CN106634511B - 耐水白粒子交联型水包水多彩涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，是由分散相、保护胶水溶液、连续相混合成的水性涂料；其中，交联剂为水性异氰酸酯与水合肼或水性异氰酸酯与己二酰肼或水性异氰酸酯与水合肼、己二酰肼的组合体；中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种。本发明提供的该多彩涂料，通过在分散相、连续相中使用含有官能度羟基的中和剂，利用中和反应乳液分子链上接枝端羟基，并通过利用中和剂中羟基与交联剂中异氰酸根，交联剂中异氰酸根与氨基反应生成聚氨酯、聚脲，在提高分散相及连续相网状交联密度的同时，引入聚氨酯、聚脲材料分子结构，利用三维网状结构交联技术及聚氨酯或聚脲良好的耐水性、韧性、耐候性及强度。

Description

耐水白粒子交联型水包水多彩涂料

技术领域

本发明涉及涂料领域，更具体而言，涉及一种耐水白粒子交联型水包水多彩涂料。

背景技术

水包水多彩涂料是一种应用创新的胶体技术和全新的色彩理念制备的新型环保水性建筑涂料，与普通的乳胶漆生产技术不同的是，水包水多彩涂料的生产技术包括设计和制备两个部分，其中设计又包括了花纹图案设计和涂料配方设计；花纹图案的设计可以实现对天然花岗岩，大理石等的花纹和色彩的模仿，完全突破了涂料传统的调色理念，引入摄影及绘画对色彩的处理效果，实现与装饰建筑物创意主题的匹配，充分表现其装饰艺术的效果。

按花纹图案设计要求制备的水包水多彩涂料，具有大小不同的稳定的彩粒组合形态，经一次喷涂于建筑物外墙表面，即可获得仿天然花岗岩、大理石等高档装饰材料的大气高雅的色彩、纹理甚至极具艺术感的多彩花纹涂层，极大的适应并满足了建筑设计个性化发展的需求，因此近年来获得越来越广泛的应用。尤其是与天然石材和瓷砖相比，其质轻、施工方便及性价比高、安全等特点，非常适合用作外墙系统饰面材料。

水包水多彩涂料作为一种建筑外墙涂料，用于室外，会经常遭受风吹，雨淋，日晒等这些户外环境条件的考验，所以要求其应该具有良好的耐水性、耐候性以及耐腐蚀性。而现在的水包水多彩涂料，普遍存在初期耐水白差、粒子强度、耐老化、耐腐蚀性不好的问题，每逢雨天，被雨水冲刷过后，漆膜表面便会泛白，还会变得不耐刮擦、疏松甚至剥落，大大影响了建筑物外表的美观；同时还具有稳定性不好，易出现后增稠，粒子渗色等问题，而这些问题与水包水多彩涂料配方体系的设计本身有直接的关系。因此，应该从水包水多彩涂料配方体系着手，开发一款稳定性好，无后增稠，无粒子渗色问题，且具有良好耐水白性及粒子强度的水包水多彩涂料。

发明内容

为了解决上述问题或者问题之一，本发明通过选用不同的组分及其含量，并改变了水包水多彩涂料的成膜机理，提供了一种耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，该涂料粒子强度高耐刮擦、韧性好、抗渗色性好、耐水白性优异，可克服现有水性水包水多彩涂料的上述缺陷。

具体来说，本发明提供了一种耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，是以去离子水、分散剂、消泡剂、复合助剂、杀菌剂、防腐剂、纤维素、钛白粉、填料、中和剂、弹性乳液、交联剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂为原料制备成的分散相，以去离子水、保护胶为原料制备成的保护胶水溶液，以去离子水、杀菌剂、防冻剂、成膜助剂、复合乳液、中和剂、交联剂、消泡剂、增稠剂为原料制备成的连续相，并将所述分散相、保护胶水溶液、连续相按质量比30～60：25～40：20～35混合成的均匀的水性环保涂料；

其中，所述交联剂为水性异氰酸酯与水合肼，或水性异氰酸酯与己二酰肼，或水性异氰酸酯与水合肼、己二酰肼的组合体；

所述中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种的混合物；

所述分散相各组分的质量含量为：

所述保护胶水溶液各组分的质量含量为：

去离子水90-95％

保护胶5-13％

所述连续相各组分的质量含量为:

