CN108410243A - 一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料及其制备方法，涂料包括以下组分及重量份含量：苯丙乳液15‑30份、聚乙烯醇18‑22份、天然彩砂20‑30份、贝壳粉45‑50、成膜助剂3‑6份、粘合剂10‑15、防腐防霉剂0.5‑0.7份、分散剂0.1‑0.3份、润湿剂0.1‑0.5份、消泡剂0.05‑0.2份、增稠剂0.01‑0.2份、去离子水70‑85份。与现有技术相比，本发明贝壳式绿色环保砂壁状涂料具有良好遮盖力，质地轻，涂刷面积大，粘附力强，有助于提高涂料的彩色以及纹理，涂刷后具有吸附和释放空气的功能，具有良好的防潮效果，有质感，不挂霜；同时可吸附降低空气中甲醛及有害气体含量的功能。

Description

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种墙体涂料，尤其是涉及一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料及其制备方法。

背景技术

砂壁状涂料由于色彩生动艳丽，装饰效果极佳而广泛应用于装饰壁墙。目前市场上的砂壁状涂料大都是以天然彩砂、人工有光染色彩砂或者煅烧彩砂来达到砂壁状仿石涂料纹理的效果。砂壁状涂料是一种厚层的涂料，是由树脂乳液成膜物掺入了石粉和石粒填料制备而成的一种具有仿石效果的厚质涂料，这种厚质涂料在装饰墙体时所涂布的涂料厚度较大，一般用量为1.5-5公斤/平方米，否则遮盖力达不到要求，涂层颜色不丰满，也就没有仿石效果。

目前在建筑和装饰场合应用很普遍的砂壁状涂料主要有两种制作方法，一种是以轻质碳酸钙和大理石、花岗石、白云石、石英石粉碎而成的石砂作为涂料的骨料与轻质碳酸钙和粘结剂进行混合而成；另一种方法是用天然砂与粘结剂混合而成。这两种方法制作的涂料有较好的阻燃、防水和装饰作用，且质感、硬度都与天然石材相近，具有很强的装饰效果。但第一种方法是采用一定数量的轻质碳酸钙作为填料使用，存在吸油量大、耐酸性差、高能耗等不足。而按第二种方法制作的砂壁状涂料，由于采用颗粒状材料兼作骨料和填料，成膜后，由于砂粒与砂粒之间存在较大的空隙，水分容易渗透涂层、润湿墙面，损坏建筑的墙体，也有待进一步改进。

由于光泽偏高，天然彩砂的着色力及遮盖力低、甚至部分彩砂为透明，导致涂层容易折光发花，用量必须大以保证完全覆盖基层，使用成本高；由于采用有机乳液作为中涂层使用，涂层容易泛白、呈现光泽，耐沾污性较差，施工工艺复杂；采用纤维素等有机材料作为增稠剂，涂层容易吸水及泛白、流平性好而更不容易定型、干燥速度慢、喷涂施工粘度低、涂膜遮盖力不强，机械施工效率低，容易落砂，耐久性差，质感纹理达不到要求，使其应用受限。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，包括以下组分及重量份含量：苯丙乳液15-30份、聚乙烯醇18-22份、天然彩砂20-30份、贝壳粉45-50份、成膜助剂3-6份、粘合剂10-15份、防腐防霉剂0.5-0.7份、分散剂0.1-0.3份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.05-0.2份、增稠剂0.01-0.2份、去离子水70-85份。

所述天然彩砂的粒径为80-100目。使砂粒与砂粒之间的空隙缩小，水分不容易渗透涂层、润湿墙面。

所述贝壳粉为改性纳米贝壳粉，其制备方法包括如下步骤：

(1)将贝壳洗净、干燥、粉碎至粒径为0.2-0.5mm的贝壳粉；

(2)将贝壳粉在500-600℃下煅烧45-60min，煅烧结束后，自然冷却至室温；

(3)将煅烧膨化后的贝壳粉进行纳米粉碎处理，得到改性纳米贝壳粉；

步骤(1)所述贝壳选自贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、花甲壳或河蚬壳的一种或多种。贝壳粉经过处理后，可以与涂料中其他组分更好的相容。

所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚的一种或几种组合。

所述粘合剂为生物粘合剂，选自海藻酸钠、瓜尔胶、卡拉胶或六偏磷酸钠的一种。生物粘合剂有助于贝壳粉的粘结，生物粘合剂包裹在纳米级贝壳粉外，使贝壳粉具有了特定的粘性，可以与乳液中的分子进行结合。

所述分散剂为聚羧酸钠盐阴离子分散剂。

所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物的一种或几种组合。

所述防腐防霉剂为对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物。防腐防霉剂的添加有助于提高涂料的抗菌性，在潮湿环境中不易发生霉变。

