CN109456651A - 一种多功能水性磁漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能水性磁漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，甲组份主要由以下原料制成：水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物、改性丙烯酸核壳乳液、改性环氧硅烷、成膜剂、硫酸钡、功能性助剂、其它助剂和水；乙组份主要由以下原料制成：色精、颜料；化石剂主要由以下原料制成：丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇和水。该多功能水性磁漆在金属基材和木器基材上形成高耐候性仿石幻彩效果涂层，丰富两种基材表面装饰效果，可降低陶瓷仿石釉面烧制能耗和减少天然石材的开采和二次污染，环保，低碳节能，硬度好，丰满度高，耐污渍，抗霉菌，金属基材和木器底材均可通用，成本适中。还公开了上述多功能水性磁漆的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种多功能水性磁漆及其制备方法，尤其是一种铁木通用水性仿石幻彩磁漆及其制备方法。
背景技术
磁漆涂料作为一种装饰材料，其装饰性的要求和环保性能也越来越高，作为磁漆装饰材料，传统的溶剂型醇酸类、PU类的磁漆涂料，产品配方和工艺都很成熟，产品性能也是能满足较高的需求，主要表现在丰满度好，硬度较高，防锈性能和耐候性能好，且不易失光泽，但由于其含有大量挥发性有机物(VOC)，对大气污染和施工人员的健康都带来一定的危害，受国家相关的环保政策限制越来越明显。而水性醇酸类磁漆涂料，虽然可用水稀释来施工，但目前其漆膜性能与传统的溶剂型磁漆涂料比还是有较明显的差距，主要表现在防锈性能和耐候性较差，丰满度和硬度均一般，干燥速度很慢，容易失光，由于此类改性产品配方中醇酸树脂合成时采用大量的溶剂，产品中含有较多的挥发性有机物(VOC)，所以称为假水性磁漆。另外这两类磁漆涂料大都是平面的普通效果涂装，不带有仿石幻彩的效果涂装。
目前国内对仿石效果装饰材料需求越来越多，而传统的仿石水性涂料，如普通的水性真石漆，虽然有仿石效果，但是乳液用量少，漆膜的前期耐水性较差和后期的耐候性一般，同时使用了大量不同粒径的细石或彩砂进行造粒，其生产工序和施工工艺均较为复杂。而如果采用陶瓷，虽然其可以有不同仿石纹纹路，但是陶瓷仿石釉面烧制能耗大，同时生产过程中产生大量二氧化碳尾气和粉尘排放，且其价格也相对较高。而如果采用天然的大理石，则在开采过程中容易产生二次污染，且其价格昂贵，在实际运输和安排过程中也容易损坏。为此，人们一直在寻求与研究一种能替代传统的溶剂型磁漆涂料的水性仿石幻彩磁漆涂料，因为它满足环保性能前提下，更能在金属基材和木器基材获得具有或接近传统溶剂型磁漆涂料的漆膜性能，同时具有仿石幻彩的涂装效果。
现有技术中也有不少专利或文献公开了一些水性仿石涂料和水性磁漆及其生产方法，但这些专利中的涂装效果，大都只是满足环保性能和漆膜的一些基本物理性能指标，其他特殊附加功能还不是很理想，且成本较高，此外，这些涂料大多也没有铁木通用和附加复合功能如仿石幻彩、抗霉菌等特点，尚不能兼顾性能和仿石幻彩、抗霉菌等性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能水性磁漆，该磁漆配方合理，可铁木通用，抗霉菌性好以及综合理化性能好，且不含有甲醛等有机废气，健康环保，低碳节能。
本发明的目的还在于提供上述多功能水性漆的制备方法，该方法工艺简单，成本合理。
本发明的第一个目的是通过如下技术方案来实现的：一种多功能水性磁漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，所述甲组份、乙组份和化石剂的质量份配比为100：5～10：20～30，
其中：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
色精 70～80％
颜料 20～30％；
化石剂主要由以下质量百分含量的原料制成：
丙二醇甲醚醋酸酯 10～20％
乙醇 30～50％
水 余量。
