CN110078412A - 一种水性树脂砂真石漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水性树脂砂真石漆及其制备方法，属于涂料技术领域，该水性树脂砂真石漆包括如下组分：水、纤维素、有机膨润土、多功能助剂、纯丙乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂和水性树脂砂，本发明所制备水性树脂砂真石漆与天然彩砂真石漆相比较，水性树脂砂真石漆批次间无色差差异，并具有优良的耐酸碱性。

Description

一种水性树脂砂真石漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种水性树脂砂真石漆及其制备方法。

背景技术

真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料。主要采用各种颜色的天然石粉配制而成，应用于建筑外墙的仿石材效果，因此又称液态石。真石漆装修后的建筑物，具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重之美感，适合于各类建筑物的室内外装修。特别是在曲面建筑物上装饰，生动逼真，有一种回归自然的效果。

近年来，真石漆及质感类涂料逐渐成为建筑涂料的主流品种之一。但是其核心原材料天然彩砂为不可再生资源，随着用量的逐年提升资源却越发紧张，伴随着国家环保政策的推广，环保压力的不断加大彩砂的开采难度也不断加大，以上种种使得天然彩砂资源前景更加不乐观。并且天然彩砂类真石漆色差严重，影响真石漆视觉感官效果的问题。目前市场上亟需一种天然彩砂类真石漆的替代产品，以满足人们的使用要求和环保要求。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种耐酸碱性好、颜色无色差的水性树脂砂真石漆及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种水性树脂砂真石漆，按重量份包括如下组分：

进一步地，所述纤维素为羟乙基纤维素，纤维素无毒、无味、无污染、无放射性，比重小，比表面积大。纤维素具有孔洞结构，在涂料中加入纤维素之后可以使得真石漆具有优良的保温、隔热、隔音、绝缘和透气性能，且可以吸收热胀冷缩的能量，防止由于热胀冷缩造成起壳和开裂现象，使真石漆具有更好的机械性能。

所述膨润土为有机膨润土，膨润土具有优良的悬浮性、粘结性、分散性。在水溶性涂料、防水涂料、乳化沥青涂料、保温涂料、防腐、防火等各类涂料中作悬浮剂，可大大提高涂料的悬浮性、粘结性、涂刷性、耐水性，同时可以增加表面的光滑度，可以有效防缩孔、防梅皮以及减少流挂缺陷。

进一步地，所述多功能助剂为醇胺类有机物，为真石漆提供一个良好的反应环境，帮助纤维素与膨润土更好地在水中溶解。

进一步地，所述纯丙乳液为聚合物丙烯酸酯乳液，玻璃化温度为25℃，此类乳液能够更好地与各类助剂相结合，分散快，大大提高了在生产上的效率。

进一步地，所述防冻剂为丙二醇相对环保，并且在冬季贮存起到了很大作用；所述成膜助剂为醇酯十二，帮助真石漆更好地成膜。

进一步地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂，消泡剂用于降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生的泡沫；所述防腐剂为异噻唑啉酮类的广谱杀菌剂，防止真石漆在长期贮存中出现变质现象。

进一步地，所述分散剂为聚丙烯酸胺盐类，在搅拌过程中更好地使助剂分散均匀；所述增稠剂为疏水改性聚氨酯增稠剂改善真石漆稀稠度，使真石漆具有更好的施工性。

进一步地，所述水性树脂砂包括如下组分：石英砂、水性无机色浆、水、水性固化剂、硅烷偶联剂、水性羟基丙烯酸树脂、水性氨基树脂；

所述水性树脂砂的制备方法是将水性羟基丙烯酸树脂、水性氨基树脂进行混合，再加入水，以500r/min的速率搅拌5分钟；硅烷偶联剂加入混合液，以500r/min的速率搅拌3分钟备用；将石英砂以200r/min的速率搅拌加入，然后加入水性固化剂和水性无机色浆，以200r/min的速率搅拌10分钟，混合均匀；在烘烤温度80℃的条件下，烘烤30分钟，制得水性树脂砂。

