CN106280817A - 水性多彩发光涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性多彩发光涂料，其特征在于，包含以下质量百分比的成分：乳液20.0％～50.0％；成膜助剂2.0％～3.0％；防冻剂1.0％～2.0％；防腐剂0.15％～0.5％；颜填料10.0％～15.0％；发光剂0.5％～1.5％；保护胶水溶液10.0％～25.0％；分散润湿剂0.3％～0.5％；有机硅消泡剂0.1％～0.2％；增稠剂1.5％～2.0％；中和剂0.1％～0.2％；以及水10.5％～60.0％。本发明还提供了其制备方法，采用本发明的水性多彩涂料，能够赋予涂料外墙装饰与保护功能、而且能在夜间同样具备外墙装饰效果，甚至更具美观效果。

Description

水性多彩发光涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及水性涂料，具体是指一种水性多彩发光涂料及其制备方法。

背景技术

传统的水包水多彩涂料又叫液体花岗岩涂料，是一种纯水性、无公害、富有花岗纹理、高分子元素结构的高端技术产品，是由液态的水性树脂提炼包裹成胶状的水性彩色颗粒，并均匀地悬浮在特定的水性乳液中，最终形成了多姿多彩的、颗粒大小随意的高分子液态胶状的共聚物。是一种纯水性、无公害、富有花岗纹理、高分子元素结构的产品。与天然真石漆、花岗岩石漆、质感漆、砂岩漆等砂壁状品种比较，在本质上和状态上具有完全不同的概念。经喷涂过的建筑成品突显古朴秀美典雅华贵，花岗纹理自然流畅浑然交融，表面光洁、柔和、手感滑爽不毛糙，涂膜坚韧，高附着，不龟裂，高耐候抗温变，高耐污易清洗，自洁功能强；质感涂料以其变化无穷的立体化纹理、多选择的个性搭配，展现独特的空间视角，丰富而生动，令人耳目一新。并且以个性创作来满足整体装饰风格，使得质感涂料在装潢中展现出自己的独特风格！这种新型艺术涂料，把墙身涂料的平滑型时代带进了天然环保型凹凸涂料的全新时代，水性多彩质感涂料是将二者很好的融合，达到一种更好的仿石又装饰性极强的涂料。

水性多彩发光涂料是在水包水涂料中添加发光剂，使喷涂出的色点干燥后不仅在白天具有装饰效果，并且在夜间更具美观和装饰效果，达到设计上的美观需求。

但是现有的水性多彩涂料的装饰效果受光线限制，仅在白天具有外墙装饰效果，而在夜间并不具备外墙装饰功能。

所以一种能够赋予了涂料外墙装饰与保护功能、而且能在夜间同样具备外墙装饰效果，甚至更具美观效果的水性多彩涂料替代品是十分具有实用价值的。

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，提供了一种能够赋予了涂料外墙装饰与保护功能、而且能在夜间同样具备外墙装饰效果，甚至更具美观效果的水性多彩涂料。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种水性多彩发光涂料，其特征在于，包含以下质量百分比的成分：

其中所述乳液较佳为纯丙乳液和硅丙乳液，所述纯丙乳液可为柔性水性纯丙乳液，此类乳液具有较好的延伸性和抗裂性，可用于水性多彩发光涂料基料中；较佳地为日本昭和乳液1048-3、上海巴德富实业有限公司的6733乳液；所述硅丙乳液可为本领域水性涂料中使用的各种水性硅丙乳液，此类乳液具有极好的钙离子稳定性、稀释稳定性、机械稳定性和冻融稳定性，并且具有耐候性、耐擦洗、耐碱、附着力好的特点，较佳地为上海保立佳化工有限公司的硅丙乳液KD96和上海巴德富实业有限公司的硅丙乳液3788中的一种或多种。

较佳地，所述的发光剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物，根据上述发光特点可将发光剂分为荧光素、生物发光剂和化学发光剂三种。直接化学发光剂不需酶的催化作用，只需改变溶液的PH等条件就能发光的物质，如吖啶酯(acridinium,AE)在有过氧化氢的稀碱溶液中即能发光，较佳的为上海珺珏生物科技有限公司的鲁米诺发光剂。

较佳地，所述的保护胶为人工合成的粒径为25nm，结构类似天然汉脱土的无机硅酸盐类物质，它是一种三八面体层状硅酸盐矿物，层间存在大量可交换阳离子，能与高分子物质在一定条件下形成凝胶的特性，形成一层不溶于水的柔性膜，这层柔性膜除了能够阻止膜内涂料组分及膜外的保护胶组分相互扩散，较佳的保护胶为科耐欧的S482保护胶粉，将保护胶粉分散至7％水溶液待用。

