CN107964305A - 一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法，涉及建筑涂料领域，由以下重量份的原料组成：水1400‑1600份、防腐剂8‑15份、羟乙基纤维素10‑15份、乙二醇2‑5份、PH调节剂1‑3份、消泡剂3‑5份、阴离子润湿剂2‑5份、分散剂2‑5份、十二脂醇10‑20份、金红石型钛白粉5‑10份、高岭土70‑80份、丙烯酸乳液300‑350份、硅酸镁锂180‑220份、雪花白砂5‑10份、色浆5‑10份和其余助剂4‑12份，本发明具有花纹丰富、饱满，立体质感强，仿真度高，装饰效果好等优点，而且涂膜强度高，耐候性好。

Description

一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料领域，具体涉及一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是指涂覆于物体表面，能与基材粘结并形成完整、坚韧保护膜的物料。涂料通常以树脂、油或乳液为主要成分，并可能添加颜料、填料、助剂等成分，用有机溶剂或水配制而成。涂料属于有机化工高分子材料，所形成的漆膜属于高分子化合物类型，在效果层面，涂料的使用除了能够对物品起到保护作用之外，还能够赋予物品色彩和光泽，从而起到装饰作用。
天然石材是建筑装饰的常用材料，其外观精美，品质较高，在对建筑物起到美化作用的同时可提升装饰档次。然而，天然石材在建筑装饰中也存在着明显的缺陷，首先其造价较高，不仅材料成本大，同时其加工工艺和施工工艺均较为复杂，这直接限制了天然石材的应用范围；此外，其自重过大，不仅增加建筑物墙体重量，而且易发生脱落风险；再次，天然石材色差难以控制，不易保证墙体外观的均一性。
在此背景下，有研究者尝试利用涂料模仿天然石材的外观效果，其中水包水型多彩涂料在一定程度上实现了该效果，相对于传统乳胶漆而言其色彩更加多样、装饰性更好。水包水多彩涂料环保质轻，模仿光面花岗岩有其独特优势，但由于其凹凸感不强，要模仿毛面花岗岩的效果，需要真石漆或拉毛等骨料作为配套中层，这样，不但增加了施工的复杂性，也提高了施工成本。此外，现有技术的水包水多彩涂料为追求质感的逼真往往损失了骨料成分的强度，同时粘结材料、防开裂树脂等成分的选材不够合理，这直接影响了涂料漆膜的耐磨性，导致涂料在使用过程中出现磨损、影响美观。
而水包砂型涂料是刚刚兴起的一种热门外墙仿石涂料，目前正在广泛被研究和使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法，具有花纹丰富、饱满，立体质感强，仿真度高，装饰效果好等优点，而且涂膜强度高，耐候性好。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1400-1600份、防腐剂8-15份、羟乙基纤维素10-15份、乙二醇2-5份、PH调节剂1-3份、消泡剂3-5份、阴离子润湿剂2-5份、分散剂2-5份、十二脂醇10-20份、金红石型钛白粉5-10份、高岭土70-80份、丙烯酸乳液300-350份、硅酸镁锂180-220份、雪花白砂5-10份、色浆5-10份和其余助剂4-12份。
优选地，所述水包砂型仿花岗岩涂料由以下重量份的原料组成：水1450-1500份、防腐剂10-12份、羟乙基纤维素12-14份、乙二醇3-4份、PH调节剂1.5-2.5份、消泡剂3.5-4.5份、阴离子润湿剂2.5-4份、分散剂2.5-4份、十二脂醇12-16份、金红石型钛白粉6-8份、高岭土72-75份、丙烯酸乳液310-330份、硅酸镁锂110-115份、雪花白砂6-8份、色浆7-9份和其余助剂5-10份。
优选地，所述消泡剂为GP型消泡剂、GPE型消泡剂和GPES型消泡剂中的一种或多种组合。
优选地，所述金红石型钛白粉的目数为3000-4000。
优选地，所述高岭土的目数为1000-1500。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为300-500r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为700-1000r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1000-1200r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在30-40min内加完后继续分散20-40min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为200-400r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在40-60min内加完，加完后继续分散20-40min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速50-60r/min搅拌30-50min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
优选地，所述步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
优选地，所述步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
优选地，所述步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
优选地，所述步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
(三)有益效果
本发明提供了一种水包砂型仿花岗岩涂料及其制备方法，具有以下有益效果：
以高岭土作为骨料成分，同时添加金红石型钛白粉和雪花白砂可以提高产品遮盖力，改善了其耐磨性能，加入的羟乙基纤维素可以提升涂膜的韧性，能够防止涂膜产生裂缝，提升其使用寿命。利用丙烯酸乳液作为包覆物，所形成的复合物整体具有较高的机械强度和突出的光泽水平，同时有助于提升漆膜对基材的附着力。
