CN107652726A - 一种仿石涂料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿石涂料及其制备工艺，由以下质量份的各组分制成：纳米氧化锌、硅丙乳液、硅酸铝、沸石粉、钛白粉、乙基纤维素、均三嗪、去离子水、天然彩砂、硅酸盐溶液、木质纤维素、硫酸钡、六偏磷酸钠、乙二醇、固化剂、增稠剂、成膜剂、消泡剂、偶联剂、憎水剂和杀菌防腐剂，其制备方法包括：制备混合基料、制备胶漆和制备涂料；本发明具有良好的粘结强度、抗裂性能、表面附着力和耐磨性能，适宜推广，涂料的VOC释放量为零，属于绿色环保类建筑装饰材料，可以达到真石涂料的效果，同时具有耐侯性、耐水性、抗碱性、抗回粘性和耐玷污性，特别适用于家庭、宾馆、饭店和公共场所的室内装修，以及制备工艺简单，科学合理。

Description

一种仿石涂料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体为一种仿石涂料及其制备工艺。

背景技术

仿石涂料作为一种新型涂料，受到了人们的亲睐，仿石涂料的应用非常广泛，它的装饰效果堪比石材，又比石材更适合塑造各种艺术造型。仿石涂料可作为外墙及浮雕，梁柱等异型墙面装饰；还适用于做外墙壁画；除此之外，还可用于室内装修，有花岗岩、大理石、麻石般的色泽效果，尤其是用于室内的圆柱、罗马柱等装饰上，可获得以假乱真的效果；在旅游风景区、佛教圣地等景区的凉亭等休憩点，应用仿石涂料作装饰，不仅美观大方，而且增添了自然的情趣，与景点相得益彰。目前，出现的仿石涂料易脱落、开裂，粘结强度、抗裂性能、表面附着力和耐磨性能均较差，不适宜推，且不具有耐玷污性，同时仿石涂料由于有大量有机溶剂的存在，有一定的VOC释放出来，对环境造污染，威胁人体健康。为改变这一现象，开发纯无机材料的涂料成为一个发展趋。

所以，如何设计一种仿石涂料及其制备工艺，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种仿石涂料及其制备工艺，具有良好的粘结强度、抗裂性能、表面附着力和耐磨性能，适宜推广，通过硅酸盐溶液与固化剂配合使用，从而形成无机粘合剂，改变了以往由有机粘合剂为粘结材料一统天下的局面，由于在组分中使用了无机粘合剂，所得的仿石涂料的VOC释放量为零，属于绿色环保类建筑装饰材料，通过采用不同颜料和大小的天然彩砂颗粒作为填料，合理配比达到真石涂料的效果，同时具有耐侯性、耐水性、抗碱性、抗回粘性和耐玷污性，特别适用于家庭、宾馆、饭店和公共场所的室内装修，以及制备工艺简单，科学合理，可以有效解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种仿石涂料，由以下质量份的各组分制成：纳米氧化锌2-3份、硅丙乳液10-12份、硅酸铝8-12份、沸石粉4-6份、钛白粉0.1-1份、乙基纤维素0.1-0.3份、均三嗪0.04-0.06份、去离子水6-8份、天然彩砂75-86份、硅酸盐溶液10-20份、木质纤维素3-4份、硫酸钡1-3份、六偏磷酸钠5-8份、乙二醇0.2-0.4份、固化剂0.1-0.5份、增稠剂1-3份、成膜剂0.3-0.5份、消泡剂0.2-0.3份、偶联剂0.2-0.3份、憎水剂0.3-0.4份和杀菌防腐剂0.1-0.2份。

一种仿石涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备混合基料：按照上述质量份称取原料，将氢氧化锌与去离子水混合并置于烧杯中，搅拌直至烧杯中氢氧化锌全部溶解后，向烧杯中加入硅丙乳液和硅酸铝，搅拌混合直至均匀，再向烧杯中加入沸石粉和钛白粉，搅拌直至烧杯中出现葡萄籽状沉淀物，停止搅拌，静置反应40-50min；待上述反应结束后，过滤，收集过滤物，并用去离子水洗涤过滤物直至其pH为7.0，再将洗涤后的过滤物置于温度为60-75°C烘箱中干燥40-45min后，置于粉碎机中粉碎并过150目筛，得混合物粉末；将上述制备的混合物粉末置于管式炉中，在氮气保护下进行煅烧，控制煅烧温度为300-350°C，煅烧1-2h，保温30-40min，静置冷却至室温，得到混合基料；