所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，所述消泡剂为金属皂类消泡剂。

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别称取各组分备用；

(2)将去离子水加热至沸腾，将贝壳粉加入并高速分散，分散过程中加入粘合剂并均匀搅拌，使其与贝壳粉充分相溶，冷却至室温备用；

(3)依次加入苯丙乳液、聚乙烯醇、天然彩砂、成膜助剂、分散剂、防腐防霉剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂，在300-500转/min搅拌均匀，形成均一溶液，即得到成品。

步骤(2)将贝壳粉加入沸水中并同时与粘合剂混匀，有助于贝壳粉的充分分散，提高其遮盖力，增强其粘附力。

本发明通过采用自然界贝壳与砂壁状涂料进行结合，使其具备了自然质朴的色彩和强烈的质感纹理。贝壳主要成分为碳酸钙，含少量氧化钙、氢氧化钙等钙化物，其本身为多孔纤维状双螺旋体结构，具有吸附、分解甲醛作用，同时也能将空气中的有害气体如苯、TVOC、氨气等进行有效清除。本发明将贝壳先粉碎至粒径为0.2-0.5mm的贝壳粉，再通过在500-600℃下煅烧45-60min，进行纳米粉碎处理，得到改性纳米贝壳粉，改性纳米贝壳粉与粘合剂结合后再与砂壁状涂料进行耦合，在苯丙乳液以及聚乙烯醇中分散后，使涂料具备了出色的色彩和质感纹理。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明贝壳式绿色环保砂壁状涂料中，贝壳粉经过精工制作，细度高，具有良好遮盖力，质地轻，涂刷面积大，粘附力强，有助于提高涂料的彩色以及纹理，贝壳粉与粘合剂有着极好的亲和力，粘结效果好，有助于提高涂料的附着力。

2、贝壳粉透气性及透水性好，涂刷后具有吸附和释放空气的功能，具有良好的防潮效果，有质感，不挂霜；同时可吸附降低空气中甲醛及有害气体含量的功能，与空气中的二氧化碳反应生成钙类化合物的硬质涂层，使其综合性能提高。

3、本发明涂料添加防腐防霉剂，对涂料防腐防霉效果好，避免涂料受到外界微生物的侵蚀，导致涂料的性能下降，影响涂料的使用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但绝不是对本发明的限制。

实施例1

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，包括以下组分及重量份含量：

苯丙乳液15-30份、聚乙烯醇18-22份、天然彩砂20-30份，粒径为80-100目，贝壳粉45-50份、所述贝壳粉为改性纳米贝壳粉，其制备方法包括如下步骤：

(1)将贝壳洗净、干燥、粉碎至粒径为0.2-0.5mm的贝壳粉；

(2)将贝壳粉在500-600℃下煅烧45-60min，煅烧结束后，自然冷却至室温；

(3)将煅烧膨化后的贝壳粉进行纳米粉碎处理，得到改性纳米贝壳粉；

步骤(1)所述贝壳选自贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、花甲壳或河蚬壳的一种或多种。

成膜助剂3-6份，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚的一种或几种组合。粘合剂10-15份、所述粘合剂为生物粘合剂，选自海藻酸钠、瓜尔胶、卡拉胶或六偏磷酸钠的一种。防腐防霉剂5-7份、所述防腐防霉剂为对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物。分散剂0.1-0.3份、所述分散剂为聚羧酸钠盐阴离子分散剂。润湿剂0.1-0.5份、所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物的一种或几种组合。消泡剂0.05-0.2份、所述消泡剂为金属皂类消泡剂。增稠剂0.01-0.2份、所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，去离子水70-85份。

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)分别称取各组分备用；

(2)将去离子水加热至沸腾，将贝壳粉加入并高速分散，分散过程中加入粘合剂并均匀搅拌，使其与贝壳粉充分相溶，冷却至室温备用；

(3)依次加入苯丙乳液、聚乙烯醇、天然彩砂、成膜助剂、分散剂、防腐防霉剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂，在300-500转/min搅拌均匀，形成均一溶液，即得到成品。

实施例1

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，包括以下组分：苯丙乳液15kg，聚乙烯醇18kg，天然彩砂20kg，粒径在80-100目，贝壳粉45kg、成膜助剂3kg，成膜助剂采用丙二醇丁醚，粘合剂10kg，粘合剂为生物粘合剂，采用海藻酸钠，防腐防霉剂0.5kg，防腐防霉剂采用对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物，分散剂0.1kg，分散剂采用聚羧酸钠盐阴离子分散剂，润湿剂0.1kg，润湿剂采用聚氧乙烯烷基酚醚，消泡剂0.05kg，消泡剂采用金属皂类消泡剂，增稠剂0.01kg，采用聚氨酯类增稠剂，去离子水70kg。

