CN108864872A - 水性陶石涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的水性陶石涂料,其包括基础漆,保护胶,连续相,纯水以及碱溶胀型增稠剂,本发明彻底解决了多彩涂料后增稠和粒子变硬问题,而且粒子饱满、铺展好,粒子间融入感强、无明显边界;同时具有该产品耐水性、展色性优异,无渗色现象;该产品耗量少,成本经济,可广泛应用于建筑外墙。本发明还涉及一种水性陶石涂料的制备方法。

Description

水性陶石涂料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及涂料制备领域,尤其涉及一种水性陶石涂料及其制备方法。
背景技术:
随着经济快速发展,人们的住宅需求不断扩大,相应的建筑审美标准也不断提高,导致天然重质材料资源被快速消耗并逐渐走向枯竭,由此出现了可以模拟天然石材的纹理和颜色,能使建筑物具有天然色泽,美观绚丽,并且具有抵抗侵蚀,防火、防水等特点的仿石材料。
最早出现的仿石材料是水刷石,其是用水泥、小石子和颜料加水搅拌而成的,涂抹于建筑物的表面。水刷石饰面是一种传统的工艺,用于装饰墙面后,墙面具有石材的天然质感,并且色泽庄重美观耐污染。可是,水刷石中存在的白灰这种成分,容易粉化脱落,导致水刷石装饰后的墙面保持时间较短。之后出现的是真石漆,这种第二代的仿石材料比第一代仿石材料对于石材颜色的模仿更为逼真,经过真石漆装修的建筑材料,具有生动自然的石材颜色,可惜无法很好地体现石材的纹理。第三代的仿石涂料是仿花岗岩石漆,是一种纯水性的建筑材料。与真石漆相比,用于建筑物的装饰后,建筑物的颜色更富有层次感,经过仿花岗岩石漆装饰的建筑物,具有花岗岩般沉稳庄重、大气的颜色和纹理,具有逼真的花岗岩模仿效果。
目前应用范围最广、性价比最高、效果最好的是第四代仿石材料:水包水多彩仿石高分子装饰材料。水包水多彩仿石材料在上世纪90年代从日本引进我国后,由于其纯水性、无公害并且防腐蚀、颜色持久、性价比高等特性,使其在我国得到了迅速的推广。可是,由于国内普遍使用膨润土作为保护胶,造成了材料不稳定、容易渗色、存储时间较短,阻止了其在装饰市场上大规模的使用。
发明内容:
本发明的目的在于克服市面产品中的上述缺点,提供一种水性陶石涂料及其制备方法,通过选用具有位阻和电阻双重稳定的保护胶,配合新型的成膜物质及适合的助剂,经研究开发出一种水性陶石涂料及其制备方法,通过一次施涂可获得效果逼真、色彩丰富的仿天然花岗岩装饰效果,同时提高了稳定性,避免了渗色、存储时间较短、不能广泛使用等目前水包水多彩仿石材料的通病,能够在我国市场大力推广使用,逐渐取代传统的仿石材料,具有良好的经济效益和社会效益。
为解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案实现:
本发明的水性陶石涂料,其包括以下重量份原料:基础漆40-48份,保护胶15-20份,连续相26-33份,纯水5-10份,碱溶胀型增稠剂0.01-0.1份;
所述基础漆包括:纯水55-65份,硅丙乳液20-25份,Tg5-15℃,润湿分散剂0.1-1.0份,消泡剂0.1-0.8份,羟乙基纤维素0.5-1.0份,金红石型钛白粉0-2份,煅烧高岭土8-10份,多功能助剂0.01-0.2份,成膜助剂0.5-1.0份,抗冻剂:丙二醇0.8-1.2份,保护胶5-10份,防腐剂0.01-0.2份,碱溶胀增稠剂0.15-0.35份;
所述保护胶包括:膨润土5-10份,防腐剂0.01-0.2份,纯水90-95份;该保护胶具有优异的耐水白性,可长时间保持粘度稳定性。
所述连续相包括:纯水35-45份,防腐剂0.2-0.8份,成膜助剂0.1-6份,抗冻剂0.1-6份,增稠剂0.5-1.0份,多功能助剂0.01-0.1份,纯丙乳液45-55份。