2）制备胶漆：将水和硅酸盐溶液加入搅拌缸中，启动搅拌缸进行中速搅拌动作，然后加入乙基纤维素，搅拌分散8-12分钟再投入增稠剂、成膜剂、消泡剂、偶联剂、憎水剂和杀菌防腐剂，然后搅拌分散至羟乙基纤维素完全溶解，制得第一混合物；将天然彩砂加入第一混合物中，继续保持中速搅拌动作，直至细度≤50μｍ，制得第二混合物；将、均三嗪、木质纤维素、硫酸钡、六偏磷酸钠、乙二醇和硅酸盐浆料加入第二混合物中，然后进行高速搅拌动作，直至搅拌均匀，制得胶漆；

3）制备涂料：将混合基料和胶漆，放入混合机中，以转速400-600r/min，搅拌1后，加入固化剂，以转速500-700r/min，搅拌1-3h后，即可得到仿石涂料。

根据上述技术方案，所述消泡剂的制备方法为：首先，制备油膏，按如下组分的配比配料，以重量份比计，白矿油：白炭黑：聚醚：聚醚多元醇：蓖麻油＝（10-45）份：（2-10）份：（10-35）份：（10-30）份：（10-35）份；然后向配有搅拌浆、电机和加热系统的反应釜中加入上述配料，将配料常温下混合均匀，搅拌1小时放料即可；取上述配方工艺做出来的油膏80份，加入自乳硅油、磷酸三丁酯各20份，混合乳化剂10份，搅拌均匀，然后加入280份的水使其转相，转相完后加入16份的增稠剂用来增稠调粘度至1500CS-2000CS，然后出料打包装，即可得到消泡剂。

根据上述技术方案，所述杀菌防腐剂的制备方法为：将重量份配比的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种以上的组合物以及双十烷基二甲基氯化铵放入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；需要加入稳定剂时，将稳定剂加入去离子水中进行溶解，然后将溶解有稳定剂的去离子水溶液倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；仅需要加入去离子水时，直接将去离子水倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间同样为30-120分钟；然后经过滤、分析合格后泵入成品高位槽，在灌溉机上放入洁净空瓶或空罐开始灌装和拧盖，即得到杀菌防腐剂。

根据上述技术方案，所述固化剂的制备方法为：将作为原料的甲基苯二胺溶于有机溶剂中，在负载型金属催化剂存在下，于氢气压力6-15MPa、150-240°C条件下搅拌反应5-12小时，即得固化剂。

根据上述技术方案，所述步骤2）中的搅拌缸的中速搅拌动作的转速设为500转/分，高搅拌动作的转速设为1200转/分。

根据上述技术方案，所述步骤1）中静置的温度为常温。

与现有技术相比，本发明的有益效果：具有良好的粘结强度、抗裂性能、表面附着力和耐磨性能，适宜推广，通过硅酸盐溶液与固化剂配合使用，从而形成无机粘合剂，改变了以往由有机粘合剂为粘结材料一统天下的局面，由于在组分中使用了无机粘合剂，所得的仿石涂料的VOC释放量为零，属于绿色环保类建筑装饰材料，通过采用不同颜料和大小的天然彩砂颗粒作为填料，合理配比达到真石涂料的效果，同时具有耐侯性、耐水性、抗碱性、抗回粘性和耐玷污性，特别适用于家庭、宾馆、饭店和公共场所的室内装修，以及制备工艺简单，科学合理。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，本发明提供一种仿石涂料，由以下质量份的各组分制成：纳米氧化锌2份、硅丙乳液10份、硅酸铝8份、沸石粉4份、钛白粉0.1份、乙基纤维素0.1份、均三嗪0.04份、去离子水6份、天然彩砂75份、硅酸盐溶液10份、木质纤维素3份、硫酸钡1份、六偏磷酸钠5份、乙二醇0.2份、固化剂0.1份、增稠剂1份、成膜剂0.3份、消泡剂0.2份、偶联剂0.2份、憎水剂0.3份和杀菌防腐剂0.1份。