较佳地，所述颜填料高岭土填料、碳黑和铁红、铁黄中的一种或多种。其中，所述颜料更佳地为金红石型钛白粉、氧化铁红和氧化铁黑的一种或多种。所述金红石型钛白粉较佳地为DUPONT R706钛白粉、DUPONT R960钛白粉和DUPONT R826钛白粉中的一种或多种。

较佳地，所述的中和剂用于将涂料的pH值调整在7.5～9.3的范围内，较佳地为2-氨基-2-甲基-1-丙醇，如陶氏化学公司生产的AMP-95。

较佳地，所述的防腐剂可选用如英国索尔的防腐剂MBS。

较佳地，所述的成膜助剂为伊士曼化工公司(EASTMAN)的成膜助剂Texanol。

较佳地，所述的防冻剂可选用涂料领域中常规使用的防冻剂，较佳地为丙二醇。

较佳地，所述的水为去离子水。

较佳地，所述的分散润湿剂可为日本诺普科助剂有限公司出售的分散润湿剂SN-5027、日本诺普科助剂有限公司出售的分散润湿剂SN-5029中的一种或多种。

较佳地，所述的有机硅消泡剂可选用涂料领域中常规使用的有机硅消泡剂，可为日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂SN-154、日本诺普科助剂有限公司出售的消泡剂SN-345和深圳市海川化工有限公司的消泡剂，消泡剂A-10中的一种或多种。

较佳地，所述的增稠剂可为本领域常规使用的增稠剂，可为30000粘度的羟乙基纤维素和疏水改性碱溶胀增稠剂，更佳地为250HBR纤维素和增稠剂TT-615。

本发明另一方面提供了一种水性多彩发光涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：根据所述的质量百分比的成分，将占所述的有机硅消泡剂质量0.1～0.2％的有机硅消泡剂、所述的分散润湿剂、所述的颜填料、占所述的防冻剂0.5～1.0％的防冻剂、占所述的增稠剂0.7％～1.0％的增稠剂和占所述的水质量20.5～40％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，得到混合物；

步骤(2)：在300～500rpm的搅拌转速下向所述的混合物中加入剩余的有机硅消泡剂、占所述的乳液20％～30％的乳液、占所述的保护胶溶液5～10％的保护胶溶液、所述的发光剂、占所述的增稠剂0.3％～0.5％的增稠剂，混合均匀后得到水性多彩发光涂料基料；

步骤(3)：在100～300rpm的搅拌转速下向剩余的保护胶水溶液中加入30％～50％的所述的水性多彩发光涂料基料，分散造粒，得到水性多彩发光涂料色粒；

步骤(4)：在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的所述乳液20％～30％的乳液、所述的成膜助剂2.0％～3.0％的成膜助剂、防冻剂0.5％～1.0％的防冻剂和增稠剂以及所述水的20％～30％的水，混合均匀后得到所述的水性多彩发光涂料连续相乳液；

步骤(5)：在100～200rpm的搅拌转速下将所述的水性多彩发光涂料色粒和与所述的水性多彩发光涂料连续相乳液混合，得到所述的水性多彩发光涂料成品。

所述的室温为本领域的常规定义，一般指5～40℃

采用了本发明的水性多彩发光涂料，不仅具有花岗岩和大理石质感的装饰效果，而且对基层的适应性强，可在各种建筑材料上使用，还属于环境友好型材料，施工方便，可一次喷涂达到质感漆多枪喷涂才能达到的仿石效果，且装饰性强，在夜间更具有发光的奇特美观效果。本发明的水性多彩质感涂料所用的原料均市售可得，取得原料方式简单又环保，且成本低廉，十分符合当下的环保理念。而其制备方法工艺简单，生产中无毒害产生，绿色环保，适于大规模工业化生产。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，对本发明的具体实施方法作进一步说明。

以下为实施例中使用的原料来源：

纯丙乳液1048-3；日本昭和高分子有限公司；

硅丙乳液3788：上海巴德富实业有限公司；

保护胶粉S482：科耐欧上海贸易有限公司；

颜填料：钛白粉为金红石型钛白粉，较佳的为杜邦的R706；填料可为常规使用的各种耐

候性达到5级和7级的填料。

鲁米诺发光剂：上海珺珏生物科技有限公司；

消泡剂SN-154和SN-345：日本诺普科助剂有限公司；

增稠剂TT-615：陶氏化学公司；

成膜助剂Texanol：伊士曼化工公司；

中和剂AMP-95：陶氏化学公司；

防腐剂MBS：英国索尔；

分散润湿剂：日本诺普科助剂有限公司；

实施例1

水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)见下表1

表1实施例1的水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)

基础漆

去离子水	50.5％
		有机硅消泡剂	0.2％
分散剂	0.3％
		3万纤维素	0.9％
中和剂	0.2％
		颜填料	15％
乳液	20％
		增稠剂	0.4％
发光剂	0.5％
		保护胶水溶液	12％

