CN109694604A - 一种外墙涂料及其制备方法和润湿剂 - Google Patents

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Abstract

一种润湿剂和利用该润湿剂制备的外墙涂料。所述润湿剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型磷酸酯类表面活性剂，并且所述非离子型表面活性剂与所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂的重量比为(3‑5):(1‑3)。所述外墙涂料包括如上所述的润湿剂、纤维素醚、分散剂、钛白粉、重质碳酸钙、pH调节剂、消泡剂、苯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、增稠剂和水。本申请还提供了一种制备如上所述的外墙涂料的方法。本申请的外墙涂料提高了墙面的装饰效果，避免了由于浮色发花导致工程不能正常验收，并节约了后期修补所发生的费用，具有广泛的经济效益和社会效益。

Description

一种外墙涂料及其制备方法和润湿剂
技术领域
本申请涉及但不限于涂料领域，具体涉及但不限于一种外墙涂料及其制备方法和润湿剂。
背景技术
外墙乳胶漆的主要功能是装饰和保护建筑物外立面，使建筑物外貌整洁美观，达到美化城市环境的目的，同时又能起到保护建筑物外墙的作用，延长使用寿命。这就要求外墙乳胶漆颜色丰富，漆膜色泽均匀。但有色外墙乳胶漆在实际使用时，常会遇到漆膜浮色发花的问题，影响墙面美观度，导致工程不能正常验收。为避免此类现象的产生，需要提高色浆在乳胶漆中的展色性能。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请提供了一种外墙涂料及其制备方法和润湿剂，采用该润湿剂制备的外墙涂料具有良好展色性能，无色差、提高了墙面的装饰效果，有效解决了由于漆膜浮色发花导致的工程不能正常验收的问题。
具体地，本申请提供了一种润湿剂。
本申请所提供的润湿剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型磷酸酯类表面活性剂，并且所述非离子型表面活性剂与所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂的重量比为(3-5):(1-3)。
可选地，所述非离子型表面活性剂与所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂的重量比为3:2。
在本申请的实施方式中，所述非离子型表面活性剂可以为HLB值为17-18的非离子型表面活性剂，例如，科莱恩公司的LCN407。
在本申请的实施方式中，所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂可以为科莱恩公司的Dispersogen LFH。
本申请还提供了一种外墙涂料。
本申请所提供的外墙涂料包括如上所述的润湿剂。
在本申请的实施方式中，所述外墙涂料还可以包括纤维素醚、分散剂、钛白粉、重质碳酸钙、pH调节剂、消泡剂、苯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、增稠剂和水；
其中，以所述外墙涂料的总量为100重量份计，所述纤维素醚的含量为0.2-0.3重量份，所述分散剂的含量为1-1.1重量份，所述非离子型表面活性剂的含量为0.2-0.3重量份，所述钛白粉的含量为10-15重量份，所述重质碳酸钙的含量为22-25重量份，所述pH调节剂的含量为0.2-0.3重量份，所述消泡剂的含量为0.5-0.8重量份，所述苯丙乳液的含量为25-35重量份，所述成膜助剂的含量为1.6-2.5重量份，所述防冻剂的含量为0.8-1重量份，所述防腐剂的含量为0.1-0.3重量份，所述增稠剂的含量为0.5-0.8重量份，所述水的含量为余量。
在本申请的实施方式中，所述纤维素醚可以为本领域常用的纤维素醚。
可选地，所述纤维素醚为羟乙基纤维素醚，例如，亚跨龙公司的HBR-250。
在本申请的实施方式中，所述钛白粉可以为本领域常用的钛白粉。
可选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
在本申请的实施方式中，所述重质碳酸钙可以为本领域常用的重质碳酸钙。
可选地，所述重质碳酸钙为粒度为700-800目的重质碳酸钙颗粒。
在本申请的实施方式中，所述pH调节剂可以为本领域常用的pH调节剂。