一种仿石涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备混合基料：按照上述质量份称取原料，将氢氧化锌与去离子水混合并置于烧杯中，搅拌直至烧杯中氢氧化锌全部溶解后，向烧杯中加入硅丙乳液和硅酸铝，搅拌混合直至均匀，再向烧杯中加入沸石粉和钛白粉，搅拌直至烧杯中出现葡萄籽状沉淀物，停止搅拌，静置反应40-50min；待上述反应结束后，过滤，收集过滤物，并用去离子水洗涤过滤物直至其pH为7.0，再将洗涤后的过滤物置于温度为60-75°C烘箱中干燥40-45min后，置于粉碎机中粉碎并过150目筛，得混合物粉末；将上述制备的混合物粉末置于管式炉中，在氮气保护下进行煅烧，控制煅烧温度为300-350°C，煅烧1-2h，保温30-40min，静置冷却至室温，得到混合基料；

2）制备胶漆：将水和硅酸盐溶液加入搅拌缸中，启动搅拌缸进行中速搅拌动作，然后加入乙基纤维素，搅拌分散8-12分钟再投入增稠剂、成膜剂、消泡剂、偶联剂、憎水剂和杀菌防腐剂，然后搅拌分散至羟乙基纤维素完全溶解，制得第一混合物；将天然彩砂加入第一混合物中，继续保持中速搅拌动作，直至细度≤50μｍ，制得第二混合物；将、均三嗪、木质纤维素、硫酸钡、六偏磷酸钠、乙二醇和硅酸盐浆料加入第二混合物中，然后进行高速搅拌动作，直至搅拌均匀，制得胶漆；

3）制备涂料：将混合基料和胶漆，放入混合机中，以转速400-600r/min，搅拌1后，加入固化剂，以转速500-700r/min，搅拌1-3h后，即可得到仿石涂料。

根据上述技术方案，所述消泡剂的制备方法为：首先，制备油膏，按如下组分的配比配料，以重量份比计，白矿油：白炭黑：聚醚：聚醚多元醇：蓖麻油＝（10-45）份：（2-10）份：（10-35）份：（10-30）份：（10-35）份；然后向配有搅拌浆、电机和加热系统的反应釜中加入上述配料，将配料常温下混合均匀，搅拌1小时放料即可；取上述配方工艺做出来的油膏80份，加入自乳硅油、磷酸三丁酯各20份，混合乳化剂10份，搅拌均匀，然后加入280份的水使其转相，转相完后加入16份的增稠剂用来增稠调粘度至1500CS-2000CS，然后出料打包装，即可得到消泡剂。

根据上述技术方案，所述杀菌防腐剂的制备方法为：将重量份配比的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种以上的组合物以及双十烷基二甲基氯化铵放入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；需要加入稳定剂时，将稳定剂加入去离子水中进行溶解，然后将溶解有稳定剂的去离子水溶液倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；仅需要加入去离子水时，直接将去离子水倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间同样为30-120分钟；然后经过滤、分析合格后泵入成品高位槽，在灌溉机上放入洁净空瓶或空罐开始灌装和拧盖，即得到杀菌防腐剂。

根据上述技术方案，所述固化剂的制备方法为：将作为原料的甲基苯二胺溶于有机溶剂中，在负载型金属催化剂存在下，于氢气压力6-15MPa、150-240°C条件下搅拌反应5-12小时，即得固化剂。

根据上述技术方案，所述步骤2）中的搅拌缸的中速搅拌动作的转速设为500转/分，高搅拌动作的转速设为1200转/分。

根据上述技术方案，所述步骤1）中静置的温度为常温。

实施例2：如图1所示，本发明提供一种仿石涂料，由以下质量份的各组分制成：纳米氧化锌3份、硅丙乳液12份、硅酸铝12份、沸石粉6份、钛白粉1份、乙基纤维素0.3份、均三嗪0.06份、去离子水8份、天然彩砂86份、硅酸盐溶液20份、木质纤维素4份、硫酸钡3份、六偏磷酸钠8份、乙二醇0.4份、固化剂0.5份、增稠剂3份、成膜剂0.5份、消泡剂0.3份、偶联剂0.3份、憎水剂0.4份和杀菌防腐剂0.2份。

