剂加入所述A物料液中进行混料处理，形成B物料液；

步骤S03、将称取的所述丙烯酸酯类乳液、保护胶、交联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂及pH调节剂加入所述B物料液中，进行混料处理，形成C物料；

步骤S04、将所述C物料进行粉碎处理，获得颗粒物；

步骤S05、将余量的所述去离子水加入所述颗粒物，进行混料处理至物料均匀。

具体地，上述步骤S01中，，混料处理过程以搅拌但不限于搅拌的方式进行混料，当使用搅拌进行混料时，以300rpm以下的搅拌速度搅拌，控制搅拌时间10min～15min。

具体地，上述步骤S02中，混料处理过程以搅拌但不限于搅拌的方式进行混料，当使用搅拌进行混料时，以800～1500rpm的搅拌速度搅拌，控制搅拌时间15min～12min。

具体地，上述步骤S03中，混料处理过程以搅拌但不限于搅拌的方式进行混料，当使用搅拌进行混料时，以300rpm以下的搅拌速度搅拌至各物料混合均匀。

具体地，上述步骤S04中，为了获得多色的涂料，在进行粉碎处理前，先采用着色剂进行着色或调色，着色剂根据生产需要选择。

具体地，上述步骤S05中，以300rpm以下的搅拌速度搅拌至颗粒物均匀即可。

具体地，上述步骤S01～S05自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备，均在室温下进行，有利于保证各组分的化学活性，同时避免发生副反应。

上述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备，纤维素先在去离子水中进行分散和溶解，有效避免纤维素结块，提高纤维素在所制备的涂料中的均匀度，进而提高涂料的品质和稳定性，且进行混料处理时，混料时间充分，混料均匀，避免因混料不均匀而各组分不均一，整个制备过程只需在常温下，工艺条件简单，适于实现工业化生产。

对应地，在上述本发明实施例自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料配方及制备方法的基础上，本发明实施例还提供了该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料在建筑外墙中的应用。

该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料用于建筑外墙中，漆膜表面光滑，可以替代建筑外墙砖，并且使得建筑外墙呈现出丰富的石材质感以及仿花岗岩的效果，色彩鲜艳多样，不易褪色，保持建筑外墙长久美观，层次感强烈且清晰，并能够有效阻止外界水分进入墙体，同时防止碱性物质析出，以避免建筑物发生碳化，集防水保温透气、装饰和保护等多重作用。

以下通过多个实施例来举例说明上述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法。

实施例1

一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法。其中，所述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料由如下重量百分比的组分组成：

该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法包括如下步骤：

首先，按照实施例1提供的各组分，在300rpm的搅拌速度下，加入部分去离子水和纤维素，搅拌10min；

其次，将搅拌速度调整为800rpm，依次加入聚氧乙烯醚、聚丙烯酸铵盐、防冻剂、金红石型钛白粉、1250目高岭土，搅拌20min；

第三，将搅拌速度调整为300rpm，依次加入纯丙弹性聚合物乳液、成膜助剂、pH调节剂、消泡剂、硫酸铝及硅酸镁锂盐，搅拌10min；

第四，加入调色剂进行调色，然后采用切粒的方式进行粉碎；

第五，将余下的去离子水加入，搅拌至均匀即可。

实施例2

一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法。其中，所述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料由如下重量百分比的组分组成：

该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法包括如下步骤：

首先，按照实施例1提供的各组分，在250rpm的搅拌速度下，加入部分去离子水和纤维素，搅拌10min；

其次，将搅拌速度调整为1500rpm，依次加入聚氧乙烯醚、聚丙烯酸铵盐、防冻剂、金红石型钛白粉、1250目高岭土，搅拌20min；

第三，将搅拌速度调整为800rpm，依次加入纯丙弹性聚合物乳液、成膜助剂、pH调节剂、消泡剂、硫酸铝及硅酸镁锂盐，搅拌10min；

第四，加入调色剂进行调色，然后采用切粒的方式进行粉碎；

第五，将余下的去离子水加入，搅拌至均匀即可。

实施例3

一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料及其制备方法。其中，所述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料由如下重量百分比的组分组成：

该自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法包括如下步骤：

首先，按照实施例1提供的各组分，在200rpm的搅拌速度下，加入部分去离子水和纤维素，搅拌10min；

其次，将搅拌速度调整为1000rpm，依次加入聚氧乙烯醚、聚丙烯酸铵盐、防冻剂、金红石型钛白粉、1250目高岭土，搅拌20min；

第三，将搅拌速度调整为700rpm，依次加入纯丙弹性聚合物乳液、成膜助剂、pH调节剂、消泡剂、硫酸铝及硅酸镁锂盐，搅拌10min；

第四，加入调色剂进行调色，然后采用切粒的方式进行粉碎；

第五，将余下的去离子水加入，搅拌至均匀即可。

为了验证本发明提供的实施例1～3所制备的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的性能，按照水性建筑多彩涂料行业标准HG/T 4343-2012分别对实施例1～3中自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料进行相关测试，测试结果具体如表1所示。

表1 实施例1～3性能测试结果

从表1及标准指标可知，从上述实施例1～3本产品性能完全达到或超过国家标准，并具有极佳的施工性和仿石逼真性，是传统多彩涂料的换代产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，由如下重量百分比的组分组成：

其中，所述润湿剂为聚氧乙烯醚类润湿剂；所述交联剂为硫酸铝。

2.如权利要求1所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯类乳液为纯丙弹性聚合物乳液、硅丙聚合物乳液中的至少一种。

3.如权利要求1～2任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，其特征在于：所述保护胶为硅酸镁锂盐。

4.如权利要求1～2任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，其特征在于：所述增稠剂为碱溶胀性类增稠剂或羟乙基纤维素中的任一种。

5.如权利要求1～2任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，其特征在于：所述润湿剂为聚氧乙烯醚类润湿剂。

6.如权利要求1～2任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸铵盐；和/或所述钛白粉为金红石型钛白粉。

7.一种自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：

按照权利要求1～6任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料配方称取各组分，然后将称取的部分去离子水与所述纤维素进行混料处理，形成A物料液；

将称取的所述润湿剂、分散剂、钛白粉、高岭土及防冻剂加入所述A物料液中进行混料处理，形成B物料液；

将称取的所述丙烯酸酯类乳液、保护胶、交联剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂及pH调节剂加入所述B物料液中，进行混料处理，形成C物料；

将所述C物料进行粉碎处理，获得颗粒物；

将余量的所述去离子水加入所述颗粒物，进行混料处理至物料均匀。

8.如权利要求7所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于：所述C物料进行粉碎处理前采用着色剂进行着色。

9.如权利要求1～6任一所述的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料或由权利要求7～8任一所述自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料的制备方法制备的自适应型水包水多彩仿花岗岩涂料在建筑外墙中的应用。