CN109535899A - 一种水性砂壁状珠光涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水性砂壁状珠光涂料，所述水性砂壁状珠光涂料中包括珠光彩砂和基础涂料，所述珠光彩砂为表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂；本发明通过在白砂表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂，使得珠光颜料均匀固定在白砂表面，并将其与基础涂料配合，能够防止在施工过程中因珠光颜料的排列方式发生变化导致的涂料色差，使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有优异的色彩稳定性、更丰富的色彩表现和五彩斑斓的珠光效果，同时，其光泽度、遮盖性能、耐水性能、机械稳定性、可施工性、粘结强度均较优，能够满足建筑物外墙涂料的需求。

Description

一种水性砂壁状珠光涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，尤其涉及一种水性砂壁状珠光涂料及其制备方法。
背景技术
珠光涂料为一种在漆基中加入有表面附着有二氧化钛或氧化铁的云母珠光颜料的涂料，当光线入射进入珠光涂料后，先经过二氧化钛或氧化铁层，带上二氧化钛或氧化铁的颜色，然后在云母颗粒中发生复杂的折射和干涉，结合云母自身含有的特殊的有透明感的颜色，使得反射出来的光线具有一种类似珍珠表面般的闪光，而且，从不同的角度去看珠光涂料是能够得到不同的颜色，因此，在建筑物外墙等表面涂覆珠光涂料能够给人一种新奇的、五光十色、琳琅满目的感觉。
珠光涂料优良的光学、化学、热和机械性能够提供其在油漆、油墨、塑料和建筑等多种领域中广泛应用的可能性，尤其是当其在塑料表面或建筑物外墙中使用时，能够为其提供一种全新的、丰富的色彩艺术品质。珠光涂料对于环境无害，稀酸和碱难以侵蚀珠光涂料，而且，珠光涂料中的珠光颜料实际上并不溶于水，不含任何重金属，属于对水质无害的等级，其中的珠光颜料不能燃烧、不会自燃、不导电、能耐受800℃以内的高温，对人体无毒无害，因而也可以用于食品包装和儿童玩具等产品。珠光涂料也可用于辐射固化体系，如电子束固化、光固化等反应型涂料中，其含有的珠光颜料的化学结构也可通过改性使其具有优良的分散性能，故还能够作为水性涂料使用。
现有的珠光涂料主要是通过将珠光颜料加入至水性涂料的配方中得到的。常规的水性珠光涂料，例如，CN102732140A中公开的ー种易施工的水性珠光涂料，由30～70份的聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液、1～15份的珠光顔料、1～5份的分散剂、1～5份的成膜助剂、1～5份的助溶剤、0.1～1份的消泡剂、0.1～3份的增稠剂、0～1份的pH调节剂、0～1份的防霉剂、0～1份的防腐剤和60～140份的水组成；以及CN1580158A中公开的一种水性多功能珠光涂料，由丙烯酸脂类粘合剂、水、颜料、碳酸钙、二氧化硅、成膜助剂、分散剂、流变改性剂、优创遮盖剂、珠光粉、增稠剂、消泡剂、杀菌剂、防霉剂、丙二醇等成分组成；这些水性涂料在使用中均存在如下问题：(1)涂层薄、抗裂性差，珠光涂料多为平涂，待其风干后，得到的涂膜厚度仅为0.15mm左右，无法对建筑物外墙墙体进行有效的保护；(2)珠光效果单一，现有的珠光涂料涂覆整个建筑物外墙平面后只能呈现出一种珠光的颜色，要实现五彩斑斓的珠光效果，需要使用不同颜色的珠光涂料来混合涂覆，施工过程繁琐。
为了解决现有的珠光涂料在涂覆建筑物外墙时涂层薄、珠光效果单一等问题，需要将其制成砂壁状涂料，以实现建筑物外墙的保护，然而，若简单的将珠光颜料直接替代砂壁状涂料里的粉体填料来制备成砂壁状珠光涂料，由于珠光颜料比重很低，而砂壁状涂料里的白砂颗粒比重高，无法避免在得到的珠光涂料中出现珠光颜料分布不均的问题，而且，由于珠光颜料通常是片状结构，根据施工时间导致的涂料干燥环境不同，会使得珠光颜料出现不同的排列方式，进而呈现出不同的光泽与颜色，由于在外墙施工中，环境温度与湿度不可控，所以使用砂壁状珠光涂料涂覆建筑外墙时，很容易产生色差。
因此，在现有技术的基础上，本领域的技术人员需要开发出一种新型的水性砂壁状珠光涂料，使其具有较高的色彩稳定性，在固化成膜中保持其珠光色彩一致，不会根据环境温度、湿度等条件发生变化，而且，还需其具有优良的遮盖性能、颗粒性能、施工性能以及通过一次施工即可获得的五彩斑斓的珠光效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型的水性砂壁状珠光涂料，使其具有较高的色彩稳定性，在固化成膜中保持其珠光色彩一致，不会根据环境温度、湿度等条件发生变化，而且，还需其具有优良的遮盖性能、颗粒性能、施工性能以及通过一次施工即可获得的五彩斑斓的珠光效果。
