CN110408244B - 一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。该外墙涂料包括以下重量百分比的组分：陶瓷废料砂料60～80％，pH调节剂0.1～0.5％，防腐杀菌剂0.1～1％，乳液3～7％，增稠剂2～8％，润湿剂1～4％，分散剂1～3％，消泡剂0.1～2％，水9～18％；所述陶瓷废料砂料是陶瓷废料经过粉碎、干燥和筛分后所制成的砂料，其包括细砂料、中砂料和粗砂料。该外墙涂料以陶瓷废料砂料作为原料，使资源得到有效利用，并减少对环境的污染和破坏，降低了外墙涂料制作成本；所得外墙涂料成品不仅显著提高了外墙硬度，而且质感更优，富有立体感。该外墙涂料的制备方法操作简单，易于实现。

Description

一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料及其制备方法。

背景技术

我国是世界上最大的陶瓷生产国，年复一年巨大的废瓷堆积，成为引人瞩目的一大“公害”。众所周知，在材料的制备、生产、使用及废弃的过程中，常消耗大量的资源和能源，并排放大量的污染物。随着社会经济及陶瓷行业的迅猛发展，各类陶瓷废料日益增多，环境污染也日趋严重，因此陶瓷废料等固废材料的再利用成为人们关注的焦点。

建筑外墙涂料材料是用有机或无机材料来以装饰和保护物品的一种混合物，其直接暴露在大自然，经受风、雨和日晒的侵袭。外墙涂料按照装饰质感可分为四类，首先是薄质外墙涂料，其质感细腻和用料较省；其次是复层花纹涂料，花纹呈凹凸状，富有立体感；其三是彩砂涂料，以染色石英砂和瓷粒云母粉等为主要原料，其色彩新颖，晶莹绚丽；最后是厚质涂料，这类涂料可喷、可涂、可滚和可拉毛，能制作出不同质感花纹。上述的四种外墙涂料，均存在强度不够的问题，同时使用的原料大多为化工原料，未能很好地利用固废材料。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，该外墙涂料可显著提高形成的外墙表面的硬度，且其质感极佳，富有立体感；同时对固废材料进行再利用，节能环保。

本发明的高强度的环保液态陶晶外墙涂料，包括以下重量百分比的组分：

陶瓷废料砂料60～80％，pH调节剂0.1～0.5％，防腐杀菌剂0.1～1％，乳液3～7％，增稠剂2～8％，润湿剂1～4％，分散剂1～3％，消泡剂0.1～2％，水9～18％；所述陶瓷废料砂料是陶瓷废料经过粉碎、干燥和筛分后所制成的砂料，其包括细砂料、中砂料和粗砂料。

相比于现有技术，本发明以陶瓷废料作为外墙涂料制备原料，使固废材料得到有效利用，减少对环境的污染和破坏，降低了外墙涂料制作成本，经济和社会效益明显。同时经发明人反复试验，将陶瓷废料作粉碎筛分处理后，细分为不同目数的细、中、粗三种砂料，混合后辅以其余适当用量的原材料，制得的外墙涂料成品呈液态陶晶状，将其用于装饰建筑外墙，不仅大幅提高了外墙的硬度，而且外墙的质感更优，富有立体感。

进一步地，所述细砂料的细度为180～220目，所述中砂料的细度为90～150目陶瓷废料砂料，所述粗砂料为60～80目陶瓷废料砂料；所述细砂料、中砂料和粗砂料的重量比为(4～6):(7～9):(6～8)。

优选的，所述乳液为苯丙乳液。具体的，优选具有高耐候性的苯丙乳液，以提高外墙涂料在外墙形成的涂层的寿命。

优选的，所述增稠剂选自膨润土、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氨酯增稠剂中的一种或几种。

优选的，所述润湿剂为非离子型润湿剂；所述分散剂为铵盐分散剂或钠盐分散剂；所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

优选的，本发明的一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，包括以下重量百分比的组分：

陶瓷废料砂料70％，pH调节剂0.15％，防腐杀菌剂0.5％，乳液5.3％，增稠剂3.6％，润湿剂2％，分散剂1.5％，消泡剂0.5％，水16.45％。

优选的，所述细砂料的细度为200目，所述中砂料的细度为90～150目陶瓷废料砂料，所述粗砂料为60～80目陶瓷废料砂料；所述细砂料、中砂料和粗砂料的重量比为5:8:7。

优选的，本发明外墙涂料的组分中所用的乳液选自佛山市顺德区巴德富化工有限公司ST-707型号乳液；增稠剂选自陶氏化学公司3500型号增稠剂；防腐杀菌剂选自陶氏化学公司型号为LXE的防腐杀菌剂；润湿剂选自陶氏化学公司CF405型号润湿剂。

本发明还公开了上述高强度环保液态陶晶外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

按重量百分比称取各原料，边搅拌边依次加完全部原料，并继续搅拌均匀，即可制得所述外墙涂料。

进一步地，所述边搅拌边依次加完全部原料这一步骤所需时间为10～15min，加完全部原料后继续搅拌均匀的时间为15～25min。

优选的，本发明外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量百分比称取称取各原料，在螺杆式搅拌器1500～2500rmp转速搅拌下，在2～4min内依次加入水、分散剂、润湿剂和防腐杀菌剂；

(2)保持1500～2500rmp转速，在1～2min内加入增稠剂；

(3)将转速调到2500～3000rmp，在3～5min内向浆料中加入消泡剂和陶瓷废料砂料；

(4)将转速调到1500～2500rmp，在2～3min内向浆料中加入pH调节剂和乳液；添加完所有原料后继续搅拌15～25min即可制得外墙涂料成品。

相比于现有技术，采用本发明所述的外墙涂料的制备方法，制备过程易于控制，节能环保；同时制得的外墙涂料用于装饰建筑外墙，不仅大幅提高了外墙的硬度，而且外墙的质感更优，富有立体感。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例的范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书进行选择。

