CN107815235A

CN107815235A - 一种含无机蒙脱石建筑涂料及生产方法

Info

Publication number: CN107815235A
Application number: CN201711166243.2A
Authority: CN
Inventors: 马昭星; 覃伊宁; 陆维灵; 唐爱芳; 熊芳; 罗业新
Original assignee: Guangxi Jikuang Solar Energy Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangxi Jikuang Solar Energy Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2018-03-20

Abstract

本发明公开了一种含无机蒙脱石建筑涂料及生产方法，它包括的原料有聚氨酯、乳液、亚麻纤维、无机蒙脱石、硅藻泥、水、复合偶联剂、防腐剂、流平剂和消泡剂，本发明的建筑涂料聚结良好，涂膜透气，不易起泡，特别适用于内、外墙粉刷。渗透性好，耐污性好，有较好的硬度、光泽、耐水性、耐化学腐蚀，不易起皮、脱落。

Description

一种含无机蒙脱石建筑涂料及生产方法

技术领域

本发明涉及一种建筑涂料，尤其涉及一种含无机蒙脱石建筑涂料及生产方法。

背景技术

我国涂料产业在房地产、汽车、船舶的推动下日益壮大，建筑涂料作为其中一个重要类别，也取得了迅猛发展。建筑涂料具有装饰功能、保护功能和居住性改进功能，相对石材、瓷砖等装修材料，在能耗、成本等方面有着明显的优势，因此，在建筑内外墙装饰领域中，建筑涂料的普及率逐步提高。过去10年被称为地产行业“黄金10年”，涂料行业也借机取得快速发展。目前我国涂料行业已成为世界第一涂料生产国和消费国，2011年，全国涂料总产量首次突破千万吨大关，就建筑节能涂料而言，内外墙涂料加上地坪涂料、防水涂料等，其所占比重达到45.6%。目前我国建筑涂料在涂料市场中所占的份额接近一半。

过去十几年，随着中国房地产产业的发展，我国的建筑业也得到了持续、健康、快速的发展。而涂料作为建筑装饰工程中一种重要的材料，以其经济性、美观性、安全性，成为建筑业增长最快的子产业。建筑涂料应用与发展绿色建筑契合潜力无限。节能建筑涂料的应用，对于绿色建筑的发展有助推作用，如建筑外墙涂料可代替城市大量使用的光幕玻璃墙，降低光污染，外墙保温材料的使用业可达到节能的功效。建筑涂料，尤其是建筑节能涂料的应用，与发展绿色建筑的初衷不谋而合。

我国涂料事业经历百年发展，一定程度上已逐渐趋于成熟，而其中的建筑涂料行业高速发展，新技术、新产品层出不穷，市场竞争日益激烈，居民消费水平提高、对建筑提出更高的要求。

现有的建筑涂料，在很多方面还有待提高，例如涂料易起泡、渗透性差、附着力差，或者组份内含的大量易燃有机溶剂挥发会污染环境，涂膜的透气性差，又有疏水基，在潮湿的基层上施工，容易产生起皮、脱落；随着时间的变长，涂层越来越硬，变得易碎，墙体发生热胀冷缩的情况就会发生开裂，涂料发软，附着力也很差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种含无机蒙脱石建筑涂料及生产方法，无毒无害，对人体和环境无不良影响，具有防火阻燃、附着力高，不易起皮、脱落的特性。

一种含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，它包括以下重量份数的原料：

聚氨酯 40 ～ 60 份，

乳液 5 ～ 15 份，

亚麻纤维 15 ～ 20 份，

无机蒙脱石 5 ～ 10份，

硅藻泥 5 ～ 10 份，

水 20 ～ 25 份，

复合偶联剂 2 ～ 4 份，

防腐剂 1 ～ 3 份，

流平剂 1 ～ 4 份，

消泡剂 2 ～ 3 份；

以上所述的聚氨酯，为水固型聚氨酯，异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六醇为封端剂,制备了星型结构的水固性聚氨酯；

所述乳液，为苯乙烯与丙烯酸酯按重量比例1:1共聚而成的苯丙乳液；

所述亚麻纤维，为粒度10～25μm的丝粉；

所述无机蒙脱石，为白色，粒径为400～800目；

所述硅藻泥，粒径为60～200目；

所述复合偶联剂，是N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷与2-氰基乙基三甲氧基硅烷混合，重量比例为1:2；

所述防腐剂，为甲基氯异噻唑啉酬、甲基异噻唑啉酮、布罗波尔、1，2 笨并异噻唑啉．3-酮、2，2 二溴-3一次氮基酰胺的任意一种或两种混合；

所述流平剂，为丙烯酸酯类流平剂；

所述消泡剂，为有机硅消泡剂。

含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（1）、在混合器中依次加入配方量的水、无机蒙脱石、硅藻泥、防腐剂、流平剂、1/2消泡剂，搅拌均匀，转速为300 转／分，搅拌15～25分钟，形成胶状溶液；