为达此目的，本发明的目的之一在于提供一种水性砂壁状珠光涂料，所述水性砂壁状珠光涂料中包括珠光彩砂和基础涂料。
所述基础涂料可以为任选的一种不与珠光彩砂发生化学反应的可用于建筑物外墙的水性涂料。
所述珠光彩砂为表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂。
本发明通过在白砂表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂，并将其与基础涂料配合，使得珠光颜料均匀固定在白砂表面，能够防止在施工过程中因珠光颜料的排列方式发生变化导致的涂料色差，使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有优异的色彩稳定性，同时，当使用的珠光颜料为片层状时，由于白砂表面包覆的珠光颜料具有全方位的朝向，能够使得得到的珠光涂料具有更丰富的色彩表现，使其成膜后具有五彩斑斓的珠光效果。
优选地，所述珠光涂料中珠光彩砂和基础涂料的重量比为(5～8):(2～5)，例如为5:2、5:3、5:4、5:5、6:2、6:3、6:4、6:5、7:2、7:3、7:4、7:5、8:2、8:3或8:5等，将珠光彩砂和基础涂料按重量比为(5～8):(2～5)的比例配制成所述水性砂壁状珠光涂料能够增加珠光颜料在涂料中的比重，使其分散均匀，避免其出现因珠光颜料含量过少造成的珠光分布不均的问题，同时，还能够增加涂料成膜的厚度和抗裂性，使其能够有效保护建筑物外墙墙体。
优选地，按重量份数计算，所述珠光彩砂包括如下组分：
白砂 1000份
珠光颜料 10～50份
树脂粘结剂 10～50份。
其中，按重量份数计算，珠光颜料的含量可以为12份、14份、16份、20份、25份、30份、35份、40份、44份或48份等，树脂粘结剂的含量可以为12份、14份、16份、20份、25份、30份、35份、40份、44份或48份等。
进一步优选地，按重量份数计算，所述珠光彩砂包括如下组分：
白砂 1000份
珠光颜料 30～50份
树脂粘结剂 20～40份。
优选地，所述珠光颜料为表面包覆有二氧化钛膜层的云母。
优选地，所述珠光颜料的平均粒径为5～150μm，例如为6μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、135μm、140μm或145μm等。
优选地，所述珠光颜料为粒径为5～20μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为20～40μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为40～60μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为60～100μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片或粒径为100～150μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片中的任意一种或至少两种的混合物，将不同粒径范围的珠光颜料混合能够进一步丰富制备得到的珠光彩砂的珠光效果，为了使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有最优的遮盖性能、光泽度和闪光性能，进一步优选为粒径为40～60μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片。
优选地，所述白砂为碳酸钙砂和/或石英砂。
优选地，所述白砂的粒径为10～70目，例如为15目、20目、25目、30目、35目、40目、45目、50目、55目、60目、65目或68目等，进一步优选为25～50目。
优选地，所述树脂粘结剂为聚氨酯树脂粘接剂、环氧树脂粘结剂、丙烯酸树脂粘接剂或无机硅酸盐改性粘接剂中的任意一种或至少两种复配得到的粘结剂，例如为聚氨酯树脂粘接剂和环氧树脂粘结剂以任意比例复配得到的粘结剂、丙烯酸树脂粘接剂和无机硅酸盐改性粘接剂以任意比例复配得到的粘结剂、环氧树脂粘接剂和无机硅酸盐改性粘接剂以任意比例复配得到的粘结剂等。
优选地，按重量份数计算，所述基础涂料包括如下组分：