可选地，所述pH调节剂选自有机胺类，例如，安格斯公司的AMP-95。
在本申请的实施方式中，所述消泡剂可以为本领域常用的消泡剂。
可选地，所述消泡剂选自矿物油类或有机硅类，例如，诺普科公司生产的NXZ矿物油类消泡剂。
在本申请的实施方式中，所述成膜助剂可以为本领域常用的成膜助剂。
可选地，所述成膜助剂为十二醇酯。
在本申请的实施方式中，所述防冻剂可以为本领域常用的防冻剂。
可选地，所述防冻剂为丙二醇。
在本申请的实施方式中，所述防腐剂可以为本领域常用的防腐剂。
可选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮。
在本申请的实施方式中，所述增稠剂可以为本领域常用的增稠剂。
可选地，所述增稠剂选自碱溶胀型增稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或更多种，例如，陶氏化学生产的DR-72、DR-73、TT-935等碱溶胀型增稠剂和SCT-275等聚氨酯类增稠剂。
在本申请的实施方式中，所述外墙涂料还可以包括滑石粉，相对于100重量份的水，所述滑石粉的含量可以为4-8重量份。
在本申请的实施方式中，所述滑石粉可以为本领域常用的滑石粉。
在本申请的实施方式中，所述滑石粉的粒度可以为325-400目。
在本申请的实施方式中，所述水可以是纯净水。
在本申请的实施方式中，所述外墙涂料在25℃下的剪切粘度可以为110-120KU。
在本申请的实施方式中，所述外墙涂料中还可以包括色浆，并且所述色浆的含量为所述外墙涂料的其他各组分的总重量的2-10％。
在本申请的实施方式中，所述色浆可以是市场上能够商购获得的任意的用于水性乳胶漆的色浆。
本申请又提供了一种制备如上所述的外墙涂料的方法。
本申请所提供的制备如上所述的外墙涂料的方法包括：
将纤维素醚、分散剂、非离子型表面活性剂、阴离子型磷酸酯类表面活性剂、钛白粉、重质碳酸钙、pH调节剂、第一部分消泡剂和可选的滑石粉加入水中，剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入苯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、第二部分消泡剂和增稠剂搅拌均匀；
可选地，加入色浆。
在本申请中，消泡剂是分两部分加入的，但是第一部分消泡剂与第二部分消泡剂的比例对所制备的外墙涂料的展色性能没有影响，因此无需限定它们的比例。
可选地，所述第一部分消泡剂的含量＞50％消泡剂的总含量。
本申请的发明人意外地发现使用传统的非离子型润湿剂的同时，引入阴离子型磷酸酯类表面活性剂，并确定两种润湿剂的最佳搭配使用比例，就能够有效地将色差控制在一定范围。发明人分析可能是因为阴离子型磷酸酯类表面活性剂的引入，有效地改善了色浆在外墙涂料中的分散稳定性，避免了由于增稠剂选择不当导致的浮色发花的问题，保证了色漆在涂刷过程中的色彩均匀性。因此，本申请的外墙涂料在选择增稠剂时不会受到限制，当选用特定的碱溶胀型增稠剂和/或聚氨酯类增稠剂时，可以使制备的外墙涂料全方位地满足乳胶漆的性能要求，例如：光泽、耐水性、流平性、漆膜丰满度、抗飞溅性等，使得本申请提供的外墙涂料在具有优异的展色性能的同时，能够获得最优的产品品质。
本申请的外墙涂料提高了墙面的装饰效果，避免了由于浮色发花导致工程不能正常验收，并节约了后期修补所发生的费用，具有广泛的经济效益和社会效益。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下述实施例中所采用的原料和试剂的生产厂家和型号请见表1，其他未特别说明的，均为普通市售产品。
表1
实施例1
制备100kg外墙涂料：
将0.2kg纤素维醚、1.1kg共聚物铵盐分散剂、0.3kg HLB值为17的非离子型表面活性剂、0.2kg阴离子型磷酸酯类表面活性剂、0.2kg消泡剂、12kg金红石型钛白粉、25kg 700目的重质碳酸钙、5kg 400目的滑石粉、0.3kg pH调节剂加入余量的(即23.8kg)纯净水中，高速剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入0.3kg消泡剂、28kg苯丙乳液、2.0kg成膜助剂、1kg防冻剂、0.1kg防腐剂、0.5kg碱溶胀型增稠剂(0.2kg DR-72和0.3kg DR-73)搅拌均匀。
所制备的外墙涂料在25℃时的低剪切粘度为25000-30000厘泊，中剪切粘度为110-120KU，高剪切粘度为0.9-1.1ICI。
实施例2
制备100kg外墙涂料：