（2）、将步骤（1）所得溶液通过磨砂机研磨至粒度为30微米以内，再将溶液放回混合器；

（3）、将亚麻纤维、聚氨酯按配方重量比例混合，转速为1000～1500 转／分，得到混合溶液；

（4）、将步骤（3）所得的混合溶液投入步骤（2）中的混合器；

（5）、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液、1/2消泡剂，与步骤（4）中的溶液混合，搅拌均匀，转速为至300 ～ 400 转／分；

（6）、过滤除去粗颗粒和杂质。

含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（1）将所得涂料倒入搅拌容器中，加入8～9倍的水搅拌，同时用5～10倍的水调节粘稠度，充分搅拌均匀；

（2）墙面修补，基层必须平整坚固,不得有粉化、起砂、空鼓、脱落等现象；

（3）墙面的找平，刮腻子；

（4）用已经搅拌好的涂料进行涂抹，涂层厚度为0 .15～0.2mm，等待第一遍完全干燥后再进行第二遍抹涂，涂层厚度为0 .15～0 .17mm；

（5）待墙壁表面无明显水汽后，用刮板进行整体收光，将面层凸起的地方压平，对于边角刮板抛不到的地方要用干净的干白毛巾擦拭表面2～5遍。

与现有技术相比，本发明突出的实质性特点和显著的进步是：

1、聚氨酯

聚氨酯为主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物，英文缩写PU，水性聚氨酯是以水为分散介质，聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系，以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的有机溶剂。水性聚氨酯涂料，不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤、被涂饰表面施工方便、易于清理等优点，还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能，因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到广泛的应用，而受到用户的欢迎。

由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。

2、苯丙乳液

苯丙乳液是乳液聚合中研究较多的体系，也是当今世界有重要工业应用价值的十大非交联型乳液之一。苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品,有着非常广泛的用途，现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、胶粘剂等。苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好。苯丙乳液用作纸品胶粘剂，也可与淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠等胶粘剂配合使用。

3、亚麻纤维

亚麻（Linumusitatissimum）,属双子叶植物纲蔷薇亚纲亚麻科,１年生草本植物，茎高0.49～1.23m，细而柔韧，被有蜡质，叶披针形或匙形，复总状花序，花蓝或白色，蒴果，叶子扁卵圆形，暗褐色，有光泽。亚麻喜凉爽、湿润气候，原产于海湾地区和黑海附近，现广泛分布于温带、亚热带地区，我国黑龙江、新疆、甘肃、内蒙、宁夏等省区都有大面积种植。亚麻每年为我国创造大量外汇，亚麻的功用价值不仅体现于油用、纺织方面，而且亚麻籽具有保健和药用功效，纤维可以生产复合材料等。

亚麻纤维强力大，是棉花纤维的1.5倍，亚麻纤维吸湿后膨胀率大，织物致密、不透水，有天然防水作用，亚麻纤维导电性小、散热快、耐火力强、不易燃烧。是制造油漆、油墨、高级涂料的优质原料。

4、无机蒙脱石

蒙脱石是典型的2：1型含结晶水的层状硅酸盐矿物，由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片，这一特殊的微细晶体结构决定蒙脱石具有高分散性、悬浮性、膨润性、粘结性、吸附性、阳离子交换性等许多优良特性，被誉为”千种用途矿物”。无机蒙脱石是蒙脱石层间可交换性物为无机物的亲水疏油的蒙脱石，是为了区分疏水亲油的有机蒙脱石而划分的，其在涂料领域中的应用份额已居铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、建筑工程防水材料之后名列第五，深得涂料企业的认同。

5、硅藻泥

硅藻泥（英文：Diatom mud）是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材。其具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。硅藻泥健康环保，不仅有很好装饰性，还具有功能性，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。

硅藻土分子的孔隙率和比表面是同等体积的活性炭的5000～6000倍，独特的分子结构使其拥有强大的吸附能力，所以硅藻土的含量也决定了硅藻泥的吸附能力。

6、复合偶联剂

复合偶联剂由N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷与2-氰基乙基三甲氧基硅烷复合而成,偶联剂是有机成膜物质和无机填料之间的桥梁，使填料更好，更快的分散在有机质中。能够提高涂层的附着力（使有机质和涂层面的结合更紧密）提高涂层的耐久性，耐候性，坚韧性（使有机质和填充涂料的结合更紧密）涂料颜色更均匀（降低填料的分散粘度，在有机质中分散的更均匀）。