本发明水性陶石涂料的进一步优化为:
所述保护胶中的膨润土为德国毕克LAPONITE水性膨润土S482,是一种特殊改性的合成片状镁铝硅酸盐。
本发明还涉及一种水性陶石涂料的制备方法,其包括以下的工艺步骤:先加入纯水和保护胶,开启搅拌,以100rpm的速度搅拌均匀,然后加入碱溶胀增稠剂,搅拌3min,再投入基础漆,根据彩点大小,调整搅拌速度至80-200rpm,达到目标样品大小后,降低速度100rpmn左右,切完彩点后加入连续相,搅拌3min即可制得成品;
其中保护胶包括以下的工艺步骤:先加入纯水,开启搅拌,将转速调至1000rpm,然后加入膨润土,搅拌30min,最后加入防腐剂,搅拌3min即可制得保护胶;
其中基础漆包括以下的工艺步骤:
A、预混:先加入纯水,将转速调至500rpm,然后加入润湿分散剂、部分消泡剂,搅拌3min,然后加入羟乙基纤维素,搅拌3min,再将转速调至1200rpm后,加入钛白粉和煅烧高岭土,粉料以不堆积为宜,转速调至1500rpm高速搅拌15min,最后加入多功能助剂,搅拌3min即可制得预混浆;
B、将转速调至1000rpm,分别加入纯水、成膜助剂、抗冻剂、防腐剂,搅拌3min,然后加入硅丙乳液,加入保护胶、碱溶胀增稠剂和剩余消泡剂,搅拌5min即可制得基础漆;
其中连续相包括以下的工艺步骤:先加入纯水,将转速调至500rpm后,加入成膜助剂、抗冻剂和防腐剂,搅拌3min,然后加入纯丙乳液,搅拌3min,再加入增稠剂和多功能助剂,搅拌5min即可制得连续相。
本发明水性陶石涂料的制备方法的进一步优化为:
所述保护胶中的膨润土为德国毕克LAPONITE水性膨润土S482。
本发明水性陶石涂料的制备方法的进一步优化为:
基础漆工艺步骤A中的部分消泡剂和步骤B中的剩余消泡剂分别占总消泡剂量的1/3和2/3。
其中水性陶石涂料,其包括以下重量份原料:基础漆40-48份,保护胶15-20份,连续相26-33份,纯水5-10份,碱溶胀型增稠剂0.01-0.1份;
所述基础漆包括:纯水55-65份,硅丙乳液20-25份,Tg 5-15℃(能够同时提供高延伸率和高拉伸强度,以保证色点上墙的铺展性和饱满性),润湿分散剂0.1-1.0份,消泡剂0.1-0.8份,羟乙基纤维素0.5-1.0份,金红石型钛白粉0-2份,煅烧高岭土8-10份,多功能助剂0.01-0.2份,成膜助剂0.5-1.0份,抗冻剂:丙二醇0.8-1.2份,保护胶5-10份,防腐剂0.01-0.2份;
所述保护胶包括:膨润土5-10份,防腐剂0.01-0.2份,纯水90-95份;该保护胶具有优异的耐水白性,可长时间保持粘度稳定性。
所述连续相包括:纯水35-45份,防腐剂0.2-0.8份,成膜助剂0.1-6份,抗冻剂0.1-6份,增稠剂0.5-1.0份,多功能助剂0.01-0.1份,纯丙乳液45-55份。
本发明水性陶石涂料及其制备方法具有如下的优点:
(1)彻底解决了多彩涂料后增稠和粒子变硬问题,而且粒子饱满、铺展好,粒子间融入感强、无明显边界;
(2)该产品耐水性、展色性优异,无渗色现象;
(3)该产品耗量少,成本经济,可广泛应用于建筑外墙。
本发明的水性陶石涂料及其制备方法具有如下的技术关键特点:
1、保护胶:使用膨润土作保护胶(优选采用德国毕克LAPONITE水性膨润土S482制得的保护胶),使分散相在表面产生凝胶化,形成一层不溶于水的柔性膜,这层柔性膜能够防止颜料之间发生聚集、凝结,而且还能够阻止膜内其他组份及膜外的保护胶液组份互相扩散外,保证彩粒的稳定性,以克服水包水仿石体系中渗色与混浊现象。
2、本发明通过采用胶体技术将优质的树脂基材制作成不同颜色和大小的凝胶粒子,再按一定比例配制成悬浮状不均匀的两相体系装饰材料的技术,使得涂膜相比于传统仿石材料具有强度更高、耐磨耗能力更强、耐刷洗性更强等诸多优势,同时具备抗紫外线照射、不剥离、附着力超强等特点。