其中，按重量份数计算，水的含量可以为320份、340份、360份、380份、400份、420份、440份、460份或480份等，聚合物乳液的含量可以为420份、440份、460份、480份、500份、520份、540份、560份或580份等，粘度调节剂的含量可以为6份、7份、8份或9份等，成膜助剂的含量可以为7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，丙二醇的含量可以为7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，添加助剂的含量可以为8份、9份、10份、11份、12份或13份等。
优选地，所述聚合物乳液为丙烯酸酯共聚乳液和/或有机硅改性的丙烯酸酯共聚乳液。
优选地，所述粘度调节剂为羟乙基纤维素溶液。
优选地，所述羟乙基纤维素溶液的粘度为30～100Pa·s，例如为32Pa·s、35Pa·s、40Pa·s、45Pa·s、50Pa·s、55Pa·s、60Pa·s、65Pa·s、70Pa·s、75Pa·s、80Pa·s、85Pa·s、90Pa·s或95Pa·s等，本领域的技术人员出于调节涂料粘度的目的，能够选择任意一种粘度的羟乙基纤维素溶液。
优选地，所述成膜助剂为十二碳醇酯和/或乙二醇单丁醚。
优选地，所述添加助剂包括杀菌剂、消泡剂、pH调节剂或增稠剂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，按重量份数计算，所述添加助剂由如下组分混合得到：
其中，按重量份数计算，杀菌剂的含量可以为2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份或2.9份等，消泡剂的含量可以为2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.6份或3.8份等，pH调节剂的含量可以为1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份或2.8份等，增稠剂的含量可以为2.2份、2.4份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.6份或3.8份等。
优选地，所述杀菌剂为卡松类杀菌防腐剂。
优选地，所述消泡剂为矿物油型消泡剂和/或有机硅型消泡剂。
优选地，所述pH调节剂为氨水和/或美国陶氏公司生产的AMP-95型pH调节剂。
优选地，所述增稠剂为碱溶胀型增稠剂和/或聚氨酯型增稠剂。
本发明的目的之三在于提供一种所述水性砂壁状珠光涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将珠光彩砂和基础涂料搅拌、混合，即得到所述水性砂壁状珠光涂料。
优选地，所述制备方法包括如下步骤：
先在反应釜内加入2～5重量份的基础涂料，进行搅拌，在搅拌的同时加入5～8重量份的珠光彩砂，继续搅拌10min使得二者混合均匀，即得到所述水性砂壁状珠光涂料。
优选地，所述搅拌的转速为100～300转/min，例如为120转/min、140转/min、160转/min、180转/min、200转/min、220转/min、240转/min、260转/min或280转/min等。
优选地，所述珠光彩砂通过如下步骤制备：
步骤(1)，将白砂与珠光颜料混合、搅拌，使得珠光颜料吸附在白砂表面，之后向其中加入树脂粘结剂，保持搅拌转速不变，继续搅拌，得到混合物；
步骤(2)，将步骤(1)中得到的混合物通过加料口加入彩砂烘干装置中，打开彩砂烘干装置的鼓风机和加热器，使得混合物在热风的作用下通过旋转中的彩砂烘干装置的加热滚筒，在下砂口得到烘干后的混合物；
步骤(3)，将步骤(2)中得到的烘干后的混合物经过震动筛筛分，去除其中的细粉和结块物料，得到表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂，即为所述珠光彩砂。
所述彩砂烘干装置可以为实用新型专利CN206959494U中公开的彩砂烘干装置。
优选地，步骤(1)中所述的搅拌的转速为400～500转/min，例如为410转/min、420转/min、430转/min、440转/min、450转/min、460转/min、470转/min、480转/min或490转/min等。
优选地，步骤(1)中所述的搅拌的总时间为1～5min，例如为1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min或4.5min等。
优选地，步骤(2)中所述的加热滚筒的转速为10～60转/min，例如为15转/min、20转/min、25转/min、30转/min、35转/min、40转/min、45转/min、50转/min或55转/min等。
优选地，所述基础涂料通过如下步骤制备：
步骤(a)，将配方量的水和丙二醇混合，以第一转速进行搅拌分散，得到第一混合液；