硅烷偶联剂在涂料涂布后，硅烷会迁移到涂料与底材的界面，亲无机基团与无机表面上的水分反应，形成氢键，使涂层跟界面的结合更牢固。即便在水浸条件下，硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面仍附着良好。

硅烷偶联剂用于底涂层增强底材与涂层间的黏合性，用于改善颜料或着填料在溶剂性涂料或水性涂料的分散性；用于涂料树脂的改性，以制成新的功能涂料。硅烷用作增进附着力的添加剂，使涂料结合在各种不同底材表面上，这样的结合不仅减少在湿环境中的腐蚀和漆膜的剥落，而且能提高耐擦伤性和耐环境性。硅烷广泛用于丙烯酸酯树脂、环氧树脂和聚氨酯涂料中，在溶剂性、高固性和水性涂料中均有效果，既可以作为底漆使用，也可以掺和助剂使用。硅烷在涂料中还可起颜料分散剂和黏接剂的作用，它们可牢固地结合在各种无机颜料和填料上，硅烷一旦附着到填料的表面上，它们就能降低涂料的黏度，改善填料的分散性，从而提高遮盖力和提高涂层的耐久性和刷洗性。

7、防腐剂

防腐剂是通过杀灭或抑制微生物增殖而防止腐烂的药物。通常是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。

防腐涂料漆膜阻止腐蚀介质和材料表面接触，防腐涂料片状颜料能屏蔽水、氧和离子等腐蚀因子透过。树脂和颜料形成的涂层延长腐蚀介质渗入的途径，从而提高涂层的防腐蚀能力。

8、流平剂

流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加复盖性，使成膜均匀、自然。

9、消泡剂

避免发生泡沫，在水性涂料的制作中，实际是不可能的，因而必须采取消泡措施。如前所述，水性涂料制作、使用的多道工序都存在起泡问题，采用机械消泡方法势必每序都要安设一套装置。所以，水性涂料的消泡，都是采用加消泡剂的方法，实际上，所有水性涂料中都存在消泡剂。

10、吸附空气中的甲醛和挥发性有机物，防辐射，净化空气。有优越的硬度、光洁度、防水性和抗裂性，稳定性好、硬度高，增强涂料的机械性能，使涂料的使用性能更加优越。提高涂料的附着力和耐摩擦性能，提高涂料的密度和强度，防止涂料施工后产生粉化、龟裂和剥离。

11、所采用的原料无毒无害，对人体和环境无不良影响，涂膜坚硬和手感细腻柔滑，具有耐水性、耐碱性和附着力好的特点，耐擦洗，经多次擦洗后不留痕迹。环保无污染、成本低廉、使用范围广泛。涂抹方便、且干燥速度快可以提高施工效率，外观平整有光泽。

12、聚结良好，涂膜透气，不易起泡，特别适用于内、外墙粉刷。渗透性好，耐污性好，有较好的硬度、光泽、耐水性、耐化学腐蚀，不易起皮、脱落。

具体实施方式

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，它包括以下重量份数的原料：聚氨酯40 份，乳液5份，亚麻纤维15份，无机蒙脱石5份，硅藻泥5份，水20份，复合偶联剂2份，甲基氯异噻唑啉酬防腐剂1份，流平剂1份，消泡剂2份，

含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（1）、在混合器中依次加入配方量的水、无机蒙脱石、硅藻泥、防腐剂、流平剂、1/2消泡剂，搅拌均匀，转速为300 转／分，搅拌15分钟，形成胶状溶液；

（3）、将亚麻纤维、聚氨酯按配方重量比例混合，转速为1000转／分，得到混合溶液；

（5）、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液、1/2消泡剂，与步骤（4）中的溶液混合，搅拌均匀，转速为至300转／分；

（6）过滤除去粗颗粒和杂质。

含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（1）将所得涂料倒入搅拌容器中，加入8倍的水搅拌，同时用5倍的水调节粘稠度，充分搅拌均匀；

（3）墙面的找平，刮腻子；

（4）用已经搅拌好的涂料进行涂抹，涂层厚度为0 .15mm，等待第一遍完全干燥后再进行第二遍抹涂，涂层厚度为0 .15mm；

（5）待墙壁表面无明显水汽后，用刮板进行整体收光，将面层凸起的地方压平，对于边角刮板抛不到的地方要用干净的干白毛巾擦拭表面5遍。

实施例2

一种含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，它包括以下重量份数的原料：聚氨酯45份，乳液7份，亚麻纤维17份，无机蒙脱石7份，硅藻泥7 份，水20份，复合偶联剂3份，甲基异噻唑啉酮防腐剂2份，流平剂2份，消泡剂3份，