优选的，本发明甲组份中各原料来源和使用情况如下：
水性聚氨酯分散体购自银洋树脂有限公司生产的水性聚氨酯分散体，该产品的型号为PU-618B，其固含量为38～40％，最低成膜温度为45℃，高硬度，高丰满度，高光泽，不易变黄，流平性优异，抗回粘性好，和丙烯酸聚合物有极好相容性，漆膜通透度高，可同时适用木器底材和金属底材，不含APEO和氨水。
自交联苯丙聚合物为水性苯丙共聚乳液，购自巴德富(中国)化学公司，型号为MT-717，其固含量为46～48％，最低成膜温度为41℃，是一种高抗闪锈的丙烯酸防腐底漆乳液。它具有粒径小，与防锈剂、防锈颜料相容性好，与金属基材有优异的附着力，耐水、耐盐雾、耐碱性优良，不含重金属和卤素，可用于底面合一的防腐漆。
改性丙烯酸核壳乳液购自台湾超鸿科技有限公司，型号为EA-81，其固含量为32～34％，最低成膜温度为20℃，最大的特点是经过核壳结构改性后，具有优异的前期耐水性和极佳的透明性，渗透性强，附着力和耐污渍优异，能在各类难附着的基材上有很好的附着，不含重金属和卤素。
本申请发明人经过大量的试验筛选发现，改性丙烯酸核壳乳液可以和水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物有极好相容性，同时性能上可以进一步互补，自交联苯丙聚合物其防闪锈性能好，能够在金属底材有锈的情况下直接涂覆，而水性聚氨酯分散体PU-618B则在高硬度和高光泽、高丰满度有突出的表现，可满足木器底材上施工对漆膜性能的高要求，而引入改性丙烯酸核壳乳液EA-81则可以提高户外施工时的前期耐水性和耐污渍性，还可以在深色木器底材上施工时的透明性，同时其渗透性强起到木器的封闭作用，可以有效果防止在木器底材施工时的涨筋和变形，可避免市场上普通的水性磁漆在木器底材容易引起的涨筋和变形现象。
作为本发明的一种优选的技术方案，甲组份中所述的水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物和改性丙烯酸核壳乳液的质量比为1.8～2.1：1.8～2.1：1。
进一步的，作为本发明一种更佳的实施方案，甲组份中所述的水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物和改性丙烯酸核壳乳液的质量比为2：2：1。
本申请发明人通过大量的实验发现，水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物和改性丙烯酸核壳乳液三者可以按一定的质量配比使用，其中最佳比例为水性聚氨酯分散体(PU-618B)、自交联苯丙聚合物(MT-717)和改性丙烯酸核壳乳液(EA-81)为2：2：1(质量比)，作为一个底面合一的磁漆产品主要成膜物质，可以同时兼顾木器底材上要求的高硬度、高光泽、高透明度，渗透性强，又可以满足在金属基材，特别是在底材有锈的高防闪锈性能，附着力和耐水性好。
改性环氧硅烷为佛山市普加化工有限公司生产型号为SOE-411的改性环氧硅烷。
目前用于生产水性磁漆的合成树脂乳液主要是水性苯丙聚合物。不同厂家生产此类乳液的品种对涂膜的耐腐蚀性和耐水性、附着力、耐冲击性的效果影响区别不大。为了进一步提高水性磁漆在户内外在金属基材和木器底材实际使用中的耐水性、附着力和耐腐蚀性的综合性能，通过大量实验，发现自交联丙烯酸聚合物的主要成膜物质主要由水性聚氨酯分散体(618B)、水性苯丙共聚乳液(MT-717)、改性丙烯酸核壳乳液(EA-81)组成，在配漆时适量加入佛山市普加化工有限公司生产型号为SOE-411的改性环氧硅烷，可明显提高和改善涂膜的耐水性、附着力和耐腐蚀性的综合性能。因为改性环氧硅烷中的环氧官能团可以跟许多聚合物，如聚氨酯和丙烯酸等反应，而且不产生黄变。同时还可水解的甲氧基在室温湿气下可水解形成硅醇键，从而化学键接到无机材料表面如钛白粉，超细硫酸钡等，可显着地提高涂膜在干态及湿态粘接力和交联作用，从而使漆膜具有优异的耐水性、附着力、耐腐蚀性和耐冲击性等。
甲组份中所述的成膜剂为二丙二醇甲醚(DPM)和二丙二醇丁醚(DPNB)，二者的质量比推荐但不局限于1：1。
甲组份中所述硫酸钡为改性超细硫酸钡。
进一步的，所述改性超细硫酸钡为佛山市兴集粉体材料有限公司生产的5000目经过复合改性铝包膜的超细硫酸钡。