步骤(b)，将配方量的粘度调节剂和成膜助剂加入至步骤(a)中得到的第一混合液中，以第二转速进行搅拌分散，得到第二混合液；
步骤(c)，将配方量的聚合物乳液加入至步骤(b)中得到的第二混合液中，以第三转速进行搅拌分散，得到所述基础涂料。
优选地，所述步骤(a)中的第一混合液中还需加入杀菌剂和消泡剂。
优选地，所述步骤(c)中还需在步骤(b)中得到的第二混合液中加入pH调节剂和增稠剂。
优选地，步骤(a)中所述的第一转速为400～500转/min，例如为410转/min、420转/min、430转/min、440转/min、450转/min、460转/min、470转/min、480转/min或490转/min等。
优选地，步骤(b)中所述的第二转速为1200～1800转/min，例如为1250转/min、1300转/min、1350转/min、1400转/min、1450转/min、1500转/min、1550转/min、1600转/min、1650转/min、1700转/min或1750转/min等。
优选地，步骤(c)中所述的第三转速为800～1000转/min，例如为820转/min、840转/min、860转/min、880转/min、900转/min、920转/min、940转/min、960转/min或980转/min等。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过在白砂表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂，使得珠光颜料均匀固定在白砂表面，并将其与基础涂料配合，能够防止在施工过程中因珠光颜料的排列方式发生变化导致的涂料色差，使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有优异的色彩稳定性、更丰富的色彩表现和五彩斑斓的珠光效果，同时，其光泽度、遮盖性能、耐水性能、机械稳定性、可施工性、粘结强度均较优，能够满足建筑物外墙涂料的需求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料1：
先在反应釜内加入3kg基础涂料，以200转/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时加入7kg珠光彩砂，继续搅拌10min使得二者混合均匀，即得到所述水性砂壁状珠光涂料1。
所述珠光彩砂通过如下步骤制备：
步骤(1)，将1000kg粒径为25目的石英砂与30kg粒径为40～60μm的珠光颜料(平均粒径为50μm，为表面包覆有二氧化钛膜层的云母片)混合、以400～500转/min的转速搅拌3min，使得珠光颜料吸附在石英砂表面，之后向其中加入30kg环氧树脂粘结剂，保持搅拌转速不变，继续搅拌，得到混合物；
步骤(2)，将步骤(1)中得到的混合物通过加料口加入至实用新型专利CN206959494U中公开的彩砂烘干装置中，打开彩砂烘干装置的鼓风机和加热器，使得混合物在热风的作用下通过以40转/min的转速旋转中的彩砂烘干装置的加热滚筒，在下砂口得到烘干后的混合物；
步骤(3)，将步骤(2)中得到的烘干后的混合物经过震动筛筛分，去除其中的细粉和结块物料，得到表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂，即为所述珠光彩砂。
所述基础涂料通过如下步骤制备：
步骤(a)，将400kg水、8kg丙二醇、2.5kg卡松类杀菌防腐剂和3kg矿物油型消泡剂混合，以400～500转/min的转速进行搅拌分散，得到第一混合液；
步骤(b)，将8kg粘度为60Pa·s的羟乙基纤维素水溶液、8kg乙二醇单丁醚、2kg美国陶氏公司生产的AMP-95型pH调节剂和3kg聚氨酯型增稠剂加入至步骤(a)中得到的第一混合液中，以1500转/min的转速进行搅拌分散，得到第二混合液；
步骤(c)，将500kg丙烯酸乙酯乳液加入至步骤(b)中得到的第二混合液中，以800～1000转/min的转速进行搅拌分散，得到所述基础涂料。
实施例2
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料2：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的粒径为5～20μm(平均粒径为12μm)。
实施例2得到水性砂壁状珠光涂料2。
实施例3
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料3：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的粒径为20～40μm(平均粒径为30μm)。
