CN108276852A - 一种致密保湿型真石漆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种致密保湿型真石漆的制备方法,属于涂料制备技术领域。首先将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合得到搅拌液,再将其与丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合,有利于真石漆的保湿性和抗裂性得到提高,接着从浒苔中超声提取浒苔多糖,从而提高真石漆的保湿性,继续在碳酸钙表面负载微生物,其中微生物含有丰富的球形芽孢杆菌,起到填充缝隙、填塞毛细孔道的作用,形成致密交联网络结构,另外细菌孢子处于休眠状态下,直到水进入裂缝并激活它们,并开始汲取养分,产生石灰石,颗粒中所用的微生物能够使大豆卵磷脂酸败产生磷脂酸,达到真石漆的耐久性自愈修复效果,抑制涂层的裂缝扩展,具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明公开了一种致密保湿型真石漆的制备方法,属于涂料制备技术领域。
背景技术
真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗石,真石漆也称液态石多彩涂料。主要采用各种颜色的天然石粉配制而成,真石漆装修后的建筑物,具有天然真实的自然色泽,给人以高雅,和谐,庄重之美感,适合于各类建筑物的室内外装修。特别是在曲面建筑物上装饰,可以收到生动逼真,回归自然的功效。真石漆具有防火、防水、耐酸碱、耐污染。无毒、无味、粘接力强,永不褪色等特点,能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀,延长建筑物的寿命,由于真石漆具备良好的附着力和耐冻融性能;因此特别适合在寒冷地区使用。真石漆施工简便,易干省时,施工方便等优点。按饰面效果划分,真石漆可以分为单彩真石漆、多彩真石漆、岩片真石漆及仿面砖真石漆四类。
众所周知,天然石材应用到建筑中,让人感觉典雅,庄重而又不失奢华;但是在实际装饰应用过程中,出现很多安全隐患,而且能耗过大,不利于环保。基于这些不足,工程外墙涂料行业致力于开发各种仿石涂料,以求其色彩自然、纹理浑厚,质感逼真,坚硬如石的然石材装饰效果;例如:水性多彩漆、水性水包砂漆、岩片真石漆、真石漆等,都具有很强的仿石效果,达到巧夺天工的效果。
作为国家建设部门大力推广的绿色环保装饰涂料,真石漆的应用非常广泛,既可以作为外墙及浮雕、梁柱等异型墙面装饰,也可适用于做外墙壁画,生动逼真,有一种回归自然的效果。真石漆还可用于室内装修,尤其是用于室内的圆柱、罗马柱等曲面建筑物上,达到和花岗岩、大理石、麻石一样程度的装饰效果。真石漆装修后的建筑物,具有天然真实的自然色泽,给人以高雅、和谐、庄重之美感。真石漆的性能特点,使其适用于混凝土或水泥内外墙及砖墙墙体,也广泛应用于石棉水泥板、胶合木板、石膏板、聚氨酯泡沫板等底材,具有巨大的发展潜力与广阔的市场前景。
因为天气温差大,突然变冷,致使内外层干燥速度不同,表干里不干而形成裂缝。
由于真石漆干燥过快,在砖型真石漆墙面施工时,易出现难撕美纹纸,在干燥、高温、大风的恶劣条件下施工时,真石漆干燥非常快,很容易出现开裂、脱落等情况,现有真石漆不适于干燥、高温、大风的恶劣环境的施工。因此,发明一种致密保湿型真石漆对涂料制备技术领域具有积极意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对目前常见真石漆在正常施工环境下干燥过快,使得墙体很容易出现上下颜色不统一或存在较大的色差,造成工程质量事故和巨大的经济损失,也很容易出现开裂、脱落等情况,满足不了市场要求的缺陷,提供了一种致密保湿型真石漆的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中搅拌,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸混合搅拌反应,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温,并保温,保温结束后冷却,得到冷却物,最后用氨水洗涤冷却物,直至洗涤液的pH至8~9,研磨出料,得到自制纯丙乳液;
(2)称取0.1~0.3kg浒苔置于太阳下照射,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎,得到干燥浒苔粉末,将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中超声提取,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发,得到浓缩液;
(3)继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌,并静置沉淀,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;
(4)将碳酸钙和球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,密封发酵,发酵结束后,取出发酵产物,过滤发酵产物,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;
(5)按重量份数计,分别称取24~32份自制纯丙乳液、10~12份自制浒苔多糖、6~8份发酵滤渣和20~24份去离子水混合置于搅拌机中搅拌,再添加3~5份羟乙基纤维素、1~3份大豆卵磷脂和2~4份松香,继续混合搅拌,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
步骤(1)所述的十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水的质量比为2:1:5,搅拌温度为35~45℃,搅拌时间为16~20min,搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸的质量比为4:1:2,搅拌反应时间为6~8min,加热升温温度为80~85℃,保温时间为45~60min,冷却温度为24~32℃,洗涤次数为3~5次,氨水的质量分数为10%。