优选的，甲组份中所述功能性助剂包括防霉抗菌剂、防锈剂和耐腐蚀剂等中的一种或几种。
进一步的，甲组份中所述功能性助剂包括防霉抗菌剂、防锈剂和耐腐蚀剂。
优选的，甲组份中所述功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：防霉抗菌剂1.5～2％、防锈剂0.5～1％、耐腐蚀剂0.5～1％。
优选的，防霉抗菌剂为美国罗门哈斯公司生产的型号SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂，其化学主要成分为高分子烷基多糖聚合物，将拥有多年应用历史且备受信赖的抗菌成分——银的卓越功效与安全性能，与创新的聚合物传递系统合二为一，在发现有害细菌时将银离子传递到漆膜的表面，发挥灭菌功效。添加了美国罗门哈斯公司生产的型号为SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂的特殊功能助剂的新配方，使得涂料具备了抗菌性能，抗菌净化效果持久性好。
优选的，防锈剂为上海普为公司生产的型号为水性复合防闪锈剂355或海名斯公司的FA179防锈剂中的一种或几种。
优选的，耐腐蚀剂为上海普为公司生产的型号为耐腐蚀剂366或上海深竹公司的SN-9788耐腐蚀剂中的一种或几种。
优选的，甲组份中所述其它助剂包括消泡剂、润湿剂、增稠剂、分散剂、流平剂和防冻剂中的一种或几种。
进一步地，甲组份中所述其它助剂由消泡剂、润湿剂、增稠剂、分散剂、流平剂和防冻剂组成。
优选的，甲组份中所述其它助剂包括以下质量百分含量的原料：消泡剂0.3～0.6％、润湿剂0.3～0.6％、增稠剂0.3～0.6％、分散剂0.3～0.6％、流平剂0.2～0.6％、防冻剂1～2％。
优选的，消泡剂为赢创工业集团生产的聚醚硅氧烷共聚物，型号为TEGO-902W和德国毕克公司生产的型号为BYK-094的以矿物油为基础的消泡剂中的一种或几种。
优选的，润湿剂为德国毕克化学公司生产的型号为BYK-346的聚醚改性聚硅氧烷溶液和/或赢创工业集团生产的型号为TEGO-4100的聚醚硅氧烷共聚物中的一种或几种。
优选的，增稠剂为美国陶氏化工公司生产的型号为R-8W和/或RM2020的不含溶剂的非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
优选的，分散剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-735W的含有颜料亲和基团的有机改性聚丙烯酸酯溶液和型号为TEGO-750W的高性能聚合物型润湿分散剂中的一种或几种。
优选的，流平剂为德国毕克化学公司生产的型号为BYK-333的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液和/或赢创工业集团生产的型号为TEGO-410的聚醚硅氧烷共聚物。
优选的，防冻剂为丙二醇。
优选的，本发明乙组份中各原料来源和使用情况如下：
所述的色精为纯水性色精，纯水性色精通常为只能溶解于水或者某些特定的醇类溶剂或醚类溶剂的一类高档金属络合染料，购买厂家包括但不限于佛山市闰雨建材科技有限公司；所述的颜料为珠光颜料。
在水性磁漆的日常实际应用中形成仿石幻彩效果逼真要求和环保性能也是越来越高。为了进一步提高水性磁漆在户内外金属基材和木器底材实际使用中的仿石幻彩效果、易施工和环保的综合性能，本申请设计了环保化石剂，改性化石剂的最佳组合要由水、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)组成，在配漆时向甲组份、乙组份中适量加入改性化石剂，可明显提高和改善涂膜的仿石幻彩效果、附着力和易施工和环保的综合性能。
因为乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)可以溶于水，亲水性强且跟许多聚合物有很好相容性，如聚氨酯和丙烯酸，不会造成体系中乳液的破乳或漆膜缩孔等不良现象，而且属于环保溶剂。因为要在水性磁漆体系中形成逼真仿石幻彩效果，必须达到一个适合的溶剂挥发梯度，才可以让乙组份中的纯水性色精和珠光颜料在实际成膜过程中，由于体系中有不同的溶剂挥发速度，形成厚薄不一且形状各异仿石纹路的自然分布，从而在漆膜完成表干后形成了逼真仿石幻彩效果。