实施例3得到水性砂壁状珠光涂料3。
实施例4
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料4：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的粒径为60～100μm(平均粒径为80μm)。
实施例4得到水性砂壁状珠光涂料4。
实施例5
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料5：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的粒径为100～150μm(平均粒径为120μm)。
实施例5得到水性砂壁状珠光涂料5。
实施例6
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料6：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的加入量为10kg。
实施例6得到水性砂壁状珠光涂料6。
实施例7
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料7：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的加入量为20kg。
实施例7得到水性砂壁状珠光涂料7。
实施例8
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料8：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的加入量为40kg。
实施例8得到水性砂壁状珠光涂料8。
实施例9
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料9：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中珠光颜料的加入量为50kg。
实施例9得到水性砂壁状珠光涂料9。
实施例10
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料10：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中环氧树脂粘结剂的加入量为10kg。
实施例10得到水性砂壁状珠光涂料10。
实施例11
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料11：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中环氧树脂粘结剂的加入量为20kg。
实施例11得到水性砂壁状珠光涂料11。
实施例12
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料12：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中环氧树脂粘结剂的加入量为40kg。
实施例12得到水性砂壁状珠光涂料12。
实施例13
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料13：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中环氧树脂粘结剂的加入量为50kg。
实施例13得到水性砂壁状珠光涂料13。
实施例14
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料14：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石英砂的粒径为10目。
实施例14得到水性砂壁状珠光涂料14。
实施例15
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料15：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石英砂的粒径为20目。
实施例15得到水性砂壁状珠光涂料15。
实施例16
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料16：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石英砂的粒径为40目。
实施例16得到水性砂壁状珠光涂料16。
实施例17