一种仿石涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备混合基料：按照上述质量份称取原料，将氢氧化锌与去离子水混合并置于烧杯中，搅拌直至烧杯中氢氧化锌全部溶解后，向烧杯中加入硅丙乳液和硅酸铝，搅拌混合直至均匀，再向烧杯中加入沸石粉和钛白粉，搅拌直至烧杯中出现葡萄籽状沉淀物，停止搅拌，静置反应40-50min；待上述反应结束后，过滤，收集过滤物，并用去离子水洗涤过滤物直至其pH为7.0，再将洗涤后的过滤物置于温度为60-75°C烘箱中干燥40-45min后，置于粉碎机中粉碎并过150目筛，得混合物粉末；将上述制备的混合物粉末置于管式炉中，在氮气保护下进行煅烧，控制煅烧温度为300-350°C，煅烧1-2h，保温30-40min，静置冷却至室温，得到混合基料；

2）制备胶漆：将水和硅酸盐溶液加入搅拌缸中，启动搅拌缸进行中速搅拌动作，然后加入乙基纤维素，搅拌分散8-12分钟再投入增稠剂、成膜剂、消泡剂、偶联剂、憎水剂和杀菌防腐剂，然后搅拌分散至羟乙基纤维素完全溶解，制得第一混合物；将天然彩砂加入第一混合物中，继续保持中速搅拌动作，直至细度≤50μｍ，制得第二混合物；将、均三嗪、木质纤维素、硫酸钡、六偏磷酸钠、乙二醇和硅酸盐浆料加入第二混合物中，然后进行高速搅拌动作，直至搅拌均匀，制得胶漆；

3）制备涂料：将混合基料和胶漆，放入混合机中，以转速400-600r/min，搅拌1后，加入固化剂，以转速500-700r/min，搅拌1-3h后，即可得到仿石涂料。

根据上述技术方案，所述消泡剂的制备方法为：首先，制备油膏，按如下组分的配比配料，以重量份比计，白矿油：白炭黑：聚醚：聚醚多元醇：蓖麻油＝（10-45）份：（2-10）份：（10-35）份：（10-30）份：（10-35）份；然后向配有搅拌浆、电机和加热系统的反应釜中加入上述配料，将配料常温下混合均匀，搅拌1小时放料即可；取上述配方工艺做出来的油膏80份，加入自乳硅油、磷酸三丁酯各20份，混合乳化剂10份，搅拌均匀，然后加入280份的水使其转相，转相完后加入16份的增稠剂用来增稠调粘度至1500CS-2000CS，然后出料打包装，即可得到消泡剂。

根据上述技术方案，所述杀菌防腐剂的制备方法为：将重量份配比的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种以上的组合物以及双十烷基二甲基氯化铵放入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；需要加入稳定剂时，将稳定剂加入去离子水中进行溶解，然后将溶解有稳定剂的去离子水溶液倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；仅需要加入去离子水时，直接将去离子水倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间同样为30-120分钟；然后经过滤、分析合格后泵入成品高位槽，在灌溉机上放入洁净空瓶或空罐开始灌装和拧盖，即得到杀菌防腐剂。

根据上述技术方案，所述固化剂的制备方法为：将作为原料的甲基苯二胺溶于有机溶剂中，在负载型金属催化剂存在下，于氢气压力6-15MPa、150-240°C条件下搅拌反应5-12小时，即得固化剂。

根据上述技术方案，所述步骤2）中的搅拌缸的中速搅拌动作的转速设为500转/分，高搅拌动作的转速设为1200转/分。

根据上述技术方案，所述步骤1）中静置的温度为常温。

基于上述，本发明的优点在于，具有良好的粘结强度、抗裂性能、表面附着力和耐磨性能，适宜推广，通过硅酸盐溶液与固化剂配合使用，从而形成无机粘合剂，改变了以往由有机粘合剂为粘结材料一统天下的局面，由于在组分中使用了无机粘合剂，所得的仿石涂料的VOC释放量为零，属于绿色环保类建筑装饰材料，通过采用不同颜料和大小的天然彩砂颗粒作为填料，合理配比达到真石涂料的效果，同时具有耐侯性、耐水性、抗碱性、抗回粘性和耐玷污性，特别适用于家庭、宾馆、饭店和公共场所的室内装修，以及制备工艺简单，科学合理。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术患者来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种仿石涂料，其特征在于：由以下质量份的各组分制成：纳米氧化锌2-3份、硅丙乳液10-12份、硅酸铝8-12份、沸石粉4-6份、钛白粉0.1-1份、乙基纤维素0.1-0.3份、均三嗪0.04-0.06份、去离子水6-8份、天然彩砂75-86份、硅酸盐溶液10-20份、木质纤维素3-4份、硫酸钡1-3份、六偏磷酸钠5-8份、乙二醇0.2-0.4份、固化剂0.1-0.5份、增稠剂1-3份、成膜剂0.3-0.5份、消泡剂0.2-0.3份、偶联剂0.2-0.3份、憎水剂0.3-0.4份和杀菌防腐剂0.1-0.2份。