作为本发明的一种优选的技术方案，化石剂中所述的丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇和水的质量比为1：4～5：4～5。
作为本发明一种更佳的实施方案，化石剂中所述的丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇和水的质量比为1：5：4。
本申请发明人通过大量实验测试发现，乙醇的挥发速度极快为2.6(以醋酸正丁脂挥发速度为1作为参照)，丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)的挥发速度较慢为0.14，而水的挥发速度适中在乙醇和丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)中间，三者的挥发速度由快到慢的顺序为：乙醇＜水＜丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)，而三者的最佳比例是：乙醇：丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)：水＝5：1：4，通过三者不同的挥发速度使乙组份中的水性色精和珠光颜料在实际表干过程中，由于三者挥发梯度的不一样，水性色精和珠光颜料会形成不同程度的自由扩散运动，从而形成不同浓度和色彩的仿大理石纹路和不同闪烁程度和色泽各异的金属质感幻彩效果。而通过大量的对比实验，如果直接加水来稀释乙组份是无法形成仿石幻彩效果，因为只有水的单一组份是形成不了不同的挥发梯度，只能形成单一的色彩和质感效果。另如果单一采用挥发速度太慢的溶剂如酮类，醇醚类，由于其挥发速度太慢，也是形成不同挥发梯度，无法达到仿石幻彩效果并且容易引起体系中乳液的破乳或漆膜缩孔等不良现象，具体仿石幻彩效果的测试对比结果如图1所示。
如果要形成不同浓度和色彩的仿大理石纹路，可以通过对乙组份中不同颜色水性色精的自由组合和加量进行具体调整来实现。如果要形成不同闪烁程度和色泽各异的金属质感效果，则可以通过对乙组份中不同粒径和颜色的珠光颜料的自由组合和加量进行具体调整来实现。
综上所述，仿石幻彩效果可以通过水性色精和珠光颜料两者的不同比例下搭配在化石剂的作用下，在实际施工的表干过程中可以将仿大理石效果和金属质感效果完美结合，形成逼真的仿石幻彩效果，从而可以满足不同装饰性的个性化需求。
优选的，本发明化石剂中各原料来源和使用情况如下：
丙二醇甲醚醋酸酯为江苏华仑化工有限公司生产的丙二醇甲醚醋酸酯PMA环保溶剂。
乙醇为广东茂名天蓝化工有限公司生产的环保溶剂。
此外，考虑到成本和抗菌性能以及仿石幻彩效果，本发明添加美国罗门哈斯公司生产的型号为SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂的特殊功能助剂抗菌和自主研发的化石剂配合乙组份中的水性色精和珠光颜料在实际施工过程中达到仿石幻彩的逼真效果，从而使本配方设计兼顾抗细菌和抗霉菌，仿石幻彩的复合多功能。增稠剂、消泡剂、润湿剂、分散剂和抗菌防腐剂等也是高性能水性磁漆配方设计中不可或缺的。
本发明的第二个发明目的是通过以下技术方案来实现的：上述多功能水性磁漆的制备方法，含以下步骤：
(1)制备甲组份：按上述用量关系，选取水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物、改性丙烯酸核壳乳液、改性环氧硅烷和成膜剂，加入其它助剂和部分水，中低速搅拌后，加入硫酸钡，中高速搅拌后，加入功能性助剂和剩余的水，低速搅拌后，制得甲组份；
(2)制备乙组份：按上述用量关系，将色精和颜料低速搅拌后，制得乙组份；
(3)配制化石剂：按上述用量关系，先取丙二醇甲醚醋酸酯和乙醇，加入部分水，低速搅拌后，加入剩余的水中，制成化石剂；
(4)按上述用量关系，选取甲组份、乙组份和化石剂，先将化石剂加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得铁木通用水性仿石幻彩磁漆。
进一步的，步骤(4)中具体为：按以下施工配比，甲组份：乙组份：化石剂为100：5～10：20～30，先将适量的化石剂加入乙组份先搅拌均匀，然后加入甲组份后，再充分搅拌均匀，静置10～15分钟后喷涂或刷涂。