步骤(2)所述的照射时间为5~7天,研磨粉碎时间为12~16min,干燥浒苔粉末和去离子水的料液质量比为1:3,超声提取频率为30~32kHz,超声提取时间为1~2h,蒸发时间为24~32min。
步骤(3)所述的搅拌时间为20~24min,静置沉淀时间为32~40min,洗涤次数为3~5次。
步骤(4)所述的碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液的质量比为3:1,发酵温度为35~45℃,发酵时间为8~10天。
步骤(5)所述的搅拌温度为35~45℃,搅拌时间为12~16min,继续搅拌温度55~65℃,继续搅拌时间为35~45min。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
本发明以自制纯丙乳液为基材,自制浒苔多糖和发酵滤渣作为改性剂,并辅以羟乙基纤维素、大豆卵磷脂和松香等制备得到致密保湿型真石漆,首先将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合得到搅拌液,再将其与丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合,并在一定温度下搅拌反应得到自制纯丙乳液,其中丙烯酸和甲基丙烯酸都是亲水性单体,它们在乳液聚合过程中,起到稳定聚合的作用,可以使乳液具有良好的机械稳定性,同时其在聚合物侧链上引入极性基团,从而增强涂层与基材的附着力,使得涂层干燥缓慢,有利于真石漆的保湿性和抗裂性得到提高,接着从浒苔中超声提取浒苔多糖,由于浒苔多糖分子结构中存在大量羟基、羧基等极性基团,能够与水分子形成氢键,相互交联产生网状结构,从而提高真石漆的保湿性,也使得墙体的上下颜色统一,继续在碳酸钙表面负载微生物,其中微生物含有丰富的球形芽孢杆菌,用细菌孢子和营养物质作为颗粒有效填充在真石漆内部孔隙中,形成了自愈性保护层,由于空气中的二氧化碳、水中存在游离的二氧化碳以及碳酸离子,易于与氢氧化钙提供的钙离子发生反应,并形成碳酸钙结晶,起到填充缝隙、填塞毛细孔道的作用,形成致密交联网络结构,有利于真石漆的抗裂性得到提高,另外细菌孢子处于休眠状态下,直到水进入裂缝并激活它们,细菌孢子开始汲取养分,同时颗粒中含有的微生物能够使大豆卵磷脂酸败产生磷脂酸,有效地承受真石漆中的部分碱性物质,并产生大量的热量,有利于碳酸钙的分解,结晶过程被反复激活,在真石漆结构的生命周期中,结晶体持续不断地生长,从而达到真石漆的耐久性自愈修复效果,抑制涂层的裂缝扩展,进一步提高真石漆的抗裂性,具有广泛的应用前景。
具体实施方式
按质量比为2:1:5将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中,在温度为35~45℃的条件下搅拌16~20min,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸按质量比为4:1:2混合搅拌反应6~8min,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温至80~85℃,并保温45~60min,保温结束后冷却至24~32℃,得到冷却物,最后用质量分数为10%的氨水洗涤冷却物3~5次,直至洗涤液的pH至8~9,研磨出料,得到自制纯丙乳液;称取0.1~0.3kg浒苔置于太阳下照射5~7天,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎12~16min,得到干燥浒苔粉末,按料液质量比为1:3将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中,在频率为30~32kHz的条件下超声提取1~2h,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发24~32min,得到浓缩液;继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌20~24min,并静置沉淀32~40min,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物3~5次,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;按质量比为3:1将碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,在温度为35~45℃的条件下密封发酵8~10天,发酵结束后,取出发酵产物,过滤,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;按重量份数计,分别称取24~32份自制纯丙乳液、10~12份自制浒苔多糖、6~8份发酵滤渣和20~24份去离子水混合置于搅拌机中,在温度为35~45℃下搅拌12~16min,再添加3~5份羟乙基纤维素、1~3份大豆卵磷脂和2~4份松香,在温度55~65℃下继续混合搅拌35~45min,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
实例1
按质量比为2:1:5将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中,在温度为35℃的条件下搅拌16min,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸按质量比为4:1:2混合搅拌反应6min,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温至80℃,并保温45min,保温结束后冷却至24℃,得到冷却物,最后用质量分数为10%的氨水洗涤冷却物3次,直至洗涤液的pH至8,研磨出料,得到自制纯丙乳液;称取0.1kg浒苔置于太阳下照射5天,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎12min,得到干燥浒苔粉末,按料液质量比为1:3将