将0.2kg纤素维醚、1.0kg共聚物铵盐分散剂、0.25kg HLB值为17的非离子型表面活性剂、0.25kg阴离子型磷酸酯类表面活性剂、0.3kg消泡剂、11kg金红石型钛白粉、23kg700目的重质碳酸钙、8kg 400目的滑石粉、0.3kg pH调节剂加入余量的(即25.85kg)纯净水中，高速剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入0.3kg消泡剂、26kg苯丙乳液、1.9kg成膜助剂、0.8kg防冻剂、0.15kg防腐剂、0.7kg碱溶胀型增稠剂(0.3kg DR-72和0.4kg DR-73)搅拌均匀。
所制备的外墙涂料在25℃时的低剪切粘度为27000-30000厘泊，中剪切粘度为115-120KU，高剪切粘度为0.9-1.0I CI。
实施例3
制备100kg外墙涂料：
将0.3kg纤素维醚、1.0kg共聚物铵盐分散剂、0.3kg HLB值为17的非离子型表面活性剂、0.2kg阴离子型磷酸酯类表面活性剂、0.3kg消泡剂、13kg金红石型钛白粉、28kg 700目的重质碳酸钙、3kg 400目的滑石粉、0.3kg pH调节剂加入余量的(即25.6kg)纯净水中，高速剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入0.2kg消泡剂、25kg苯丙乳液、1.8kg成膜助剂、1kg防冻剂、0.2kg防腐剂、0.8kg碱溶胀型增稠剂(陶氏化学TT-935)搅拌均匀。
所制备的外墙涂料在25℃时的低剪切粘度为25000-30000厘泊，中剪切粘度为110-120KU，高剪切粘度为0.9-1.1ICI。
实施例4
制备100kg外墙涂料：
将0.3kg纤素维醚、1.0kg共聚物铵盐分散剂、0.3kg HLB值为17的非离子型表面活性剂、0.2kg阴离子型磷酸酯类表面活性剂、0.3kg消泡剂、13kg金红石型钛白粉、24kg 700目的重质碳酸钙、5kg 400目的滑石粉、0.3kg pH调节剂加入余量的(即19.5kg)纯净水中，高速剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入0.2kg消泡剂、32kg苯丙乳液、2.2kg成膜助剂、1kg防冻剂、0.2kg防腐剂、0.5kg碱溶胀型增稠剂(陶氏化学TT-935)、0.3kg聚氨酯型增稠剂(陶氏化学SCT-275)搅拌均匀。
所制备的外墙涂料在25℃时的低剪切粘度为25000-30000厘泊，中剪切粘度为110-120KU，高剪切粘度为0.9-1.2ICI。
实施例5
制备100kg外墙涂料：
将0.3kg纤素维醚、1.0kg共聚物铵盐分散剂、0.3kg HLB值为17的非离子型表面活性剂、0.2kg阴离子型磷酸酯类表面活性剂、0.3kg消泡剂、15kg金红石型钛白粉、22kg 700目的重质碳酸钙、4kg 400目的滑石粉、0.3kg pH调节剂加入余量的(即19.2kg)纯净水中，高速剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入0.2kg消泡剂、33kg苯丙乳液、2.2kg成膜助剂、1kg防冻剂、0.2kg防腐剂、0.8kg聚氨酯型增稠剂(陶氏化学SCT-275)搅拌均匀。
所制备的外墙涂料在25℃时的低剪切粘度为25000-30000厘泊，中剪切粘度为110-120KU，高剪切粘度为1.0-1.1ICI。
测试例
准确称取上述实施例1-5制备的外墙涂料20g，分别加入2重量％的炭黑色(CH2)色浆、2重量％的铁红色(RX2)色浆和2重量％的铁黄色(YX2)色浆，充分搅匀后，用300微米涂布器将色漆刮涂于白色纸卡上，短暂晾置后，用食指在湿态漆膜表面研磨，直至漆膜接近表干即达到粘手的状态。这样的处置，使絮凝状态被打破，颜料得到均匀的分布，指研后的色漆非常粘稠，颜料的分离以及絮凝的再生都不再可能发生。如果色漆存在浮色和发花的问题，则指研的表面和未指研的表面在色相上会有强烈的差别。为便于将这种差别数据化，采用颜色模型(Lab)，它能够描述正常视力的人能够看到的所有颜色。单纯Lab是绝对值，用这三个数值可以在一个三维立体图中，精确地表示出一个颜色的点，用相对值就可以得出和基准点的差异来进行修正。用分光光度仪测量手指研磨过和未经研磨过的漆膜的色彩值L、a、b，并计算色差△E(△E＝(△L2+△a2+△b2)1/2，如△E较大，则表示色浆中的颜料絮凝情况严重，与所测试乳胶漆的相容性不好，施工过程中易出现浮色、发花等现象，使漆膜色泽不能均匀一致，影响美观。如△E较小，表明色浆中的颜料分散稳定性，展色性良好，漆膜一般不会出现浮色发花现象。其中，△E、△L、△a和△b的计算公式分别如下：