步骤(1)和步骤(3)中水的添加量占该步骤用水总质量的60～70％。
步骤(1)中中低速搅拌时转速为400～600转/分钟，搅拌时间为5～10分钟，中高速搅拌时转速为1000～1200转/分钟，搅拌时间为25～30分钟。
步骤(1)～步骤(3)中低速搅拌时转速为300～500转/分钟，搅拌时间为10～15分钟。
本发明具有如下优点：
(1)本发明由于采用了自交联苯丙聚合物和提供仿石幻彩效果的化石剂，考虑到成本和仿石幻彩效果，本发明引入了改性丙烯酸核壳乳液和银离子抗菌防霉剂以及改性环氧硅烷的特殊功能助剂，通过自主研发的化石剂配合乙组份中的水性色精和珠光颜料在实际施工过程中达到仿石幻彩的逼真效果，且不含有甲醛等有机废气，健康环保，抗霉菌性好；
(2)本发明中的磁漆能在金属基材和木器基材上形成高耐候性仿石幻彩效果涂层，丰富两种基材表面装饰效果，可降低陶瓷仿石釉面烧制能耗和减少天然石材的开采和二次污染，具有低碳节能，硬度好，丰满度高，耐污渍，抗霉菌，金属基材和木器底材均可通用等特点，综合理化性能好；
(3)本发明多功能水性磁漆用料合理、成本适中、各项物理性能表现优秀，施涂性能好；
(4)本发明磁漆成本优势明显，经过配方成本核算，与市场同类磁漆产品相对比发现，成本平均下降2～3元每公斤，越高档次的，成本下降越多；其成本下降的原因，是不用加入一些特殊的有机硅乳液或表面助剂来实现的，后两者市场价格高，加量也较多，耐水性效果不持久和铁木通用性一般，基础配方成本增加明显，同时这些普通同类产品还不具备抗菌功能和仿石幻彩效果，市场综合竞争力一般。
附图说明
图1是向甲组份和乙组份中，分别加入三种不同成分在金属基材的喷涂后效果图，其中A图是单独加入水喷涂后效果图，B单独加入单一慢干溶剂(选用但不限于乙二醇单丁醚)喷涂后效果图，C图是单独加入本发明中的实施例3中的化石剂喷涂后效果图；
图2是实施例1-3中的金属基材和木器底材的施工前图片，其中A图是木器底材，B图是金属基材；
图3是本发明实施例1-3制成的多功能水性磁漆喷涂后效果图，其中C图是在木器底材施工后效果图，D图是金属基材施工后效果图。
具体实施方式
第一部分本发明制备的多功能合水性磁漆
实施例1
本实施例提供的多功能水性磁漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，所述甲组份、乙组份和化石剂的质量份配比为100：5：20，具体配方可按如下配制(质量百分含量)：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份由以下质量百分含量的原料制成：
色精 70％
颜料 30％；
化石剂主要由以下质量百分含量的原料制成：
丙二醇甲醚醋酸酯 20％
乙醇 30％
水 50％。
甲组份中：
水性聚氨酯分散体购自银洋树脂有限公司生产的水性聚氨酯分散体，该产品的型号为PU-618B。
自交联苯丙聚合物购自巴德富(中国)化学公司生产的水性苯丙共聚乳液，型号为MT-717。
改性丙烯酸核壳乳液购自台湾超鸿科技有限公司生产的改性丙烯酸核壳乳液，该产品的型号为EA-81。
改性环氧硅烷为佛山市普加化工有限公司生产型号为SOE-411的特殊功能助剂。
成膜剂二丙二醇甲醚DPM和二丙二醇丁醚DPNB购自美国陶氏化学公司生产的成膜助剂。
硫酸钡为改性超细硫酸钡，其是佛山市兴集粉体材料有限公司生产的5000目经过复合改性铝包膜的超细硫酸钡。
功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：防霉抗菌剂1.5％、防锈剂0.5％、耐腐蚀剂0.5％。
防霉抗菌剂为美国罗门哈斯公司生产的型号SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂，其化学主要成分为高分子烷基多糖聚合物，将拥有多年应用历史且备受信赖的抗菌成分——银的卓越功效与安全性能，与创新的聚合物传递系统合二为一，在发现有害细菌时将银离子传递到漆膜的表面，发挥灭菌功效。添加了美国罗门哈斯公司生产的型号为SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂的特殊功能助剂的新配方，使得涂料具备了抗菌性能，抗菌净化效果持久性好。