仿真度高，仿石质感强烈，能达到以假乱真的地步；制备方法简单，生产周期短，生产条件温和，不需要高温高压，安全性高，对生产设备要求低；涂膜强度高，耐候性好，具有优异的抗龟裂，抗冲击性能，耐磨性好，自洁功能强，不会出现变色、褪色、开裂等现象，使用寿命长，使用寿命高达15年以上。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1450份、防腐剂10份、羟乙基纤维素12份、乙二醇3份、PH调节剂1.5份、GPE型消泡剂和GPES型消泡剂组合的混合消泡剂3.5份、阴离子润湿剂2.5份、分散剂2.5份、十二脂醇12份、目数为3000的金红石型钛白粉6份、目数为1000的高岭土72份、丙烯酸乳液310份、硅酸镁锂110份、雪花白砂6份、色浆7份和其余助剂5份。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为300r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为700r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1000r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在30min内加完后继续分散20min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为200r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在40min内加完，加完后继续分散20min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速50r/min搅拌30min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
实施例2：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1500份、防腐剂12份、羟乙基纤维素14份、乙二醇4份、PH调节剂2.5份、GP型消泡剂、GPE型消泡剂和GPES型消泡剂组合的混合消泡剂4.5份、阴离子润湿剂4份、分散剂4份、十二脂醇16份、目数为4000的金红石型钛白粉8份、目数为1500的高岭土75份、丙烯酸乳液330份、硅酸镁锂115份、雪花白砂8份、色浆9份和其余助剂10份。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为500r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为1000r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1200r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在40min内加完后继续分散40min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为400r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在60min内加完，加完后继续分散40min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速60r/min搅拌50min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
实施例3：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1400份、防腐剂8份、羟乙基纤维素10份、乙二醇2份、PH调节剂1份、GPE型消泡剂3份、阴离子润湿剂2份、分散剂2份、十二脂醇10份、目数为4000的金红石型钛白粉5份、目数为1000的高岭土70份、丙烯酸乳液300份、硅酸镁锂180份、雪花白砂5份、色浆5份和其余助剂4份。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为400r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为800r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1100r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在35min内加完后继续分散30min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为300r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在50min内加完，加完后继续分散30min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速55r/min搅拌40min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
实施例4：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1600份、防腐剂15份、羟乙基纤维素15份、乙二醇5份、PH调节剂3份、GP型消泡剂5份、阴离子润湿剂5份、分散剂5份、十二脂醇20份、目数为4000的金红石型钛白粉10份、目数为1500的高岭土80份、丙烯酸乳液350份、硅酸镁锂220份、雪花白砂10份、色浆10份和其余助剂12份。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为500r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为1000r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1200r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在40min内加完后继续分散40min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为400r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在60min内加完，加完后继续分散40min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速60r/min搅拌50min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