含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（1）、在混合器中依次加入配方量的水、无机蒙脱石、硅藻泥、防腐剂、流平剂、1/2消泡剂，搅拌均匀，转速为300 转／分，搅拌17分钟，形成胶状溶液；

（3）、将亚麻纤维、聚氨酯按配方重量比例混合，转速为1200转／分，得到混合溶液；

（6）过滤除去粗颗粒和杂质。

含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（3）墙面的找平，刮腻子；

（4）用已经搅拌好的涂料进行涂抹，涂层厚度为0 .17mm，等待第一遍完全干燥后再进行第二遍抹涂，涂层厚度为0 .15mm；

实施例3

一种含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，它包括以下重量份数的原料：聚氨酯50份，乳液10份，亚麻纤维19份，无机蒙脱石8份，硅藻泥8份，水25份，复合偶联剂4份，1，2 笨并异噻唑啉．3-酮防腐剂3份，流平剂3份，消泡剂3份，

含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（1）、在混合器中依次加入配方量的水、无机蒙脱石、硅藻泥、防腐剂、流平剂、1/2消泡剂，搅拌均匀，转速为300 转／分，搅拌20分钟，形成胶状溶液；

（5）、再向混合器中依次投入复合偶联剂、乳液、1/2消泡剂，与步骤（4）中的溶液混合，搅拌均匀，转速为至400 转／分；

（6）过滤除去粗颗粒和杂质。

含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（3）墙面的找平，刮腻子；

（4）用已经搅拌好的涂料进行涂抹，涂层厚度为0.2mm，等待第一遍完全干燥后再进行第二遍抹涂，涂层厚度为0 .15mm；

实施例4

一种含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，它包括以下重量份数的原料：聚氨酯60份，乳液15份，亚麻纤维20份，无机蒙脱石10份，硅藻泥10份，水25份，复合偶联剂4份，1，2 笨并异噻唑啉．3-酮防腐剂3份，流平剂4份，消泡剂3份，

含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（1）、在混合器中依次加入配方量的水、无机蒙脱石、硅藻泥、防腐剂、流平剂、1/2消泡剂，搅拌均匀，转速为300 转／分，搅拌25分钟，形成胶状溶液；

（3）、将亚麻纤维、聚氨酯按配方重量比例混合，转速为1500 转／分，得到混合溶液；

（6）过滤除去粗颗粒和杂质。

含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（1）将所得涂料倒入搅拌容器中，加入9倍的水搅拌，同时用10倍的水调节粘稠度，充分搅拌均匀；

（3）墙面的找平，刮腻子；

（4）用已经搅拌好的涂料进行涂抹，涂层厚度为0.2mm，等待第一遍完全干燥后再进行第二遍抹涂，涂层厚度为0 .17mm；

经检测，质量技术指标如下：

Claims

1.含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，它包括以下重量份数的原料：

聚氨酯 40 ～ 60 份，

乳液 5 ～ 15 份，

亚麻纤维 15 ～ 20 份，

无机蒙脱石 5 ～ 10份，

硅藻泥 5 ～ 10 份，

水 20 ～ 25 份，

复合偶联剂 2 ～ 4 份，

防腐剂 1 ～ 3 份，

流平剂 1 ～ 4 份，

消泡剂 2 ～ 3 份；

所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产过程,包括以下步骤：

（6）、过滤除去粗颗粒和杂质。

2.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料，其特征在于，所述的含无机蒙脱石建筑涂料的施工方法：

（3）墙面的找平，刮腻子；

3.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述聚氨酯，为水固型聚氨酯，异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇反应制备预聚体,以丙三醇和三羟甲基丙烷作为扩链剂,十六醇为封端剂,制备了星型结构的水固性聚氨酯。

4.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述乳液，为苯乙烯与丙烯酸酯按重量比例1:1共聚而成的苯丙乳液。

5.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述亚麻纤维，为粒度10～25μm的丝粉。

6.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述无机蒙脱石，为白色，粒径为400～800目。

7.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述硅藻泥，粒径为60～200目。

8.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述复合偶联剂，是N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷与2-氰基乙基三甲氧基硅烷混合，重量比例为1:2。

9.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述防腐剂，为甲基氯异噻唑啉酬、甲基异噻唑啉酮、布罗波尔、1，2 笨并异噻唑啉．3-酮、2，2 二溴-3一次氮基酰胺的任意一种或两种混合。

10.根据权利要求1所述的含无机蒙脱石建筑涂料的生产方法，其特征在于，所述流平剂，为丙烯酸酯类流平剂；所述消泡剂，为有机硅消泡剂。