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料17：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石英砂的粒径为50目。
实施例17得到水性砂壁状珠光涂料17。
实施例18
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料18：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石英砂的粒径为60目。
实施例18得到水性砂壁状珠光涂料18。
实施例19
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料19：
与实施例1的区别仅在于，所述珠光彩砂的制备过程中，步骤(1)中石的环氧树脂粘结剂替换为相同重量的聚氨酯树脂粘接剂和丙烯酸树脂粘接剂以重量比1:1复配得到的粘结剂。
实施例19得到水性砂壁状珠光涂料19。
实施例20
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料20：
与实施例1的区别仅在于，基础涂料的添加量为5kg，珠光彩砂的添加量为8kg。
实施例20得到水性砂壁状珠光涂料20。
实施例21
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料21：
与实施例1的区别仅在于，基础涂料的添加量为2kg，珠光彩砂的添加量为5kg。
实施例21得到水性砂壁状珠光涂料21。
实施例22
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料22：
与实施例1的区别仅在于，基础涂料的添加量为2kg，珠光彩砂的添加量为10kg。
实施例22得到水性砂壁状珠光涂料22。
实施例23
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料23：
与实施例1的区别仅在于，基础涂料的添加量为7kg，珠光彩砂的添加量为5kg。
实施例23得到水性砂壁状珠光涂料23。
对照例1
通过如下步骤制备水性砂壁状珠光涂料24：
先在反应釜内加入3kg基础涂料，以200转/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时加入7kg珠光彩砂，继续搅拌10min使得二者混合均匀，即得到所述水性砂壁状珠光涂料24。
所述珠光彩砂通过如下步骤制备：
步骤(1)，将1000kg粒径为25目的石英砂、30kg环氧树脂粘结剂与30kg粒径为40～60μm的珠光颜料(平均粒径为50μm，为表面包覆有二氧化钛膜层的云母片)混合，以400～500转/min的转速搅拌3min，得到混合物；
步骤(2)，将步骤(1)中得到的混合物烘干，之后经过粉碎和震动筛筛分，去除其中的细粉和结块物料，得到表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂，即为所述珠光彩砂。
所述基础涂料通过如下步骤制备：
步骤(a)，将400kg水、8kg丙二醇、2.5kg卡松类杀菌防腐剂和3kg矿物油型消泡剂混合，以400～500转/min的转速进行搅拌分散，得到第一混合液；
步骤(b)，将8kg粘度为60Pa·s的羟乙基纤维素水溶液、8kg乙二醇单丁醚、2kg美国陶氏公司生产的AMP-95型pH调节剂和3kg聚氨酯型增稠剂加入至步骤(a)中得到的第一混合液中，以1500转/min的转速进行搅拌分散，得到第二混合液；
步骤(c)，将500kg丙烯酸乙酯乳液加入至步骤(b)中得到的第二混合液中，以800～1000转/min的转速进行搅拌分散，得到所述基础涂料。
通过如下测试方式对上述各实施例和对照例中得到的水性砂壁状珠光涂料1～24进行测试。
(1)涂料外观测试
根据国家标准GB/T 9779-2005《复层建筑涂料》中标准5.4关于涂膜外观的要求，在300mm×150mm×6mm的石棉水泥板上分别涂覆水性砂壁状珠光涂料1～24的涂层，养护7天后，通过目测观察涂膜的光泽度和闪光性，以及表面有无开裂和明显的针孔、气泡等现象。
根据国家标准GB/T 1726-1979《涂料遮盖力测定法》中所述的方法，在黑白格试纸上分别涂覆水性砂壁状珠光涂料1～24，涂层的厚度控制为1mm，养护7天后，目测涂层是否完全遮盖住底层黑白格来判断涂料的遮盖性能。
(2)粘结强度测试
根据行业标准JG/T 24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》中所述方法，将金属型框水平至于砂浆块上，分别将水性砂壁状珠光涂料1～24填满型框，并用批刀将涂料抹平，立即除去型框，在标准环境下，养护14天，每种涂料做5组平行试验。
