CN105585920A - 厚质起泡涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种厚质起泡涂料，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：纯丙乳液18.5％～28.2％；颜料1.5～7.5％；填料55.5～78.5％；润湿分散剂0.5～1.3％；中和剂0.1～0.18％；防腐剂0.1～0.5％；增稠剂0.1～1.2％；成膜助剂1.0～2.1％；防冻剂1.0～3.2％；起泡剂1.0～2.5％；水4.5～12.2％；其中，所述的起泡剂为适用于泡沫钻井的起泡剂。采用本发明能够解决传统洞石材料只适用于内墙不适用于外墙问题，且其不易碎裂的、无风险、成本低廉，十分具有实用价值。

Description

厚质起泡涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及环保涂料领域，具体涉一种厚质起泡涂料及其制备方法。

背景技术

随着经济的不断发展，对生活品质的不断提升，人们在选择装饰石材时日趋高档化，特别是进口洞石倍受青睐。

传统天然洞石其石材的学名是凝灰石或石灰华，其本身的真密度是比较高的，但是由于存在大量孔洞使得本身体积密度偏低、吸水率升高、强度下降，因此物理性能指标是低于正常的大理石标准的。由于同时还存在大量的纹理、泥质线、泥质带、裂纹等天然缺陷，这种材料的性能均匀性很差。尤其是弯曲强度的分散性非常大，大的弯曲强度可以到十几兆帕，小的不到1兆帕，有的在搬运的过程中就会发生断裂，易造成工伤事故。天然缺陷也是造成这种材料的抗冻性能差的主要原因，许多样品在25个冻融循环性能还未结束时就已经冻裂成了一堆碎石。该类石材属于碳酸盐结构的石灰岩，碳酸性较差，用在亚洲这类污染较重的地区，酸雨侵蚀会很严重，更会加速石材的破坏。诸多原因使得这种材料使用在墙面，尤其是干挂方法大面积用在外墙，具有极高的风险。

所以目前我国相关的施工规范中不支持像洞石这类石材用在外墙干挂工程中，通常只用于内墙装饰。

所以如何开发出一种能够解决传统洞石材料只适用于内墙不适用于外墙问题的、不易碎裂的、无风险的仿洞石涂料、是本领域技术人员亟待需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，能够解决传统洞石涂料只适用于内墙不适用于外墙问题的、不易碎裂的、无风险的仿洞石的厚质起泡涂料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种厚质起泡涂料，其特点在于，包括以下质量百分比的成分：

纯丙乳液18.5％～28.2％；

颜料1.5～7.5％；

填料55.5～78.5％；

润湿分散剂0.5～1.3％；

中和剂0.1～0.18％；

防腐剂0.1～0.5％；

增稠剂0.1～1.2％；

成膜助剂1.0～2.1％；

防冻剂1.0～3.2％；

起泡剂1.0～2.5％；

水4.5～12.2％；

其中，所述的起泡剂为适用于泡沫钻井的起泡剂。

纯丙乳液选用具有优秀的柔韧性、粘接性能、耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐沾污性、化学稳定性，颜料或色浆的相容性好的纯丙乳液，如上海昭和高分子有限公司生产的AP-4765纯丙乳液，巴斯夫(中国)有限公司的PA237纯丙乳液，巴德富(集团)有限公司的RS9765纯丙乳液。所述的填料可选用耐酸性优异的霞石粉及质感涂料中常用到的石英砂。所述的防腐剂可选用如英国索尔的防腐剂MBS。所述的成膜助剂较佳地为伊士曼化工公司(EASTMAN)的成膜助剂Texanol。水为去离子水。所述的涂料的pH值为8.0～9.5。

较佳地，所述的起泡剂为表面活性起泡剂。其是一种表面活性物质，主要是在气-水界面上降低界面张力，促使空气在料浆中形成小气泡，扩大分选界面，并保证气泡上升形成泡沫层。可选用各种市售的起泡剂，优选无毒、无味的起泡剂，如河南省核力科技发展有限公司的OAF-2高效起泡剂，洛阳曙明化工有限公司生产的FM-132起泡剂。

所述的颜料可选用各种耐候性达到5级的无机或有机颜料。较佳地为金红石型钛白所述的金红石型钛白粉较佳地为R706、R902+或R828，水性色浆优选科莱恩、CPS、德固赛。

较佳地，所述的润湿分散剂为聚羧酸胺盐润湿分散剂和聚丙烯酸胺盐润湿分散剂中的至少一种。更佳地为陶氏化学公司的润湿分散剂CF-10和/或润湿分散剂X-405。

较佳地，所述的中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。用于将涂料的pH调整在8.0～9.5的范围内，如陶氏化学公司生产的AMP-95。