防锈剂为上海普为公司生产的型号为防闪锈剂355。
耐腐蚀剂为上海普为公司生产的型号为耐腐蚀剂366。
其它助剂包括以下质量百分含量的原料：消泡剂0.6％、润湿剂0.6％、增稠剂0.6％、分散剂0.6％、流平剂0.6％、防冻剂2％。
消泡剂为德国毕克公司生产的型号为BYK-094的以矿物油为基础的消泡剂，其主要作用是消泡，保证施工的漆膜平整度。
润湿剂为德国毕克化学公司生产的型号为BYK-346的聚醚改性聚硅氧烷溶液。
增稠剂为美国陶氏化工公司生产的型号为R-8W的不含溶剂的非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
分散剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-735W的含有颜料亲和基团的有机改性聚丙烯酸酯溶液。
流平剂为德国毕克化学公司生产的型号为BYK-333的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液。
防冻剂为丙二醇。
乙组份中：色精为纯水性色精，颜料为珠光颜料。
化石剂中：
乙醇为广东茂名天蓝化工有限公司生产的环保溶剂。丙二醇甲醚醋酸酯为江苏华仑化工有限公司生产的丙二醇甲醚醋酸酯PMA环保溶剂。
该多功能水性磁漆的制备方法如下：
(1)制备甲组份：按上述用量关系，选取水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物、改性丙烯酸核壳乳液、改性环氧硅烷和成膜剂，加入其它助剂和部分水，中低速搅拌后，加入硫酸钡，中高速搅拌后，加入功能性助剂和剩余的水，低速搅拌后，制得甲组份；
(2)制备乙组份：按上述用量关系，将色精和颜料低速搅拌后，制得乙组份；
(3)配制化石剂：按上述用量关系，先取丙二醇甲醚醋酸酯和乙醇，加入部分水，低速搅拌后，加入剩余的水中，制成化石剂；
(4)按上述用量关系，选取甲组份、乙组份和化石剂，先将化石剂加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得铁木通用水性仿石幻彩磁漆。
步骤(1)和步骤(3)中部分水的用量占该步骤水总质量的60％。
步骤(1)中中低速搅拌时转速为400转/分钟，搅拌时间为10分钟，中高速搅拌时转速为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟。
步骤(1)～步骤(3)中低速搅拌时转速为300转/分钟，搅拌时间为15分钟。
实施例2
本实施例提供的多功能水性磁漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，所述甲组份、乙组份和化石剂的质量份配比为100：10：30，具体配方可按如下配制(质量百分含量)：
其中：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
色精 80％
颜料 20％；
化石剂主要由以下质量百分含量的原料制成：
丙二醇甲醚醋酸酯 15％
乙醇 40％
水 4％。
与实施例1不同的是：
功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：防霉抗菌剂2％、防锈剂1％、耐腐蚀剂1％。
润湿剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-410的聚醚硅氧烷共聚物。
分散剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-750W的高性能聚合物型润湿分散剂。
消泡剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-902W的聚醚硅氧烷共聚物。
增稠剂为美国陶氏化工公司生产的型号为RM2020的不含溶剂的非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
流平剂为赢创工业集团生产的型号为TEGO-410的聚醚硅氧烷共聚物。
该铁木通用水性仿石幻彩磁漆的制备方法与实施例1不同的是：
