CN110183924A - 仿大理石涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿大理石涂料及其制备方法，该制备方法包括：1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀，再将矿石粉、偶联剂进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物研磨以得到改性矿石粉；2）将硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水进行混合以得到混合物；3）将抑菌剂、改性矿石粉添加至混合物中以得到仿大理石涂料。该仿大理石涂料具有优异的稳定性和使用寿命，同时该制备方法具有原料易得和加工方便的特点。

Description

仿大理石涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料，具体地，涉及一种仿大理石涂料及其制备方法。

背景技术

花岗岩、大理石以其庄重的质感，耐久的品质，多样的色彩受到业主的青睐。但是花岗岩、大理石的缺点也显而易见，一是昂贵的价格，二是施工复杂，三是脱落引起的安全问题，使很多用户望而却步，水性仿大理石涂料应运而生。目前，针对水性涂料展开的研究较多，专利文献对此也多有披露。

如中国发明专利申请CN105273551A公开了一种水性仿大理石涂料，属于涂料技术领域，该水性仿大理石涂料由以下重量份的组分为：羟乙基纤维素3.5-5.5份，多功能助剂3.5-5.5份，润湿剂0.5-2.0份，消泡剂1.5-2.5份，乙二醇8.5-10.5份，成膜助剂18-20份，增稠剂6-10份，硅丙乳液350-450份，流平剂2.5-4.5份，防沉淀剂2.0-3.0份，抑菌剂10-20份，防青苔剂15-30份，彩色岩片200-300份和水200-300份。该水性仿大理石涂料，抑菌效果优异，防青苔效果明显。该水性仿大理石涂料虽然具有优异的抗菌效果，但是在实际使用过程中发现，在长时间使用后，仿大理石涂料层容易出现细微的裂纹，进而极大地影响了涂料层的美观和使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿大理石涂料及其制备方法，该仿大理石涂料具有优异的稳定性和使用寿命，同时该制备方法具有原料易得和加工方便的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种仿大理石涂料的制备方法，该制备方法包括：

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀，再将矿石粉、偶联剂进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物研磨以得到改性矿石粉；

2）将硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂、改性矿石粉添加至混合物中以得到仿大理石涂料。

本发明还提供了一种仿大理石涂料，该仿大理石涂料通过上述的制备方法制备而得。

在上述技术方案中，本发明首先通过酸处理以提高矿石粉的比表面积，接着通过偶联剂将硅胶包覆在矿石粉的表面，最后通过研磨的方式将纤维素类化合物渗透至硅胶的开放性孔内得到改性矿石粉；一旦，改性矿石粉与水进行接触，纤维素类化合物便可糊化；一旦涂料硬化后，糊化后纤维素类化合物便可使得矿石粉与涂料的其他组分形成三维网络结构从而使得整个涂料层的强度得以改善，继而提高涂料层的稳定性以及使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种仿大理石涂料的制备方法，该制备方法包括：

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀，再将矿石粉、偶联剂进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物研磨以得到改性矿石粉；

2）将硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂、改性矿石粉添加至混合物中以得到仿大理石涂料。

在本发明中，矿石粉的平均粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，矿石粉的平均粒径为0.01-0.1mm。

在本发明中，酸腐蚀具体步骤可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，酸腐蚀的步骤为：将粉碎后的矿石于酸液中进行浸泡，然后清洗、干燥以得到矿石粉。更优选地，浸泡满足以下条件：浸泡温度为15-35℃，浸泡时间为15-30min。进一步优选地，酸液的pH为4.5-6，酸液选自硝酸水溶液、硫酸水溶液和盐酸水溶液中的至少一者。

在本发明的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，在步骤1）中，矿石粉、偶联剂、硅胶、纤维素类化合物的用量比为10：1.5-3：4-6：0.5-0.8。

在本发明的步骤1）中，研磨的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，在步骤1）中，研磨满足以下条件：在超声条件下，大球与小球的质量比为2：0.8-1.2，磨球与物料的质量比为20：0.8-1.2，转速为1800-2200rpm，球磨时间为10-15min。

在本发明的步骤2）-3）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水、抑菌剂、改性矿石粉的用量比为3-5：2-4：10-15：18-22：300-360：1-1.5：2-3：200-300：6-9：200-280。

在本发明中，各助剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高仿大理石涂料形成的涂料层的稳定性以及使用寿命，优选地，偶联剂选自硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一者；纤维素类化合物选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素中的至少一者；抑菌剂选自吡啶硫酮钠、尿囊素、亚油酸铜、棕榈酸铜中的至少一者；成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二成膜助剂中的至少一者；增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的至少一者；流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的至少一者；消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、脂肪族酰胺中的至少一者。

本发明还提供了一种仿大理石涂料，该仿大理石涂料通过上述的制备方法制备而得。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀（将粉碎后的矿石于pH为5、25℃的酸液（硝酸水溶液）中进行浸泡20min，然后清洗、干燥），再将矿石粉（平均粒径为0.05mm）、偶联剂（硅烷偶联剂kh550）进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物（甲基纤维素）研磨（在超声条件下，大球与小球的质量比为2：1，磨球与物料的质量比为20：1，转速为2000rpm，球磨时间为13min）以得到改性矿石粉（矿石粉、偶联剂、硅胶、纤维素类化合物的用量比为10：2：5：0.7）；