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中,在频率为30kHz的条件下超声提取1h,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发24min,得到浓缩液;继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌20min,并静置沉淀32min,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物3次,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;按质量比为3:1将碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,在温度为35℃的条件下密封发酵8天,发酵结束后,取出发酵产物,过滤,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;按重量份数计,分别称取24份自制纯丙乳液、10份自制浒苔多糖、6份发酵滤渣和20份去离子水混合置于搅拌机中,在温度为35℃下搅拌12min,再添加3份羟乙基纤维素、1份大豆卵磷脂和2份松香,在温度55℃下继续混合搅拌35min,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
实例2
按质量比为2:1:5将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中,在温度为40℃的条件下搅拌18min,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸按质量比为4:1:2混合搅拌反应7min,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温至82℃,并保温50min,保温结束后冷却至28℃,得到冷却物,最后用质量分数为10%的氨水洗涤冷却物4次,直至洗涤液的pH至8,研磨出料,得到自制纯丙乳液;称取0.2kg浒苔置于太阳下照射6天,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎14min,得到干燥浒苔粉末,按料液质量比为1:3将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中,在频率为31kHz的条件下超声提取1.5h,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发28min,得到浓缩液;继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌22min,并静置沉淀35min,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物4次,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;按质量比为3:1将碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,在温度为40℃的条件下密封发酵9天,发酵结束后,取出发酵产物,过滤,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;按重量份数计,分别称取28份自制纯丙乳液、11份自制浒苔多糖、7份发酵滤渣和22份去离子水混合置于搅拌机中,在温度为40℃下搅拌14min,再添加4份羟乙基纤维素、2份大豆卵磷脂和3份松香,在温度60℃下继续混合搅拌40min,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
实例3
按质量比为2:1:5将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中,在温度为45℃的条件下搅拌20min,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸按质量比为4:1:2混合搅拌反应8min,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温至85℃,并保温60min,保温结束后冷却至32℃,得到冷却物,最后用质量分数为10%的氨水洗涤冷却物5次,直至洗涤液的pH至9,研磨出料,得到自制纯丙乳液;称取0.3kg浒苔置于太阳下照射7天,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎16min,得到干燥浒苔粉末,按料液质量比为1:3将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中,在频率为32kHz的条件下超声提取2h,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发32min,得到浓缩液;继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌24min,并静置沉淀40min,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物5次,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;按质量比为3:1将碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,在温度为45℃的条件下密封发酵10天,发酵结束后,取出发酵产物,过滤,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;按重量份数计,分别称取32份自制纯丙乳液、12份自制浒苔多糖、8份发酵滤渣和24份去离子水混合置于搅拌机中,在温度为45℃下搅拌16min,再添加5份羟乙基纤维素、3份大豆卵磷脂和4份松香,在温度65℃下继续混合搅拌45min,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