本发明的下述实施例，均在相同的制备参数条件下制备，但并不构成对制备方法的限定，制备方法的参数条件在前文权利要求书限定的范围内本领域技术人员可以自行调整。

实施例1

一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，按重量百分比计，其配方如下：

陶瓷废料砂料60％(其中细、中、粗砂料的细度分别为200目、120目、70目，三者的比值为6:9:8)，pH调节剂0.5％，防腐杀菌剂(LXE，陶氏化学公司产)1％，苯丙乳液(ST-707，佛山市顺德区巴德富化工有限公司产)7％，增稠剂(3500，陶氏化学公司产)8％，润湿剂(CF405，陶氏化学公司产)4％，铵盐分散剂3％，有机硅消泡剂2％，水14.5％。

该外墙涂料的制备方法如下：

(1)在3min内于2000rmp转速搅拌下加入水、铵盐分散剂、润湿剂和防腐杀菌剂；

(2)保持2000rmp转速，在2min内再依次加入增稠剂和纤维素；

(3)将转速调到2800rmp，在3min内继续加入有机硅消泡剂和陶瓷废料砂料；

(4)将转速调到2000rmp，在2min内向浆料中加入pH调节剂和乳液；添加完所有原料后继续搅拌20min即得外墙涂料成品。

实施例2

一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，按重量百分比计，其配方如下：

陶瓷废料砂料68％(其中细、中、粗砂料的细度分别为200目、120目、70目，三者的比值为4:7:6)，pH调节剂0.3％，防腐杀菌剂(LXE，陶氏化学公司产)0.7％，苯丙乳液(ST-707，佛山市顺德区巴德富化工有限公司产)6％，增稠剂(3500，陶氏化学公司产)6％，润湿剂(CF405，陶氏化学公司产)3％，钠盐分散剂2％，有机硅消泡剂1％，水13％。

该外墙涂料的制备方法同实施例1。

实施例3

一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，按重量百分比计，其配方如下：

陶瓷废料砂料80％(其中细、中、粗砂料的细度分别为200目、120目、70目，三者的比值为5:8:7)，pH调节剂0.1％，防腐杀菌剂(LXE，陶氏化学公司产)0.1％，苯丙乳液(ST-707，佛山市顺德区巴德富化工有限公司产)3％，增稠剂(3500，陶氏化学公司产)2％，润湿剂(CF405，陶氏化学公司产)1％，铵盐分散剂1％，有机硅消泡剂1.8％，水11％。

该外墙涂料的制备方法同实施例1。

实施例4

一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，按重量百分比计，其配方如下：

陶瓷废料砂料70％(其中细、中、粗砂料的细度分别为200目、120目、70目，三者的比值为5:8:7)，pH调节剂0.15％，防腐杀菌剂(LXE，陶氏化学公司产)0.5％，苯丙乳液(ST-707，佛山市顺德区巴德富化工有限公司产)5.3％，增稠剂(3500，陶氏化学公司产)3.6％，润湿剂(CF405，陶氏化学公司产)2％，铵盐分散剂1.5％，有机硅消泡剂0.5％，水16.45％。

本实施例为最佳实施例。

该外墙涂料的制备方法同实施例1。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种高强度的环保液态陶晶外墙涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

陶瓷废料砂料60～80％，pH调节剂0.1～0.5％，防腐杀菌剂0.1～1％，乳液3～7％，增稠剂2～8％，润湿剂1～4％，分散剂1～3％，消泡剂0.1～2％，水9～18％；所述陶瓷废料砂料是陶瓷废料经过粉碎、干燥和筛分后所制成的砂料，其包括细砂料、中砂料和粗砂料，所述细砂料的细度为180～220目，所述中砂料的细度为90～150目，所述粗砂料的细度为60～80目，且所述细砂料、中砂料和粗砂料的重量比为(4～6):(7～9):(6～8)；所述乳液为苯丙乳液。

2.如权利要求1所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料，其特征在于，所述增稠剂选自膨润土、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氨酯增稠剂中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料，其特征在于所述润湿剂为非离子型润湿剂；所述分散剂为铵盐分散剂或钠盐分散剂；所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

4.如权利要求1所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

陶瓷废料砂料70％，pH调节剂0.15％，防腐杀菌剂0.5％，乳液5.3％，增稠剂3.6％，润湿剂2％，分散剂1.5％，消泡剂0.5％，水16.45％。

5.如权利要求1所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料，其特征在于，所述细砂料的细度为200目；所述细砂料、中砂料和粗砂料的重量比为5:8:7。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按重量百分比称取各原料，边搅拌边依次加完全部原料，并继续搅拌均匀，即可制得所述外墙涂料。

7.如权利要求6所述的高强度的环保液态陶晶外墙涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按重量百分比称取各原料，在螺杆式搅拌器1500～2500rmp转速搅拌下，在2～4min内依次加入水、分散剂、润湿剂和防腐杀菌剂；

(2)保持1500～2500rmp转速，在1～2min内加入增稠剂；

(3)将转速调到2500～3000rmp，在3～5min内向浆料中加入消泡剂和陶瓷废料砂料；

(4)将转速调到1500～2500rmp，在2～3min内向浆料中加入pH调节剂和乳液；添加完所有原料后继续搅拌15～25min即可制得外墙涂料成品。