2）将硅丙乳液、消泡剂（聚二甲基硅氧烷）、乙二醇、成膜助剂（丙二醇丁醚）、增稠剂（聚丙烯酰胺）、硅丙乳液、流平剂（聚二甲基硅氧烷）、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂（啶硫酮钠）、所述改性矿石粉添加至所述混合物中搅拌30min以得到所述仿大理石涂料A1（硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水、抑菌剂、改性矿石粉的用量比4：3：13：20：330：1.3：2.5：250：7：240）。

实施例2

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀（将粉碎后的矿石于pH为4.5、35℃的酸液（硫酸水溶液）中进行浸泡30min，然后清洗、干燥），再将矿石粉（平均粒径为0.1mm）、偶联剂（硅烷偶联剂kh560）进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物（羧甲基纤维素）研磨（在超声条件下，大球与小球的质量比为2：1.2，磨球与物料的质量比为20：1.2，转速为2200rpm，球磨时间为15min）以得到改性矿石粉（矿石粉、偶联剂、硅胶、纤维素类化合物的用量比为10：3：6：0.8）；

2）将硅丙乳液、消泡剂（聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚）、乙二醇、成膜助剂（丙二醇甲醚醋酸酯）、增稠剂（聚乙烯醇）、硅丙乳液、流平剂（聚醚聚酯改性有机硅氧烷烷）、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂（尿囊素）、所述改性矿石粉添加至所述混合物中搅拌30min以得到所述仿大理石涂料A2（硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水、抑菌剂、改性矿石粉的用量比5：4：15：22：360：1.5：3：300：9：280）。

实施例3

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀（将粉碎后的矿石于pH为6、15℃的酸液（盐酸水溶液）中进行浸泡15min，然后清洗、干燥），再将矿石粉（平均粒径为0.1mm）、偶联剂（硅烷偶联剂kh570）进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物（羧乙基纤维素）研磨（在超声条件下，大球与小球的质量比为2： 1.2，磨球与物料的质量比为20：1.2，转速为2200rpm，球磨时间为15min）以得到改性矿石粉（矿石粉、偶联剂、硅胶、纤维素类化合物的用量比为10：3：6：0.8）；

2）将硅丙乳液、消泡剂（脂肪族酰胺）、乙二醇、成膜助剂（醇酯十二成膜助剂）、增稠剂（聚氧化乙烯）、硅丙乳液、流平剂（烷基改性有机硅氧烷）、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂（棕榈酸铜）、所述改性矿石粉添加至所述混合物中搅拌30min以得到所述仿大理石涂料A3（硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水、抑菌剂、改性矿石粉的用量比5：4：15：22：360：1.5：3：300：9：280）。

对比例1

按照专利申请CN105273551A记载的实施例1制得仿大理石涂料A4。

应用例1

先用压力喷枪将上述水性涂料喷至墙面，喷涂厚度为0.35-0.45cm，喷涂面形成凹凸面；待凹凸面干透后，用砂布对凸面进行打磨直至喷涂面表面平整，用水性硅丙清漆进行表面罩光。经过2个月后，观察涂料表面的裂纹情况（取10个采样点进行采样，然后计算平均值），具体结果见表1。

表1

涂料	裂纹密度（条/dm<sup>2</sup>）
		A1	0
A2	0
		A3	0
A4	3

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种仿大理石涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1）将矿石进行粉碎，接着进行酸腐蚀，再将矿石粉、偶联剂进行混合，然后依次添加硅胶、纤维素类化合物研磨以得到改性矿石粉；

2）将硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水进行混合以得到混合物；

3）将抑菌剂、所述改性矿石粉添加至所述混合物中以得到所述仿大理石涂料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述矿石粉的平均粒径为0.01-0.1mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述酸腐蚀的步骤为：将粉碎后的矿石于酸液中进行浸泡，然后清洗、干燥以得到所述矿石粉。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述浸泡满足以下条件：浸泡温度为15-35℃，浸泡时间为15-30min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述酸液的pH为4.5-6，所述酸液选自硝酸水溶液、硫酸水溶液和盐酸水溶液中的至少一者。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述矿石粉、偶联剂、硅胶、纤维素类化合物的用量比为10：1.5-3：4-6：0.5-0.8。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述研磨满足以下条件：在超声条件下，大球与小球的质量比为2：0.8-1.2，磨球与物料的质量比为20：0.8-1.2，转速为1800-2200rpm，球磨时间为10-15min。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述硅丙乳液、消泡剂、乙二醇、成膜助剂、增稠剂、硅丙乳液、流平剂、水、抑菌剂、改性矿石粉的用量比为3-5：2-4：10-15：18-22：300-360：1-1.5：2-3：200-300：6-9：200-280。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一者；所述纤维素类化合物选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素中的至少一者；所述抑菌剂选自吡啶硫酮钠、尿囊素、亚油酸铜、棕榈酸铜中的至少一者；所述成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二成膜助剂中的至少一者；所述增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的至少一者；所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的至少一者；所述消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、脂肪族酰胺中的至少一者。

10.一种仿大理石涂料，其特征在于，所述仿大理石涂料通过权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制备而得。