较佳地，所述的增稠剂为3万的纤维素和缔合型聚氨酯类增稠剂。更佳地为科莱恩的HS-30000纤维素和诺普科的增稠剂SN-612。

较佳地，所述的防冻剂为丙二醇或乙二醇中的至少一种。

本发明第二方面提供了上述的厚质气泡涂料的制备方法，其特点在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将所述的润湿分散剂、所述的中和剂、占所述的防腐剂质量30～50％的防腐剂、所述的颜料、所述的填料、占所述水质量30～90％的水于室温下均匀混合，得到混合物；

步骤(2)：在300～500rpm的搅拌转速下往所述的混合物中加入剩余的防腐剂、所述的纯丙乳液、所述的成膜助剂、所述的防冻剂、所述的增稠剂以及剩余的水，混合均匀后在600～800rpm的搅拌速度下加入所述的起泡剂，得到所述的厚质气泡涂料。

所述的室温介于5～40℃。

采用本发明厚质起泡涂料及其制备方法，由于钻井起泡剂一般来说是一种表面活性物质，主要是在气-水界面上降低界面张力，促使空气在料浆中形成小气泡，扩大分选界面，并保证气泡上升形成泡沫层。利用这一原理，在厚质涂料中加入高效起泡剂使涂料体系中产生多孔多泡的结构，经表面打磨后产生多孔效果，从而仿造出洞石效果。其能克服了传统天然洞石材料制适用于内墙不适用与外墙的装饰局限性，通过《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准来设计厚制起泡涂料配方，通过《建筑外墙涂料罩面清漆》标准来设计水性氟碳着色剂配方，所以整套体系完全适用于外墙。解决了传统天然洞石易碎易裂、抗冻性耐酸性差的缺陷，耐久性好，且传统天然洞石自重高，为45kg/㎡，用于建筑物表面具有安全隐患。本发明全套体系湿料用量2kg/㎡，自重低，不会有安全隐患，且放射性低，成本低廉，具有十分广阔的市场前景。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，下面对本发明的具体实施方法作进一步说明。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

下述实施例中使用的原料来源：

FM-132起泡剂：洛阳曙明化工有限公司；

OAF-2起泡剂：河南省核力科技发展有限公司；

纯丙乳液AP-4765；上海昭和高分子有限公司

纯丙乳液PA237；巴斯夫(中国)有限公司

纯丙乳液RS9765；巴德富(集团)有限公司

润湿分散剂CF-10和X-405：陶氏化学公司；

中和剂AMP-95：陶氏化学公司；

消泡剂SN-154：日本诺普科助剂有限公司；

消泡剂A10：深圳市海润化工有限公司；

防腐剂MBS：英国索尔；

增稠剂HS-30000纤维素：科莱恩化工中国有限公司；

增稠剂SN-612：日本诺普科助剂有限公司；

成膜助剂Texanol：伊士曼化工公司。

实施例1

表1厚质起泡涂料各组分配比为(wt％)：

纯丙乳液AP-4765	20％
		增稠剂HS-30000纤维素	0.3％
中和剂AMP-95	0.1％
		润湿分散剂CF-10	0.6％
成膜助剂Texanol	1.0％
		防冻剂丙二醇	1.8％
增稠剂SN-612	0.2％
		防腐剂MBS	0.2％
钛白706	2.1％
		霞石粉	22％
石英砂	42％
		起泡剂OAF-2	1.0％
去离子水	8.7％

厚质起泡涂料的制备方法为：

根据上述配方将所述润湿分散剂、所述中和剂、占所述防腐剂质量30wt％的防腐剂、所述颜料和填料占所述水质量80wt％的水于室温下均匀混合，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防腐剂、所述纯丙乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述增稠剂以及剩余的水，混合均匀，最后在600～800rpm的搅拌速度下加入所述起泡剂，即可。

实施例2

表2厚质起泡涂料各组分配比为(wt％)：

纯丙乳液PA237	23.5％
		增稠剂HS-30000纤维素	0.15％
中和剂AMP-95	0.15％
		润湿分散剂X-405	0.6％
成膜助剂Texanol	1.2％
		防冻剂丙二醇	2.0％

增稠剂SN-612	0.3％
		防腐剂MBS	0.2％
钛白706	3.1％
		霞石粉	20％
石英砂	40％
		起泡剂OAF-2	1.4％
去离子水	7.4％