对比例
以上海某公司生产的致密保湿型真石漆作为对比例 对本发明制得的致密保湿型真石漆和对比例中的致密保湿型真石漆进行性能检测,检测结果如表1所示:
1、测试方法:
初期干燥抗裂性:将实例1~3和对比例中的真石漆涂布于建筑物上,并观察各真石漆在刚干燥时表面裂纹和脱落情况;
粘结强度测试采用涂料粘结强度检测仪进行检测;
所成漆膜耐温变性:根据建筑工业行业标准JG/T24-2000进行性能测试,20次循环试验后,观察表面变化情况;
色差值:根据色差等级进行检测:
等级 色差值 变色程度
0级 ≤1.5 无变色
1级 1.6~3.0 很轻微变色
2级 3.1~6.0 轻微变色
表1 真石漆性能测定结果
测试项目 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对比例 |
初期干燥抗裂性 | 无裂纹,未脱落 | 无裂纹,未脱落 | 无裂纹,未脱落 | 有裂纹,轻微脱落 |
粘结强度(MPa) | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 0.7 |
耐温变性 | 涂层无粉化、开裂、剥落和起鼓现象,与测试之前相比,颜色无变化,无色差 | 涂层无粉化、开裂、剥落和起鼓现象,与测试之前相比,颜色无变化,无色差 | 涂层无粉化、开裂、剥落和起鼓现象,与测试之前相比,颜色无变化,无色差 | 涂层有粉化、开裂、剥落现象,与测试前相比,颜色有变化,存在色差 |
色差值 | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 4.5 |
根据上述中数据可知本发明制得的致密保湿型真石漆初期干燥抗裂性能好,无裂纹,未脱落,粘结强度高,耐温型号,未出现粉化等现象,无色差产生,具有广阔的应用前景。
Claims (6)
1.一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)将十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水混合置于烧杯中搅拌,得到搅拌液,再将搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸混合搅拌反应,得到反应物,继续向反应物中滴加反应物质量2%的过硫酸钠和反应物质量3%的丙烯酸丁酯, 加热升温,并保温,保温结束后冷却,得到冷却物,最后用氨水洗涤冷却物,直至洗涤液的pH至8~9,研磨出料,得到自制纯丙乳液;
(2)称取0.1~0.3kg浒苔置于太阳下照射,照射结束后,收集干燥浒苔,再将干燥浒苔研磨粉碎,得到干燥浒苔粉末,将干燥浒苔粉末和去离子水混合置于超声波分散仪中超声提取,得到提取液,再将提取液离心分离,去除滤渣,将上清液置于旋转蒸发仪中蒸发,得到浓缩液;
(3)继续向浓缩液中加入浓缩液体积8%的无水乙醇混合搅拌,并静置沉淀,过滤去除滤液,取出滤渣即为沉淀物,最后用无水乙醇洗涤沉淀物,冷冻干燥,得到自制浒苔多糖;
(4)将碳酸钙和球形芽孢杆菌菌悬液混合置于发酵罐中,密封发酵,发酵结束后,取出发酵产物,过滤发酵产物,去除发酵滤液,得到发酵滤渣;
(5)按重量份数计,分别称取24~32份自制纯丙乳液、10~12份自制浒苔多糖、6~8份发酵滤渣和20~24份去离子水混合置于搅拌机中搅拌,再添加3~5份羟乙基纤维素、1~3份大豆卵磷脂和2~4份松香,继续混合搅拌,冷却出料,装罐即得致密保湿型真石漆。
2.根据权利要求1所述的一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和去离子水的质量比为2:1:5,搅拌温度为35~45℃,搅拌时间为16~20min,搅拌液、丙烯酸和甲基丙烯酸的质量比为4:1:2,搅拌反应时间为6~8min,加热升温温度为80~85℃,保温时间为45~60min,冷却温度为24~32℃,洗涤次数为3~5次,氨水的质量分数为10%。
3.根据权利要求1所述的一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的照射时间为5~7天,研磨粉碎时间为12~16min,干燥浒苔粉末和去离子水的料液质量比为1:3,超声提取频率为30~32kHz,超声提取时间为1~2h,蒸发时间为24~32min。
4.根据权利要求1所述的一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的搅拌时间为20~24min,静置沉淀时间为32~40min,洗涤次数为3~5次。
5.根据权利要求1所述的一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的碳酸钙和菌含量为107cfu/mL的球形芽孢杆菌菌悬液的质量比为3:1,发酵温度为35~45℃,发酵时间为8~10天。
6.根据权利要求1所述的一种致密保湿型真石漆的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的搅拌温度为35~45℃,搅拌时间为12~16min,继续搅拌温度55~65℃,继续搅拌时间为35~45min。
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CN110564257A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种耐久性自修复建筑涂料及制备方法 |
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CN106752471A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 青岛海之星生物科技有限公司 | 一种外墙环保乳胶漆及其制备方法 |
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- 2018-03-12 CN CN201810199284.XA patent/CN108276852A/zh active Pending
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