2.一种仿石涂料制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）制备混合基料：按照上述质量份称取原料，将氢氧化锌与去离子水混合并置于烧杯中，搅拌直至烧杯中氢氧化锌全部溶解后，向烧杯中加入硅丙乳液和硅酸铝，搅拌混合直至均匀，再向烧杯中加入沸石粉和钛白粉，搅拌直至烧杯中出现葡萄籽状沉淀物，停止搅拌，静置反应40-50min；待上述反应结束后，过滤，收集过滤物，并用去离子水洗涤过滤物直至其pH为7.0，再将洗涤后的过滤物置于温度为60-75°C烘箱中干燥40-45min后，置于粉碎机中粉碎并过150目筛，得混合物粉末；将上述制备的混合物粉末置于管式炉中，在氮气保护下进行煅烧，控制煅烧温度为300-350°C，煅烧1-2h，保温30-40min，静置冷却至室温，得到混合基料；

2）制备胶漆：将水和硅酸盐溶液加入搅拌缸中，启动搅拌缸进行中速搅拌动作，然后加入乙基纤维素，搅拌分散8-12分钟再投入增稠剂、成膜剂、消泡剂、偶联剂、憎水剂和杀菌防腐剂，然后搅拌分散至羟乙基纤维素完全溶解，制得第一混合物；将天然彩砂加入第一混合物中，继续保持中速搅拌动作，直至细度≤50μｍ，制得第二混合物；将、均三嗪、木质纤维素、硫酸钡、六偏磷酸钠、乙二醇和硅酸盐浆料加入第二混合物中，然后进行高速搅拌动作，直至搅拌均匀，制得胶漆；

3）制备涂料：将混合基料和胶漆，放入混合机中，以转速400-600r/min，搅拌1后，加入固化剂，以转速500-700r/min，搅拌1-3h后，即可得到仿石涂料。

3.根据权利要求1所述的一种仿石涂料，其特征在于：所述消泡剂的制备方法为：首先，制备油膏，按如下组分的配比配料，以重量份比计，白矿油：白炭黑：聚醚：聚醚多元醇：蓖麻油＝（10-45）份：（2-10）份：（10-35）份：（10-30）份：（10-35）份；然后向配有搅拌浆、电机和加热系统的反应釜中加入上述配料，将配料常温下混合均匀，搅拌1小时放料即可；取上述配方工艺做出来的油膏80份，加入自乳硅油、磷酸三丁酯各20份，混合乳化剂10份，搅拌均匀，然后加入280份的水使其转相，转相完后加入16份的增稠剂用来增稠调粘度至1500CS-2000CS，然后出料打包装，即可得到消泡剂。

4.根据权利要求1所述的一种仿石涂料，其特征在于：所述杀菌防腐剂的制备方法为：将重量份配比的十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种以上的组合物以及双十烷基二甲基氯化铵放入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；需要加入稳定剂时，将稳定剂加入去离子水中进行溶解，然后将溶解有稳定剂的去离子水溶液倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为30-120分钟；仅需要加入去离子水时，直接将去离子水倒入所述搅拌器中进行搅拌，搅拌时间同样为30-120分钟；然后经过滤、分析合格后泵入成品高位槽，在灌溉机上放入洁净空瓶或空罐开始灌装和拧盖，即得到杀菌防腐剂。

5.根据权利要求1所述的一种仿石涂料，其特征在于：所述固化剂的制备方法为：将作为原料的甲基苯二胺溶于有机溶剂中，在负载型金属催化剂存在下，于氢气压力6-15MPa、150-240°C条件下搅拌反应5-12小时，即得固化剂。

6.根据权利要求2所述的一种仿石涂料制备工艺，其特征在于：所述步骤2）中的搅拌缸的中速搅拌动作的转速设为500转/分，高搅拌动作的转速设为1200转/分。

7.根据权利要求2所述的一种仿石涂料制备工艺，其特征在于：所述步骤1）中静置的温度为常温。