3、该产品经过专业喷枪喷涂后,水性物质会随着干燥过程而逐渐挥发,而乳胶漆彩粒则通过互相搭接,融合在清漆的覆盖下形成连续涂膜,从而获得效果逼真、色彩丰富的仿天然花岗岩装饰效果,另外该涂料的有害化学物质含量极低,完全符合国家对环保的要求,并且相比于同行产品具有显著的成本优势。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种水性陶石涂料的制备方法,其包括以下的工艺步骤:先加入纯水和保护胶,开启搅拌,以100rpm的速度搅拌均匀,然后加入碱溶胀增稠剂(如常用的罗门哈斯ACRYSOL(TM)AR 9359碱溶胀增稠剂),搅拌3min,再投入基础漆,根据彩点大小,调整搅拌速度至80-200rpm,达到目标样品大小后,降低速度100rpmn左右,切完彩点后加入连续相,搅拌3min即可制得成品。
水性陶石涂料的原料组成表见表1。
表1、水性陶石涂料的原料组成表(重量份)
组份 1# 2# 3# 4# 5#
纯水 6.99 10 6.96 7.95 5
保护胶 15 18.99 20 17 19.9
碱溶胀型增稠剂 0.01 0.01 0.04 0.05 0.1
基础漆 48 45 40 45 42
连续相 30 26 33 30 33
其中保护胶包括以下的工艺步骤:先加入纯水,开启搅拌,将转速调至1000rpm,然后加入膨润土,搅拌30min,最后加入防腐剂(如常用的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮防腐剂),搅拌3min即可制得保护胶;
保护胶的原料组成表见表2。
表2、保护胶的原料组成表(重量份)
其中基础漆包括以下的工艺步骤:
A、预混:先加入纯水,将转速调至500rpm,然后加入润湿分散剂、部分消泡剂,搅拌3min,然后加入羟乙基纤维素,搅拌3min,再将转速调至1200rpm后,加入钛白粉和煅烧高岭土,粉料以不堆积为宜,转速调至1500rpm高速搅拌15min,最后加入多功能助剂,搅拌3min即可制得预混浆;
B、将转速调至1000rpm,分别加入纯水、成膜助剂、抗冻剂、防腐剂,搅拌3min,然后加入硅丙乳液,加入保护胶、碱溶胀增稠剂和剩余消泡剂,搅拌5min即可制得基础漆。
基础漆的原料组成表见表3。
表3、基础漆的原料组成表(重量份)
组分 1# 2# 3# 4# 5#
纯水(部分) 43.65 42 27.69 40 35.55
润湿分散剂 0.7 1 0.5 0.1 0.3
消泡剂(部分) 0.167 0.4 0.05 0.05 0.4
金红石型钛白粉 1 2 1.9 0 1
煅烧高岭土 8 9 10 8 8
羟乙基纤维素 0.8 0.61 1 0.5 0.7
多功能助剂 0.1 0.09 0.2 0.01 0.15
纯水(剩余) 14 13 30 25 21
成膜助剂 0.8 0.5 0.6 0.5 1
抗冻剂 1 0.9 0.8 0.8 1
防腐剂 0.2 0.1 0.01 0.01 0.15
硅丙乳液 21 25 22 20 20
保护胶 8 5 5 5 10
碱溶胀增稠剂 0.25 0.3 0.20 0.15 0.35
消泡剂(剩余) 0.333 0.1 0.05 0.05 0.4
其中连续相包括以下的工艺步骤:先加入纯水,将转速调至500rpm后,加入成膜助剂、抗冻剂和防腐剂,搅拌3min,然后加入纯丙乳液,搅拌3min,再加入增稠剂(如常用的罗门哈斯ACRYSOL(TM)AR 9359碱溶胀增稠剂增稠剂)和多功能助剂(如常用的2-氨基-2甲基-1-丙醇多功能助剂),搅拌5min即可制得连续相。
连续相的原料组成表见表4。
表4、连续相的原料组成表(重量份)
组分 1# 2# 3# 4# 5#