步骤(1)中和步骤(3)中部分水的用量占该步骤水总质量的70％。
步骤(1)中中低速搅拌时转速为600转/分钟，搅拌时间为5分钟，中高速搅拌时转速为1200转/分钟，搅拌时间为25分钟。
步骤(1)～步骤(3)中低速搅拌时转速为500转/分钟，搅拌时间为10分钟。
实施例3
本实施例提供的多功能水性磁漆，包括甲组份、乙组份和化石剂，所述甲组份、乙组份和化石剂的质量份配比为100：7.5：25，具体配方可按如下配制(质量百分含量)：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
色精 75％
颜料 25％；
化石剂主要由以下质量百分含量的原料制成：
丙二醇甲醚醋酸酯 10％
乙醇 50％
水 40％。
与实施例1不同的是：
功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：防霉抗菌剂1.8％、防锈剂0.8％、耐腐蚀剂0.6％。
分散剂为赢创工业集团生产的含有颜料亲和基团的有机改性聚丙烯酸酯溶液型号为TEGO-735W。
该多功能水性磁漆的制备方法与实施例1不同的是：
步骤(1)中和步骤(3)中部分水的用量占该步骤水总质量的65％。
步骤(1)中中低速搅拌时转速为500转/分钟，搅拌时间为8分钟，中高速搅拌时转速为1100转/分钟，搅拌时间为28分钟。
步骤(1)～步骤(3)中低速搅拌时转速为400转/分钟，搅拌时间为12分钟。
第二部分本发明多功能水性磁漆的性能测试
采用本发明上述实施例1-3中制成的多功能水性磁漆，采用本领域常规的检测方法检测该水性仿石幻彩磁漆的常规理化性能，具体性能指标如下表1所示。
表1本发明实施例1-3制备的多功能水性磁漆和涂膜的常规性能
从表1中可以看出，本发明制备的多功能水性磁漆的各项性能指标均达到或优于行业标准HG/T 4758-2014。本发明制成的多功能水性磁漆，附着力和硬度好，耐水性、耐盐雾性和耐人工老化性、耐冲击性均优异，综合理化性能好，能达到甚至超过外墙装饰用水性真石漆以及普通的水性磁漆和水性醇酸调和漆，同时还能提供更丰富多彩的颜色及金属质感的装饰效果，由于该多功能水性磁漆在喷涂过程无需高温，相对于陶瓷和天然大理石等还可以明显降低了能耗和制造成本。
采用上述实施例1-3中的多功能水性磁漆进行抗菌性能和仿石幻彩效果的试验，试验过程和结果如下：
涂料应用测试(一)：将按照上述实例1-3中制成的多功能水性磁漆，经相关的检测，所检验的样品抗菌性能检验结果符合国家行业标准HG/T 3950-2007《抗菌涂料》(Ⅰ级)中规定的要求，具体检测结果见下表2。
表2实施例1-3中制成的多功能水性磁漆抗菌性能
备注：Ⅰ类：具有装饰功能的涂覆材料
从表3测试对比结果可以得出以下结论：用实施例1-3与市场同行在销售的水性磁漆样品相比，因为添加了适量的美国罗门哈斯公司生产的型号为SILVADUR-930的银离子抗菌防霉剂的特殊功能助剂的新配方，使得涂料具备了抗菌性能，抗菌净化效果持久性好。传统的产品大多是基于银微粒(如纳米银等)的技术，不但昂贵而且在后整理工艺中难以应用。而SILVADUR-930是基于银离子的抗菌技术，配合特有的银离子控制释放系统，该系统是可用于替代传统银抗菌技术的可信、可靠的替代方案。此外，SILVADUR-930还凭借其独特的聚合物本质、低用量特点以及配方成分，为需要使用抗菌整理剂及/或挑选抗菌相关产品的带来了一款可用于替代现有的硅烷季铵基技术的优质、创新解决方案。SILVADUR-930采用易于使用的液体配方，在使用过程中将金属银颗粒释放到环境之中，并具有理想的光稳定性和水溶性，进而能在加工过程中进行回收和再利用。而普通的水性磁漆样品由于没有添加可以抗菌功能性原材料，则不具备这种抗菌性能。
涂料应用测试(二)：将按照上述实例1-3中制成的多功能水性磁漆，用毛刷分别在0.3m3实验木器底板和金属底材具体如图1中所示，整个外表面涂布上述实施例1-3中制成的的水性仿石幻彩磁漆2道，每道重涂时间为6-8小时，涂层干膜1-2mm，常温养护7天后，实施例1-3中多功能水性磁漆在木器底板和金属基材的仿石幻彩效果见图2中所示。经相关的施工测试对比，仿石幻彩性能和铁木通用性能的具体测试结果见下表3。
表3实施例1-3中制成的多功能水性磁漆仿石幻彩性能