所述水性树脂砂粒径包括但不限于10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、120-180目。

本发明中所述的各种助剂，可以采用任何一种本领域采用的助剂，可以直接购买得到，也可以按照常规制备方法进行制备。

本发明还提供上述水性树脂砂真石漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按权利要求1所述的组分准确称取各组分，选取合适的容器，称取纤维素搅拌状态下加入50-100份水中，以500-1000转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(2)称取有机膨润土搅拌状态下加入40-50份水中，以500-1000转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(3)将制作的纤维素溶液和膨润土溶液进行混合，以800-1000转/分钟的转速搅拌10分钟；

(4)在500-1000转/分钟的转速下，依次加入多功能助剂、乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂和增稠剂，加入每种组分时均需搅拌2-3分钟，制成真石漆基料前浆；

(5)将真石漆基料前浆转移到真石漆卧式搅拌釜中，在200转/分钟转速下加入水性树脂砂，全部加入完毕后，升高转速至800转/分钟，搅拌5-8分钟停止，即制得水性树脂砂真石漆。

本发明公开了以下技术效果：

(1)首先传统天然砂在应用真石漆中颜色问题是树脂砂不可能遇到的，树脂砂真石漆由于树脂砂的特定量水性色浆染色技术保证了砂子的颜色问题，克服了天然彩砂由于资源紧缺导致了颜色批次间深浅度不一致性，导致生产出现困难。

所以说树脂砂真石漆打破了传统天然彩砂真石漆，克服了传统上的真石漆颜色问题，可根据需求特制特殊深颜色真石漆。在应用于生产上也克服了批次间真石漆由于彩砂批次间颜色不稳定的困难。并且树脂砂中的硅烷偶联剂的可水解基团水解生成硅醇(Si(OH)₃)，进而与真石漆内部石英砂及墙体无机物基层结合形成硅氧烷，硅烷偶联剂中的有机官能团会与真石漆前浆中的乳液发生反应而结合，石英砂和乳液的界面之间架起“分子桥”，把石英砂粒、墙体无机物基层与树脂连接在一起，增加真石漆内部间、真石漆与墙体基层间的粘接强度，使树脂砂真石漆结构间、与基层间更稳定，提高了真石漆的耐热性、耐磨性、耐酸碱性、耐候性及与墙体的间的粘接强度。

(2)本发明打破采用天然彩砂制备真石漆的传统，可根据需求进行制定有特殊颜色需求的真石漆。

(3)本发明所制备水性树脂砂真石漆与天然彩砂真石漆相比较，水性树脂砂真石漆批次间无色差差异，天然彩砂真石漆批次间色差明显。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例中，纤维素选用信越改性羟乙基纤维素醚MHS60000YP4，低温染色砂选用沈阳顺风实业集团生产的低温染色砂，纯丙乳液选用阿克苏诺贝尔公司生产的5010，疏水改性聚氨酯增稠剂选用陶氏化学生产的2025，膨润土选用上海网格生产的MZ，水性树脂砂采用专利CN 108329744A的水性树脂砂。

实施例1

一种水性树脂砂真石漆，按重量份包括如下组分：

上述水性树脂砂真石漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)选取合适的容器，称取3份纤维素搅拌状态下加入120份水中，以750转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(2)称取2份有机膨润土搅拌状态下加入80份水中，以750转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(3)将制作的纤维素溶液和膨润土溶液按比例进行混合，以900转/分钟的转速搅拌10分钟；

(4)在750转/分钟的转速下，依次加入多功能助剂、乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂和增稠剂，加入每种组分时均需搅拌2分钟，制成真石漆基料前浆；

(5)将真石漆基料前浆转移到真石漆卧式搅拌釜中，在200转/分钟转速下加入低温染色砂350份，水性树脂砂350份，待全部加入完毕后，升高转速至800转/分钟，搅拌6分钟停止。

实施例2

一种水性树脂砂真石漆，按重量份包括如下组分：

上述水性树脂砂真石漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)选取合适的容器，称取2份纤维素搅拌状态下加入80份水中，以600转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(2)称取1.5份有机膨润土搅拌状态下加入70份水中，以800转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(3)将制作的纤维素溶液和膨润土溶液按比例进行混合，以850转/分钟的转速搅拌10分钟；