本申请提供的上述耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，一方面，通过在分散相中使用含有两个或三个官能度羟基的试剂，即以二乙醇胺或/和三乙醇胺作为中和剂，利用中和反应，在乳液分子链上接枝含有两个或三个官能度的端羟基，并通过使用水性异氰酸酯、水合肼和/或己二酰肼的组合交联剂，利用中和剂中的羟基与水性异氰酸酯中异氰酸根反应生成聚氨酯，水性异氰酸酯中的异氰酸根与水合肼和/或己二酰肼中的氨基反应生成聚脲的化学交联反应，在提高分散相网状交联密度的同时，引入聚氨酯或聚脲材料分子结构，从而通过综合利用三维网状结构交联技术及聚氨酯、聚脲材料的性能优点，提高了彩色粒子粘结力、强度、韧性、耐老化、防腐蚀及渗色性能，解决了现有技术由于在分散相中引入多种亲水成分而导致彩色粒子耐水白性、强度及韧性差的问题，提高了彩色粒子的耐刮擦性能及耐水白性能；

另一方面，通过在连续相中使用含有两个或三个官能度羟基的试剂，即二乙醇胺或三乙醇胺作为中和剂，利用中和反应，在乳液分子链上接枝含有两个或三个官能度的端羟基，并通过使用水性异氰酸酯与水合肼，水性异氰酸酯与己二酰肼，水性异氰酸酯与水合肼、己二酰肼组合的交联剂，利用中和剂中的羟基与水性异氰酸酯中的异氰酸根反应生成聚氨酯，水性异氰酸酯中的异氰酸根与水合肼和/或己二酰肼中的氨基反应生成聚脲的化学交联反应，在提高分散相网状交联密度的同时，引入聚氨酯或聚脲材料分子结构，从而通过综合利用三维网状结构交联技术及聚氨酯、聚脲材料的性能优点，提高了连续相的粘结力、强度、韧性、耐老化、防腐蚀及耐水白性能。

此外，本发明还可以通过调整分散相、保护胶水溶液、连续相之间的混合比例，实现了对漆的耗量及涂覆效果的控制。

因此，本发明通过同时在分散相、连续相中引入交联反应，同时提高分散相，连续相的粘结力、强度、韧性、耐老化、防腐蚀、耐水白性能，减少的涂料体系中部分组成的性能短板，从而从整体上提高了漆膜的综合性能。解决了现有水包水多彩涂料：初期耐水白差、粒子强度、耐老化、耐腐蚀性不好的问题，实现了本申请的发明目的。

根据本发明所述耐水白粒子交联型水包水多彩涂料的一些实施例，优选地，所述分散剂为亲水改性共聚羧酸盐、疏水改性共聚羧酸盐、均聚羧酸盐、丙烯酸铵盐共聚物中的一种或一种以上的混合物。

所述消泡剂为硅油类消泡剂；所述复合助剂为抑泡剂、润湿剂、流平剂的混合物。

所述杀菌剂为氯甲基异噻唑啉酮；所述防腐剂为苯丙咪唑酯类防腐剂。

所述纤维素为羟乙基纤维素醚；所述的填料为重钙、高岭土、膨润土中的一种或一种以上的混合物。

所述成膜助剂为二丙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇甲醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或一种以上的混合物。

所述防冻剂为乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或一种以上的混合物；所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂、疏水改性碱溶胀缔合型增稠剂、疏水改性碱溶胀非缔合型增稠剂中的一种或一种以上的混合物。

所述弹性乳液为水性丙烯酸酯乳液。

所述保护胶为改性的合成片状镁铝硅酸盐。

所述复合乳液为水性氟硅丙烯酸乳液、纯丙乳液、水性硅丙乳液中的任意两种或两种以上的混合物。

本发明选用纤维素和改性硅酸镁铝无机盐作为保护胶体系，很好的实现了水包水多彩涂料的稳定性，无色粒粘连、后增稠现象。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面对本发明的具体实施方式进行说明。但是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明所述耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，是以去离子水、分散剂、消泡剂、复合助剂、杀菌剂、防腐剂、纤维素、钛白粉、填料、中和剂、弹性乳液、交联剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂为原料制备成的分散相，以去离子水、保护胶为原料制备成的保护胶水溶液，以去离子水、杀菌剂、防冻剂、成膜助剂、复合乳液、中和剂、交联剂、消泡剂、增稠剂为原料制备成的连续相，并将所述分散相、保护胶水溶液、连续相按质量比30～60：25～40：20～35混合成的均匀的水性环保涂料；