纯水 35.7 35 45 45 45
成膜助剂 6 5 0.1 2.42 5.1
抗冻剂 2 5.95 5.5 6 0.1
防腐剂 0.7 0.4 0.8 0.5 0.2
纯丙乳液 55 53 47.7 45 49
增稠剂 0.5 0.6 0.8 1 0.59
多功能助剂 0.1 0.05 0.1 0.08 0.01
经检测产品各项指标如下表5。
表5、产品质量检验结果
本发明制备得到的产品能够达到标准HG/T 4343-2012《水性多彩建筑涂料》和GB24408-2009《建筑外墙涂料中有害物质限量》。
综上所述,上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按以上所述顺畅地实施本发明;但是凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变更、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水性陶石涂料,其特征在于:
其包括以下重量份原料:基础漆40-48份,保护胶15-20份,连续相26-33份,纯水5-10份,碱溶胀型增稠剂0.01-0.1份;
所述基础漆包括:纯水55-65份,硅丙乳液20-25份,Tg5-15℃,润湿分散剂0.1-1.0份,消泡剂0.1-0.8份,羟乙基纤维素0.5-1.0份,金红石型钛白粉0-2份,煅烧高岭土8-10份,多功能助剂0.01-0.2份,成膜助剂0.5-1.0份,抗冻剂:丙二醇0.8-1.2份,保护胶5-10份,防腐剂0.01-0.2份,碱溶胀增稠剂0.15-0.35份;
所述保护胶包括:膨润土5-10份,防腐剂0.01-0.2份,纯水90-95份;
所述连续相包括:纯水35-45份,防腐剂0.2-0.8份,成膜助剂0.1-6份,抗冻剂0.1-6份,增稠剂0.5-1.0份,多功能助剂0.01-0.1份,纯丙乳液45-55份。
2.根据权利要求1所述水性陶石涂料,其特征在于:
所述保护胶中的膨润土为德国毕克LAPONITE水性膨润土S482。
3.权利要求1-2任一项所述的水性陶石涂料的制备方法,其特征在于:
其包括以下的工艺步骤:先加入纯水和保护胶,开启搅拌,以100rpm的速度搅拌均匀,然后加入碱溶胀增稠剂,搅拌3min,再投入基础漆,根据彩点大小,调整搅拌速度至80-200rpm,达到目标样品大小后,降低速度100rpmn左右,切完彩点后加入连续相,搅拌3min即可制得成品;
其中保护胶包括以下的工艺步骤:先加入纯水,开启搅拌,将转速调至1000rpm,然后加入膨润土,搅拌30min,最后加入防腐剂,搅拌3min即可制得保护胶;
其中基础漆包括以下的工艺步骤:
A、预混:先加入纯水,将转速调至500rpm,然后加入润湿分散剂、部分消泡剂,搅拌3min,然后加入羟乙基纤维素,搅拌3min,再将转速调至1200rpm后,加入钛白粉和煅烧高岭土,粉料以不堆积为宜,转速调至1500rpm高速搅拌15min,最后加入多功能助剂,搅拌3min即可制得预混浆;
B、将转速调至1000rpm,分别加入纯水、成膜助剂、抗冻剂、防腐剂,搅拌3min,然后加入硅丙乳液,加入保护胶、碱溶胀增稠剂和剩余消泡剂,搅拌5min即可制得基础漆;
其中连续相包括以下的工艺步骤:先加入纯水,将转速调至500rpm后,加入成膜助剂、抗冻剂和防腐剂,搅拌3min,然后加入纯丙乳液,搅拌3min,再加入增稠剂和多功能助剂,搅拌5min即可制得连续相。
4.根据权利要求3所述的水性陶石涂料的制备方法,其特征在于:
基础漆工艺步骤A中的部分消泡剂和步骤B中的剩余消泡剂分别占总消泡剂量的1/3和2/3。
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