(4)在700转/分钟的转速下，依次加入多功能助剂、乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂和增稠剂，加入每种组分时均需搅拌2分钟，制成真石漆基料前浆；

(5)将真石漆基料前浆转移到真石漆卧式搅拌釜中，在200转/分钟转速下加入低温染色砂350份、水性树脂砂350，待全部加入完毕后，升高转速至800转/分钟，搅拌6分钟停止。

实施例3

一种水性树脂砂真石漆，按重量份包括如下组分：

上述水性树脂砂真石漆及其制备方法，包括如下步骤：

(1)选取合适的容器，称取2份纤维素搅拌状态下加入80份水中，以900转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(2)称取1.5份有机膨润土搅拌状态下加入70份水中，以600转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(3)将制作的纤维素溶液和膨润土溶液按比例进行混合，以900转/分钟的转速搅拌10分钟；

(4)在900转/分钟的转速下，依次加入多功能助剂、乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂和增稠剂，加入每种组分时均需搅拌3分钟，制成真石漆基料前浆；

(5)将真石漆基料前浆转移到真石漆卧式搅拌釜中，在200转/分钟转速下加入低温染色砂300份、水性树脂砂350份，待全部加入完毕后，升高转速至800转/分钟，搅拌7分钟停止。

对比例1

与实施例1不同之处在于，将水性树脂砂替换为天然彩砂。

对比例2

与实施例2不同之处在于，将水性树脂砂替换为天然彩砂。

对比例3

与实施例3不同之处在于，将水性树脂砂替换为天然彩砂。

将实施例1-3进行汇总，如表1所示，

表1

对于实施例1-3的水性树脂砂真石漆及对比例1-3的传统真石漆进行对比测试，测得的各项性能如表2所示：

表2

此外，本发明对于上述实施例1-3所制作的一种水性树脂砂真石漆进行检测，检测结果如表3所示：

表3

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，按重量份包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述纤维素为羟乙基纤维素；所述膨润土为有机膨润土。

3.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述多功能助剂为醇胺类有机物。

4.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述纯丙乳液为聚合物丙烯酸酯乳液，玻璃化温度为25℃。

5.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述防冻剂为丙二醇；所述成膜助剂为醇酯十二。

6.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述防腐剂为异噻唑啉酮类的广谱杀菌剂。

7.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸胺盐类；所述增稠剂为疏水改性聚氨酯增稠剂。

8.根据权利要求1所述的一种水性树脂砂真石漆，其特征在于，所述水性树脂砂包括如下组分：石英砂、水性无机色浆、水、水性固化剂、硅烷偶联剂、水性羟基丙烯酸树脂、水性氨基树脂；

所述水性树脂砂的制备方法是将水性羟基丙烯酸树脂、水性氨基树脂进行混合，再加入水，以500r/min的速率搅拌5分钟；硅烷偶联剂加入混合液，以500r/min的速率搅拌3分钟备用；将石英砂以200r/min的速率搅拌加入，然后加入水性固化剂和水性无机色浆，以200r/min的速率搅拌10分钟，混合均匀；在烘烤温度80℃的条件下，烘烤30分钟，制得水性树脂砂。

9.权利要求1-8任一项所述水性树脂砂真石漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按权利要求1所述的组分准确称取各组分，选取合适的容器，称取纤维素搅拌状态下加入50-100份水中，以500-1000转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(2)称取有机膨润土搅拌状态下加入40-50份水中，以500-1000转/分钟的转速在室温下进行搅拌20分钟，搅拌至状态不再发生变化；

(3)将制作的纤维素溶液和膨润土溶液进行混合，以800-1000转/分钟的转速搅拌10分钟；

(4)在500-1000转/分钟的转速下，依次加入多功能助剂、乳液、分散剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂、防腐剂和增稠剂，加入每种组分时均需搅拌2-3分钟，制成真石漆基料前浆；

(5)将真石漆基料前浆转移到真石漆卧式搅拌釜中，在200转/分钟转速下加入水性树脂砂，全部加入完毕后，升高转速至800转/分钟，搅拌5-8分钟停止，即制得水性树脂砂真石漆。