其中，所述交联剂为水性异氰酸酯与水合肼，或水性异氰酸酯与己二酰肼，或水性异氰酸酯与水合肼、己二酰肼的组合体；所述中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种的混合物。下面结合实施例具体说明：

实施例一

1、分散相

2、保护胶水溶液

3、连续相

4、分散相、保护胶水溶液、连续相质量混合比为：40:30:30

本实施例中：

首先，按照上述实施例给出的配方分别制造出分散相、保护胶水溶液和连续相；

其次，将制造好的所述的分散相按质量比在所述的保护胶水溶液中造粒，制得所需的彩色粒子；

最后，将制备好的所述彩色粒子，按质量比与所述的连续相混合均匀，制得所述耐水白粒子交联型水包水多彩涂料。

对该实施例给出的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料进行检测，具有突出的强度、韧性、耐老化及耐水白性，同时具有粘结力、防腐、成膜性及耐沾污性能好等优点，可克服现有技术的全部缺陷，很好地实现了本申请的发明目的。

实施例二

1、分散相

2、保护胶水溶液

3、连续相

4、分散相、保护胶水溶液、连续相质量混合比为：45:30:25

本实施例中：

首先，按照上述实施例给出的配方分别制造出分散相、保护胶水溶液和连续相；

其次，将制造好的所述的分散相按质量比在所述的保护胶水溶液中造粒，制得所需的彩色粒子；

最后，将制备好的所述彩色粒子，按质量比与所述的连续相混合均匀，制得所述耐水白粒子交联型水包水多彩涂料。

对该实施例给出的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料进行检测，同样具有突出的强度、韧性、耐老化及耐水白性，同时具有粘结力、防腐、成膜性及耐沾污性能好等优点，同样可克服现有技术的全部缺陷，也很好地实现了本申请的发明目的。

实施例三

1、分散相

2、保护胶水溶液

3、连续相

4、分散相、保护胶水溶液、连续相质量混合比为：35:30:35

本实施例给出的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料的制备方法，与上述实施例一和实施例二一样，不再赘述。

同时，对该实施例给出的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料进行检测，同样具有上述两实施例的优点，也同样可克服现有技术的全部缺陷，很好地实现了本申请的发明目的。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，是以去离子水、分散剂、消泡剂、复合助剂、杀菌剂、防腐剂、纤维素、钛白粉、填料、中和剂、弹性乳液、交联剂、成膜助剂、防冻剂、增稠剂为原料制备成的分散相，以去离子水、保护胶为原料制备成的保护胶水溶液，以去离子水、杀菌剂、防冻剂、成膜助剂、复合乳液、中和剂、交联剂、消泡剂、增稠剂为原料制备成的连续相，并将所述分散相、保护胶水溶液、连续相按质量比30～60：25～40：20～35混合成的均匀的水性环保涂料；

其中，所述交联剂为水性异氰酸酯与水合肼，或水性异氰酸酯与己二酰肼，或水性异氰酸酯与水合肼、己二酰肼的组合体；

所述中和剂为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种的混合物；

所述分散相各组分的质量含量为：

所述保护胶水溶液各组分的质量含量为：

去离子水 90-95％

保护胶 5-13％

所述连续相各组分的质量含量为:

其中，所述弹性乳液为水性丙烯酸酯乳液；所述保护胶为改性的合成片状镁铝硅酸盐；所述复合乳液为水性氟硅丙烯酸乳液、纯丙乳液、水性硅丙乳液中的任意两种或两种以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述分散剂为亲水改性共聚羧酸盐、疏水改性共聚羧酸盐、均聚羧酸盐、丙烯酸铵盐共聚物中的一种或一种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述消泡剂为硅油类消泡剂；所述复合助剂为抑泡剂、润湿剂、流平剂的混合物。

4.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述杀菌剂为氯甲基异噻唑啉酮；所述防腐剂为苯丙咪唑酯类防腐剂。

5.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述纤维素为羟乙基纤维素醚；所述的填料为重钙、高岭土、膨润土中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇甲醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或一种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的耐水白粒子交联型水包水多彩涂料，其特征在于，所述防冻剂为乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或一种以上的混合物；所述增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂、疏水改性碱溶胀缔合型增稠剂、疏水改性碱溶胀非缔合型增稠剂中的一种或一种以上的混合物。