厚质起泡涂料的制备方法为：

根据上述配方将所述润湿分散剂、所述中和剂、占所述防腐剂质量30wt％的防腐剂、所述颜料和填料占所述水质量80wt％的水于室温下均匀混合，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防腐剂、所述纯丙乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述增稠剂以及剩余的水，混合均匀，最后在600～800rpm的搅拌速度下加入所述起泡剂，即可。

实施例3

表3厚质起泡涂料各组分配比为(wt％)：

纯丙乳液RS9765	26.5％
		增稠剂HS-30000纤维素	0.1％
中和剂AMP-95	0.15％
		润湿分散剂X-405	0.6％
成膜助剂Texanol	1.6％
		防冻剂丙二醇	2.4％
增稠剂SN-612	0.4％
		防腐剂MBS	0.2％
钛白706	3.1％
		霞石粉	22％
石英砂	38％
		起泡剂FM-132	1.4％
去离子水	5.95％

厚质起泡涂料的制备方法为：

根据上述配方将所述润湿分散剂、所述中和剂、占所述防腐剂质量30wt％的防腐剂、所述颜料和填料占所述水质量90wt％的水于室温下均匀混合，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的防腐剂、所述纯丙乳液、所述成膜助剂、所述防冻剂、所述增稠剂以及剩余的水，混合均匀，最后在600～800rpm的搅拌速度下加入所述起泡剂，即可。

表4厚质起泡涂料技术指标

表5传统天然洞石与仿洞石涂料性能对比

采用本发明的厚质起泡涂料，克服了传统天然洞石的如下几个缺陷：

1、传统天然洞石具有装饰局限性，其只适合用于内墙不适合用于外墙。

本发明通过《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准来设计厚制起泡涂料配方，通过《建筑外墙涂料罩面清漆》标准来设计水性氟碳着色剂配方，所以整套体系完全适用于外墙。

2、传统天然洞石易碎易裂在搬运过程中存在安全隐患。本发明的包装规格在18～30kg/桶，在运输过程中与普通水性涂料一样，无安全隐患。

3、传统天然洞石抗冻性及耐酸性差。本发明通过《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准来设计，以及市场的数十年的验证表明其适用于中国各个区域的外墙面，以及长达15年的耐久性。

4、传统天然洞石自重高，约为45kg/㎡，用于建筑物表面具有安全隐患。本发明全套体系湿料用量2kg/㎡。自重低。不会具有安全隐患

5、传统天然洞石材料费及施工费高昂550元/㎡(美联美石材装饰有限公司报价)。本发明全套体系材料及人工费结合市场行情报价在130元/㎡。成本低廉，十分具有实用价值

6、传统天然洞石材含有较大放射性。本发明全套体系含微量放射性。其放射性低，对人体损伤低。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种厚质起泡涂料，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：

纯丙乳液18.5％～28.2％；

颜料1.5～7.5％；

填料55.5～78.5％；

润湿分散剂0.5～1.3％；

中和剂0.1～0.18％；

防腐剂0.1～0.5％；

增稠剂0.1～1.2％；

成膜助剂1.0～2.1％；

防冻剂1.0～3.2％；

起泡剂1.0～2.5％；

水4.5～12.2％；

其中，所述的起泡剂为适用于泡沫钻井的起泡剂。

2.根据权利要求1所述的厚质气泡涂料，其特征在于，所述的起泡剂为表面活性起泡剂。

3.根据权利要求1所述的厚质气泡涂料，其特征在于，所述的润湿分散剂为聚羧酸胺盐润湿分散剂和聚丙烯酸胺盐润湿分散剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的厚质气泡涂料，其特征在于，所述的中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

5.根据权利要求1所述的厚质气泡涂料，其特征在于，所述的增稠剂为3万的纤维素和缔合型聚氨酯类增稠剂。

6.根据权利要求1所述的厚质气泡涂料，其特征在于，所述的防冻剂为丙二醇或乙二醇中的至少一种。

7.一种根据权利要求1所述的厚质气泡涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将所述的润湿分散剂、所述的中和剂、占所述的防腐剂质量30～50％的防腐剂、所述的颜料、所述的填料和占所述水质量30～90％的水于室温下均匀混合，得到混合物；

步骤(2)：在300～500rpm的搅拌转速下往所述的混合物中加入剩余的防腐剂、所述的纯丙乳液、所述的成膜助剂、所述的防冻剂、所述的增稠剂以及剩余的水，混合均匀后在600～800rpm的搅拌速度下加入所述的起泡剂，得到所述的厚质气泡涂料。