备注：评分标准采取5分制，最高得分为5分，最低得分为0分。
从表3测试对比结果可以得出以下结论：用实施例1-3与市场同行在销售的水性磁漆样品相比，在仿石幻彩性能对比上，因为添加了自主研发的化石剂配合乙组份中的水性色精和珠光颜料在实际施工过程中达到仿石幻彩的逼真效果的新配方，而普通的水性磁漆样品由于没有添加化石剂和乙组份，则不具备这种仿石幻彩性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多功能水性磁漆，其特征是：包括甲组份、乙组份和化石剂，所述甲组份、乙组份和化石剂的质量份配比为100：5～10：20～30，
其中：
甲组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
乙组份主要由以下质量百分含量的原料制成：
色精 70～80％
颜料 20～30％；
化石剂主要由以下质量百分含量的原料制成：
丙二醇甲醚醋酸酯10～20％
乙醇 30～50％
水 余量。
2.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：甲组份中所述的水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物和改性丙烯酸核壳乳液的质量比为1.8～2.1：1.8～2.1：1。
3.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：甲组份中所述的成膜剂为二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚。
4.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：甲组份中所述硫酸钡为改性超细硫酸钡。
5.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：甲组份中所述功能性助剂包括以下质量百分含量的原料：防霉抗菌剂1.5～2.0％、防锈剂0.5～1％、耐腐蚀剂0.5～1％。
6.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：甲组份中所述其它助剂包括以下质量百分含量的原料：消泡剂0.3～0.6％、润湿剂0.3～0.6％、增稠剂0.3～0.6％、分散剂0.3～0.6％、流平剂0.2～0.6％、防冻剂1～2％。
7.根据权利要求1所述的多功能水性漆，其特征是：乙组份中所述的色精为纯水性色精，所述的颜料为珠光颜料。
8.根据权利要求1所述的多功能水性磁漆，其特征是：化石剂中所述的丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇和水的质量比为1：4～5：4～5。
9.权利要求1-8任一项所述的多功能水性磁漆的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)制备甲组份：按上述用量关系，选取水性聚氨酯分散体、自交联苯丙聚合物、改性丙烯酸核壳乳液、改性环氧硅烷和成膜剂，加入其它助剂和部分水，中低速搅拌后，加入硫酸钡，中高速搅拌后，加入功能性助剂和剩余的水，低速搅拌后，制得甲组份；
(2)制备乙组份：按上述用量关系，将色精和颜料低速搅拌后，制得乙组份；
(3)配制化石剂：按上述用量关系，先取丙二醇甲醚醋酸酯和乙醇，加入部分水，低速搅拌后，加入剩余的水中，制成化石剂；
(4)按上述用量关系，选取甲组份、乙组份和化石剂，先将化石剂加入乙组份中搅匀，再将二者的混合物加入甲组份中充分搅匀，静置后即制得多功能水性磁漆。
10.根据权利要求9所述的多功能水性磁漆的制备方法，其特征是：步骤(1)中和步骤(3)中部分水的用量占该步骤水总质量的60～70％；步骤(1)中中低速搅拌时转速为400～600转/分钟，搅拌时间为5～10分钟，中高速搅拌时转速为1000～1200转/分钟，搅拌时间为25～30分钟；步骤(1)～步骤(3)中低速搅拌时转速为300～500转/分钟，搅拌时间为10～15分钟。
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