在养护的第10天中，将砂浆块置于水平状态，用双组份环氧树脂均匀涂布于各组试样表面并在上面放置钢制夹具，加压粘紧，除去周围溢出树脂，放置72小时，之后在拉力实验机上，沿每组试样垂直方向以5mm/min的速度拉伸，测取其最大抗拉强度，取各组平行试验的平均值即为粘结强度。
(3)目视观察
通过目视观察得到的水性砂壁状珠光涂料1～24涂覆于外墙成膜后的外观、耐水性、可施工性和珠光效果。
(4)机械稳定性测试
根据JC/T 2328-2015《建筑饰面材料用彩砂》中所述的方法，分别将砂壁状珠光涂料1～24经过高速搅拌，比较搅拌前后的试样经过刮涂后形成的膜层的颜色差异来表征得到的砂壁状珠光涂料的机械稳定性。
将测试得到的实施例1～9的光泽和遮盖力性能列于表1。
表1实施例1～9得到的水性砂壁状珠光涂料1～9的性能对比表
从表1可知，当水性砂壁状珠光涂料的彩砂组分中的珠光颜料的粒径为40～60μm且在制备时的加入量为30～50重量份时，能够使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有最优的遮盖性能、光泽度和闪光性能，珠光效果最好。
将测试得到的实施例1和实施例10～13的耐水性、机械稳定性和珠光效果列于表2。
表2实施例1和实施例10～13得到的水性砂壁状珠光涂料1和10～13的性能对比表
从表2可知，水性砂壁状珠光涂料的彩砂组分中的粘结树脂在制备时的加入量为20～40重量份时，能够使得得到的水性砂壁状珠光涂料表面不出现结块现象，且具有最优的耐水性、机械稳定性和珠光效果。
将测试得到的实施例1和实施例14～18的可施工性和粘结强度列于表3。
表3实施例1和实施例14～18得到的水性砂壁状珠光涂料1和14～18的性能对比表
从表3可知，水性砂壁状珠光涂料的彩砂组分中白砂的粒径为25～50目时，能够使得得到的水性砂壁状珠光涂料表面不出现掉砂现象，也不至于过于平整，可施工性较好且具有最优的粘结强度。
通过实施例1与实施例20～23之间的对比，可以得到其成膜后的外观效果从优倒差依次为实施例1(最优)＞实施例20(表面平整，珠光效果一般)＞实施例21(表面掉砂，珠光效果较差)＞实施例23(表面过于平整，珠光效果较差)＞实施例22(表面粗糙掉砂，珠光效果较弱)，由此可知，当水性砂壁状珠光涂料中珠光彩砂和基础涂料之间的重量比为(5～8):(2～5)时得到的水性砂壁状珠光涂料的珠光效果和表面砂砾效果较好，能够获得令人满意的综合观感。
通过实施例1与对照例1之间的对比，可以发现实施例1得到的水性砂壁状珠光涂料1具有更好的施工性能，且成膜后的涂层颜色一致，表面不具有色差，而且得到的涂层表面珠光效果优良，在1平方厘米的涂层中能够呈现两种以上的颜色，整体具有均匀的五彩斑斓的珠光效果，而对照例1得到的水性砂壁状珠光涂料24在成膜后的涂层发生色差，整体只能产生沿某一方向单一渐变的单色珠光效果。
综上所述，本发明通过在白砂表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂，使得珠光颜料均匀固定在白砂表面，并将其与基础涂料配合，能够防止在施工过程中因珠光颜料的排列方式发生变化导致的涂料色差，使得得到的水性砂壁状珠光涂料具有优异的色彩稳定性、更丰富的色彩表现和五彩斑斓的珠光效果，同时，其光泽度、遮盖性能、耐水性能、机械稳定性、可施工性、粘结强度均较优，能够满足建筑物外墙涂料的需求。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，所述水性砂壁状珠光涂料中包括珠光彩砂和基础涂料；
所述珠光彩砂为表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂。
2.根据权利要求1所述的水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，所述珠光涂料中珠光彩砂和基础涂料的重量比为(5～8):(2～5)；
优选地，按重量份数计算，所述珠光彩砂包括如下组分：
白砂 1000份
珠光颜料 10～50份
树脂粘结剂 10～50份；
进一步优选地，按重量份数计算，所述珠光彩砂包括如下组分：
白砂 1000份
珠光颜料 30～50份
树脂粘结剂 20～40份。
3.根据权利要求1或2所述的水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，所述珠光颜料为表面包覆有二氧化钛膜层的云母；
优选地，所述珠光颜料的平均粒径为5～150μm；