△E＝(△L2+△a2+△b2)1/2；
△L＝L指研前-L指研后；
△a＝a指研前-a指研后；
△b＝b指研前-b指研后。
其中L：明度，表示从白色至黑色的范围
a：色度，表示从洋红色至绿色的范围
b：色度，表示从黄色至蓝色的范围
色差值△E和视觉感受上大约有如下对应关系：
0-0.25，非常小或没有；理想匹配，肉眼难以辨认出来；
0.25-0.5，微小，可以接受的匹配；
0.5-1.0，微小到中等，在一些应用中可以接受；
1.0-1.5，色差中等；
≥1.5，色差严重。
按照上述方法测量实施例1-5制备的外墙涂料的色差，所得结果如表2所示。
表2
2重量％CH2色差 2重量％RX2色差 2重量％YX2色差
实施例1 0.3 0.22 0.90
实施例2 0.25 0.16 0.65
实施例3 0.6 0.23 0.79
实施例4 0.55 0.46 0.85
实施例5 0.79 0.25 0.88
由表2的数据可以看出，使用本申请实施例的外墙涂料制备的色漆的色差较小，说明本申请实施例的外墙涂料具有良好的展色性能。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种润湿剂，所述润湿剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型磷酸酯类表面活性剂，并且所述非离子型表面活性剂与所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂的重量比为(3-5):(1-3)。
2.根据权利要求1所述的润湿剂，其中，所述非离子型表面活性剂为HLB值为17-18的非离子型表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的润湿剂，其中，所述阴离子型磷酸酯类表面活性剂为科莱恩公司的Dispersogen LFH。
4.一种外墙涂料，所述外墙涂料包括根据权利要求1-3中任一项所述的润湿剂。
5.根据权利要求4所述的外墙涂料，还包括纤维素醚、分散剂、钛白粉、重质碳酸钙、pH调节剂、消泡剂、苯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、增稠剂和水；
其中，以所述外墙涂料的总量为100重量份计，所述纤维素醚的含量为0.2-0.3重量份，所述分散剂的含量为1-1.1重量份，所述非离子型表面活性剂的含量为0.2-0.3重量份，所述钛白粉的含量为10-15重量份，所述重质碳酸钙的含量为22-25重量份，所述pH调节剂的含量为0.2-0.3重量份，所述消泡剂的含量为0.5-0.8重量份，所述苯丙乳液的含量为25-35重量份，所述成膜助剂的含量为1.6-2.5重量份，所述防冻剂的含量为0.8-1重量份，所述防腐剂的含量为0.1-0.3重量份，所述增稠剂的含量为0.5-0.8重量份，所述水的含量为余量。
6.根据权利要求5所述的外墙涂料，其中，所述纤维素醚为羟乙基纤维素醚；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述重质碳酸钙为粒度为700-800目的重质碳酸钙颗粒；
所述pH调节剂选自有机胺类；
所述消泡剂选自矿物油类或有机硅类；
所述成膜助剂为十二醇酯；
所述防冻剂为丙二醇；
所述防腐剂为异噻唑啉酮；
所述增稠剂选自碱溶胀型增稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或更多种。
7.根据权利要求5所述的外墙涂料，还包括滑石粉，相对于100重量份的水，所述滑石粉的含量为4-8重量份，可选地，所述滑石粉的粒度为325-400目。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的外墙涂料，其中，所述外墙涂料在25℃下的中剪切粘度为110-120KU。
9.根据权利要求4-7中任一项所述的外墙涂料，还包括色浆，并且所述色浆的含量为所述外墙涂料的其他各组分的总重量的2-10％。
10.一种制备根据权利要求4-9中任一项所述的外墙涂料的方法，所述方法包括：
将纤维素醚、分散剂、非离子型表面活性剂、阴离子型磷酸酯类表面活性剂、钛白粉、重质碳酸钙、pH调节剂、第一部分消泡剂和可选的滑石粉加入水中，剪切分散至体系的细度小于60μm；
加入苯丙乳液、成膜助剂、防冻剂、防腐剂、第二部分消泡剂和增稠剂搅拌均匀；
可选地，加入色浆。
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