实施例5：
一种水包砂型仿花岗岩涂料，由以下重量份的原料组成：水1480份、防腐剂11份、羟乙基纤维素13份、乙二醇4份、PH调节剂2份、GPES型消泡剂4份、阴离子润湿剂3份、分散剂3份、十二脂醇15份、目数为3500的金红石型钛白粉7份、目数为1300的高岭土75份、丙烯酸乳液320份、硅酸镁锂115份、雪花白砂8份、色浆9份和其余助剂10份。
上述水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为350r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为900r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1000r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在40min内加完后继续分散25min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为350r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在60min内加完，加完后继续分散35min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速55r/min搅拌50min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
涂料性能测试结果如表1所示：
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例
耐洗刷性(次) 〉8000 〉8000 〉8000 〉8000 5000
耐酸碱性(48h) 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
耐水性(96h) 无异常 无异常 无异常 无异常 发白
储存稳定性 稳定 稳定 稳定 稳定 发生沉降
干燥时间(表干) 〈2h 〈2h 〈2h 〈2h 5h
其中，对比例为市场上常见的仿花岗岩涂料。
综上，本发明实施例具有如下有益效果：耐水性和耐酸碱性强，储存稳定，干燥时间短。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水包砂型仿花岗岩涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：水1400-1600份、防腐剂8-15份、羟乙基纤维素10-15份、乙二醇2-5份、PH调节剂1-3份、消泡剂3-5份、阴离子润湿剂2-5份、分散剂2-5份、十二脂醇10-20份、金红石型钛白粉5-10份、高岭土70-80份、丙烯酸乳液300-350份、硅酸镁锂180-220份、雪花白砂5-10份、色浆5-10份和其余助剂4-12份。
2.如权利要求1所述的水包砂型仿花岗岩涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：水1450-1500份、防腐剂10-12份、羟乙基纤维素12-14份、乙二醇3-4份、PH调节剂1.5-2.5份、消泡剂3.5-4.5份、阴离子润湿剂2.5-4份、分散剂2.5-4份、十二脂醇12-16份、金红石型钛白粉6-8份、高岭土72-75份、丙烯酸乳液310-330份、硅酸镁锂110-115份、雪花白砂6-8份、色浆7-9份和其余助剂5-10份。
3.如权利要求1或2所述的水包砂型仿花岗岩涂料，其特征在于，所述消泡剂为GP型消泡剂、GPE型消泡剂和GPES型消泡剂中的一种或多种组合。
4.如权利要求1或2所述的水包砂型仿花岗岩涂料，其特征在于，所述金红石型钛白粉的目数为3000-4000。
5.如权利要求1或2所述的水包砂型仿花岗岩涂料，其特征在于，所述高岭土的目数为1000-1500。
6.如权利要求1或2所述的水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备水包砂基础漆：调整分散机转速为300-500r/min，缓慢将适量水、适量防腐剂、羟乙基纤维素、乙二醇、PH调节剂、适量消泡剂、阴离子润湿剂、分散剂和十二脂醇加入，加完后调整分散机转速为700-1000r/min，缓慢将金红石型钛白粉和高岭土加入，加完后调整分散机转速为1000-1200r/min，将剩余消泡剂、适量丙烯酸乳液、适量硅酸镁锂和其余助剂缓慢加入，以上原料在30-40min内加完后继续分散20-40min，即可得到水包砂基础漆；
(2)制备保护胶水溶液：调整分散机转速为200-400r/min，缓慢将剩余水、剩余硅酸镁锂和剩余防腐剂加入，以上原料在40-60min内加完，加完后继续分散20-40min，即可得到保护胶水溶液；
(3)向上述水包砂基础漆中加入色浆和雪花白砂，搅拌均匀后将其加入到上述保护胶水溶液中，进行造粒，造粒完成后，加入剩余丙烯酸乳液，调整转速50-60r/min搅拌30-50min后灌装，即可得到水包砂型仿花岗岩涂料。
7.如权利要求6所述的水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与步骤(2)中水的质量比为2:5。
8.如权利要求6所述的水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与步骤(2)中防腐剂的质量比为2:1。
9.如权利要求6所述的水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中消泡剂第一次加入与第二次加入的质量比为1:2。
10.如权利要求6所述的水包砂型仿花岗岩涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与步骤(3)中丙烯酸乳液的质量比为3:1。
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