优选地，所述珠光颜料为粒径为5～20μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为20～40μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为40～60μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片、粒径为60～100μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片或粒径为100～150μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片中的任意一种或至少两种的混合物，进一步优选为粒径为40～60μm的表面包覆有二氧化钛膜层的云母片。
4.根据权利要求1～3之一所述的水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，所述白砂为碳酸钙砂和/或石英砂；
优选地，所述白砂的粒径为10～70目，进一步优选为25～50目。
5.根据权利要求1～4之一所述的水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，所述树脂粘结剂为聚氨酯树脂粘接剂、环氧树脂粘结剂、丙烯酸树脂粘接剂或无机硅酸盐改性粘接剂中的任意一种或至少两种以任意比例复配得到的粘结剂。
6.根据权利要求1～5之一所述的水性砂壁状珠光涂料，其特征在于，按重量份数计算，所述基础涂料包括如下组分：
优选地，所述聚合物乳液为丙烯酸酯共聚乳液和/或有机硅改性的丙烯酸酯共聚乳液；
优选地，所述粘度调节剂为羟乙基纤维素溶液；
优选地，所述羟乙基纤维素溶液的粘度为30～100Pa·s；
优选地，所述成膜助剂为十二碳醇酯和/或乙二醇单丁醚；
优选地，所述添加助剂包括杀菌剂、消泡剂、pH调节剂或增稠剂中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，按重量份数计算，所述添加助剂由如下组分混合得到：
优选地，所述杀菌剂为卡松类杀菌防腐剂；
优选地，所述消泡剂为矿物油型消泡剂和/或有机硅型消泡剂；
优选地，所述pH调节剂为氨水和/或AMP-95型pH调节剂；
优选地，所述增稠剂为碱溶胀型增稠剂和/或聚氨酯型增稠剂。
7.一种如权利要求1～6之一所述的水性砂壁状珠光涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将珠光彩砂和基础涂料搅拌、混合，即得到所述水性砂壁状珠光涂料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
先在反应釜内加入2～5重量份的基础涂料，进行搅拌，在搅拌的同时加入5～8重量份的珠光彩砂，继续搅拌10min使得二者混合均匀，即得到所述水性砂壁状珠光涂料；
优选地，所述搅拌的转速为100～300转/min。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述珠光彩砂通过如下步骤制备：
步骤(1)，将白砂与珠光颜料混合、搅拌，使得珠光颜料吸附在白砂表面，之后向其中加入树脂粘结剂，保持搅拌转速不变，继续搅拌，得到混合物；
步骤(2)，将步骤(1)中得到的混合物通过加料口加入彩砂烘干装置中，打开彩砂烘干装置的鼓风机和加热器，使得混合物在热风的作用下通过旋转中的彩砂烘干装置的加热滚筒，在下砂口得到烘干后的混合物；
步骤(3)，将步骤(2)中得到的烘干后的混合物经过筛分，去除其中的细粉和结块物料，得到表面包覆有珠光颜料和树脂粘结剂的白砂，即为所述珠光彩砂；
优选地，步骤(1)中所述的搅拌的转速为400～500转/min；
优选地，步骤(1)中所述的搅拌的总时间为1～5min；
优选地，步骤(2)中所述的加热滚筒的转速为10～60转/min。
10.根据权利要求7～9所述的制备方法，其特征在于，所述基础涂料通过如下步骤制备：
步骤(a)，将配方量的水和丙二醇混合，以第一转速进行搅拌分散，得到第一混合液；
步骤(b)，将配方量的粘度调节剂和成膜助剂加入至步骤(a)中得到的第一混合液中，以第二转速进行搅拌分散，得到第二混合液；
步骤(c)，将配方量的聚合物乳液加入至步骤(b)中得到的第二混合液中，以第三转速进行搅拌分散，得到所述基础涂料；
优选地，所述步骤(a)中的第一混合液中还需加入杀菌剂和消泡剂；
优选地，所述步骤(c)中还需在步骤(b)中得到的第二混合液中加入pH调节剂和增稠剂；
优选地，步骤(a)中所述的第一转速为400～500转/min；
优选地，步骤(b)中所述的第二转速为1200～1800转/min；
优选地，步骤(c)中所述的第三转速为800～1000转/min。
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