成品色粒

保护胶水溶液	40％
		基础漆	60％

成品漆

去离子水	37.7％
		硅丙乳液	30％
成膜助剂	2％
		成品粒子	30％
增稠剂	0.3％

水性多彩发光涂料的制备方法，其包括下述步骤：

根据上述水性多彩发光涂料基础漆配方将上述组分占上述组分有机硅消泡剂质量0.2％的有机硅消泡剂、上述组分润湿分散剂、上述组分颜填料、上述组分三万纤维素和占上述组分水质量31％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的乳液、发光剂、保护胶、上述组分增稠剂以及剩余的水，混合均匀，制得水性多彩发光涂料基础漆；其中，百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。

根据上述水性多彩发光涂料成品色粒配方将上述组分保护胶水溶液40％和水性多彩发光涂料基础漆60％均匀混合，在100～300rpm的搅拌转速，制得成品色粒。

根据上述水性多彩质感涂料成品漆配方将上述组分硅丙乳液质量30％的硅丙乳液、成膜助剂、增稠剂以及剩余的水，在100～300rpm的搅拌混合均匀，制得水性多彩发光涂料成品漆。

实施例2

水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)见下表2。

基础漆

去离子水	53.3％
		有机硅消泡剂	0.15％
分散剂	0.4％
		3万纤维素	0.8％
中和剂	0.15％
		颜填料	12％
乳液	22％
		增稠剂	0.2％
发光剂	1.0％
		保护胶水溶液	10％

成品色粒

保护胶水溶液	50％
		基础漆	50％

成品漆

去离子水	36.45％
		硅丙乳液	28％
成膜助剂	2.2％
		成品粒子	28％
增稠剂	0.35％

表2实施例2的水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)

水性多彩发光涂料的制备方法，其包括下述步骤：

根据上述水性多彩发光涂料基础漆配方将上述组分占上述组分有机硅消泡剂质量0.15％的有机硅消泡剂、上述组分润湿分散剂、上述组分颜填料、上述组分三万纤维素和占上述组分水质量31.3％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的乳液、发光剂、保护胶、上述组分增稠剂以及剩余的水，混合均匀，制得水性多彩发光涂料基础漆；其中，百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。

根据上述水性多彩发光涂料成品色粒配方将上述组分保护胶水溶液50％和水性多彩发光涂料基础漆50％均匀混合，在100～300rpm的搅拌转速，制得成品色粒。

根据上述水性多彩发光涂料成品漆配方将上述组分硅丙乳液质量33％的硅丙乳液、成膜助剂、增稠剂以及剩余的水，在100～300rpm的搅拌混合均匀，制得水性多彩发光涂料成品漆。

实施例3

水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)见下表3。

表3实施例3的水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)

基础漆

去离子水	52.02％
		有机硅消泡剂	0.18％
分散剂	0.35％
		3万纤维素	1.0％
中和剂	0.15％
		颜填料	13％
乳液	21％
		增稠剂	0.2％
发光剂	1.1％
		保护胶水溶液	11％

成品色粒

保护胶水溶液	40％
		基础漆	60％

成品漆

去离子水	35.5％
		硅丙乳液	32％
成膜助剂	2.1％
		成品粒子	30％

增稠剂

0.4％

水性多彩发光涂料的制备方法，其包括下述步骤：

根据上述水性多彩发光涂料基础漆配方将上述组分占上述组分有机硅消泡剂质量0.18％的有机硅消泡剂、上述组分润湿分散剂、上述组分颜填料、上述组分三万纤维素和占上述组分水质量31.12％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的乳液、发光剂、保护胶、上述组分增稠剂以及剩余的水，混合均匀，制得水性多彩发光涂料基础漆；其中，百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。

根据上述水性多彩发光涂料成品色粒配方将上述组分保护胶水溶液40％和水性多彩质感涂料基础漆60％均匀混合，在100～300rpm的搅拌转速，制得成品色粒。

根据上述水性多彩发光涂料成品漆配方将上述组分硅丙乳液质量32％的硅丙乳液、成膜助剂、增稠剂以及剩余的水，在100～300rpm的搅拌混合均匀，制得水性多彩发光涂料成品漆。

实施例4

水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)见下表4。

表4实施例4的水性多彩发光涂料的原料配方(wt％)

基础漆

去离子水	46.6％
		有机硅消泡剂	0.2％
分散剂	0.35％
		3万纤维素	0.85％
中和剂	0.2％
		颜填料	15％
乳液	25％
		增稠剂	0.2％
发光剂	1.5％
		保护胶水溶液	10％