上述贝壳粉为改性纳米贝壳粉，将贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、花甲壳或河蚬壳等贝壳洗净、干燥、粉碎至粒径为0.2-0.5mm的贝壳粉；将贝壳粉在500-600℃下煅烧45-60min，煅烧结束后，自然冷却至室温；将煅烧膨化后的贝壳粉进行纳米粉碎处理，即得到改性纳米贝壳粉。

贝壳式绿色环保砂壁状涂料的制备方法，具体步骤为：将去离子水加热至沸腾，将贝壳粉加入并高速分散，分散过程中加入粘合剂并均匀搅拌，使其与贝壳粉充分相溶，冷却至室温备用；依次加入苯丙乳液、聚乙烯醇、天然彩砂、成膜助剂、分散剂、防腐防霉剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂，在300-500转/min搅拌均匀，形成均一溶液，即得到成品。

实施例2

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，包括以下组分：苯丙乳液30kg，聚乙烯醇22kg，天然彩砂30kg，粒径在80-100目，贝壳粉50kg、成膜助剂6kg，成膜助剂采用丙二醇丁醚，粘合剂15kg，粘合剂为生物粘合剂，采用海藻酸钠，防腐防霉剂0.7kg，防腐防霉剂采用对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物，分散剂0.3kg，分散剂采用聚羧酸钠盐阴离子分散剂，润湿剂0.5kg，润湿剂采用聚氧乙烯烷基酚醚，消泡剂0.2kg，消泡剂采用金属皂类消泡剂，增稠剂0.2kg，采用聚氨酯类增稠剂，去离子水85kg。

其余同实施例1。

实施例3

一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，包括以下组分：苯丙乳液21kg，聚乙烯醇20kg，天然彩砂23kg，粒径在80-100目，贝壳粉47kg、成膜助剂4.5kg，成膜助剂采用丙二醇甲醚醋酸酯，粘合剂12kg，粘合剂为瓜尔胶，采用海藻酸钠，防腐防霉剂0.6kg，防腐防霉剂采用对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物，分散剂0.2kg，分散剂采用聚羧酸钠盐阴离子分散剂，润湿剂0.45kg，润湿剂采用聚氧乙烯脂肪醇醚，消泡剂0.1kg，消泡剂采用金属皂类消泡剂，增稠剂0.1kg，采用聚氨酯类增稠剂，去离子水75kg。

对比例1

不添加贝壳粉，其余与实施例1相同。

对比例2

不添加粘合剂，其余与实施例1相同。

对比例3

不添加粘合剂，贝壳粉不经过煅烧，其余与实施例1相同。

按标准JG/T24-2000分别对实施例1-3及对比例1-3所制得的产品进行检测，部分结果如表1所示。

表1实施例1-3及对比例1-3检测结果

☆个数表示产品优良成程度。

Claims (10)

1.一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：苯丙乳液15-30份、聚乙烯醇18-22份、天然彩砂20-30份、贝壳粉45-50份、成膜助剂3-6份、粘合剂10-15份、防腐防霉剂0.5-0.7份、分散剂0.1-0.3份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.05-0.2份、增稠剂0.01-0.2份、去离子水70-85份。

2.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述天然彩砂的粒径为80-100目。

3.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述贝壳粉为改性纳米贝壳粉，其制备方法包括如下步骤：

(1)将贝壳洗净、干燥、粉碎至粒径为0.2-0.5mm的贝壳粉；

(2)将贝壳粉在500-600℃下煅烧45-60min，煅烧结束后，自然冷却至室温；

(3)将煅烧膨化后的贝壳粉进行纳米粉碎处理，得到改性纳米贝壳粉；

步骤(1)所述贝壳选自贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、花甲壳或河蚬壳的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚的一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述粘合剂为生物粘合剂，选自海藻酸钠、瓜尔胶、卡拉胶或六偏磷酸钠的一种。

6.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸钠盐阴离子分散剂。

7.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物的一种或几种组合。

8.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述防腐防霉剂为对羟基苯甲酸乙酯和2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料，其特征在于，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，所述消泡剂为金属皂类消泡剂。

10.如权利要求1所述的一种贝壳式绿色环保砂壁状涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别称取各组分备用；

(2)将去离子水加热至沸腾，将贝壳粉加入并高速分散，分散过程中加入粘合剂并均匀搅拌，使其与贝壳粉充分相溶，冷却至室温备用；

(3)依次加入苯丙乳液、聚乙烯醇、天然彩砂、成膜助剂、分散剂、防腐防霉剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂，在300-500转/min搅拌均匀，形成均一溶液，即得到成品。