成品色粒

保护胶水溶液	40％
		基础漆	60％

成品漆

去离子水	38.1％
		硅丙乳液	25％
成膜助剂	1.5％
		成品粒子	35％
增稠剂	0.4％

水性多彩发光涂料的制备方法，其包括下述步骤：

根据上述水性多彩发光涂料基础漆配方将上述组分占上述组分有机硅消泡剂质量0.2％的有机硅消泡剂、上述组分润湿分散剂、上述组分颜填料、上述组分三万纤维素和占上述组分水质量23.2％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的乳液、发光剂、保护胶、上述组分增稠剂以及剩余的水，混合均匀，制得水性多彩发光涂料基础漆；其中，百分比均为相对于各相应组分质量的质量百分比。

根据上述水性多彩发光涂料成品色粒配方将上述组分保护胶水溶液40％和水性多彩发光涂料基础漆60％均匀混合，在100～300rpm的搅拌转速，制得成品色粒。

根据上述水性多彩发光涂料成品漆配方将上述组分硅丙乳液质量35％的硅丙乳液、成膜助剂、增稠剂以及剩余的水，在100～300rpm的搅拌混合均匀，制得水性多彩发光涂料成品漆。

表5实施例1～4的水性多彩发光涂料的性能指标

表6实施例1～4的水性多彩质感涂料的环保性能指标

从表5、6可以看出，本发明的水性多彩发光涂料同普通水包水多彩涂料的耐候性、耐水性、耐碱性以及持久性等各项性能大同小异，且符合环保各项性能指标，不产生任何有害气体，是真正的环保无污染涂料。

采用了本发明实施例的水性多彩发光涂料，不仅赋予了涂料外墙极强的装饰与保护功能，低温稳定性好，在各种极端条件下可以保持无异常，施工性较好，而且能有效的解决真石漆喷涂同样的花纹效果需多枪喷涂的施工难度，缩短工期；最重要的是本发明实施例的水性多彩发光涂料不仅在白天具有装饰外墙的仿石效果，且在夜间更具有发光的奇特效果，仿石效果极强；涂层一气呵成，无接缝、无卷边、无霉变，能在各种建筑涂料上使用，如保温材料。且该水性多彩发光涂料，仿石效果强，并且具有无毒、无味的特点，绿色环保，可适用于酒店、宾馆、医院、机关、学校、家庭、饭店、厕所、养殖厂、加工厂等各种应用场所，使用时可采用普通水包水多彩的施工工具与方法，操作简便不需要特殊设备。所用的原料均市售可得，取得原料方式简单又环保，且成本低廉，十分符合当下的环保理念。制备方法工艺简单，生产中无毒害产生，绿色环保，适于大规模工业化生产。

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 (9)

1.一种水性多彩发光涂料，其特征在于，包含以下质量百分比的成分：

2.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的乳液为纯丙乳液或硅丙乳液。

3.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的发光剂为荧光素、生物发光剂或化学发光剂。

4.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的保护胶水溶液的成分为无机硅酸盐类物质。

5.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的颜填料为高岭土填料、碳黑、铁红、铁黄中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的中和剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

7.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的防冻剂为丙二醇。

8.根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料，其特征在于，所述的增稠剂为羟乙基纤维素或疏水改性碱溶胀增稠剂。

9.一种根据权利要求1所述的水性多彩发光涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：根据所述的质量百分比的成分，将占所述的有机硅消泡剂质量0.1～0.2％的有机硅消泡剂、所述的分散润湿剂、所述的颜填料、所述的防冻剂0.5％～1.0％的防冻剂、占所述的增稠剂0.7％～1.0％的增稠剂和占所述的水质量20.5～40％的水于室温下均匀混合，并研磨至40μm以下，得到混合物；

步骤(2)：在300～500rpm的搅拌转速下向所述的混合物中加入剩余的有机硅消泡剂、占所述的乳液20％～30％的乳液、所述的保护胶溶液的5％～10％的保护胶、所述的发光剂、占所述的增稠剂0.3％～0.5％的增稠剂，混合均匀后得到水性多彩发光涂料基料；

步骤(3)：在100～300rpm的搅拌转速下向剩余的保护胶水溶液中加入30％～50％的所述的水性多彩发光涂料基料，分散造粒，得到水性多彩发光涂料色粒；

步骤(4)：在300～500rpm的搅拌转速下加入剩余的所述的硅丙乳液20％～30％的乳液、所述的成膜助剂2.0％～3.0％的成膜助剂、防冻剂0.5％～1.0％的防冻剂和增稠剂以及所述水的20％～30％的水，混合均匀后得到所述的水性多彩发光涂料连续相乳液；

步骤(5)：在100～200rpm的搅拌转速下将所述的水性多彩发光涂料色粒和与所述的水性多彩发光涂料连续相乳液混合，得到所述的水性多彩发光涂料成品。