CN110724456A - 一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆及其制备方法，在搅拌容器150~300r/min的搅拌状态下，依次加入水、羟乙基纤维素、HYM‑21胶粉、丙二醇、润湿剂、分散剂、消泡剂、钛白粉、其他填料；调节搅拌转速，分散20~40min，降低转速到200‑500转/min，加入多功能助剂、石英砂（120目）、成膜助剂、卡松类防腐剂、乳液、渗透剂份，搅拌均匀，加入碱溶胀增稠剂，搅拌20~30min，即可得到真石漆抗碱同色底漆，具有强的底漆的附着力、漆膜强度，抗碱同色性能。

Description

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆及其制备方法

技术领域：本发明涉及一种底漆，具体是指一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆及其制备方法。

技术背景：

真石漆是水性涂料，在施工当中出现花色的情况非常的常见，为此许多工人师傅选择使用同色底漆进行避免出现花色，因为同色底漆可以让真石漆附着面的整个底材达到一个统一，同时吸水率也达到统一，这样在喷涂真石漆的时候基本可以达到一个适合环境施工。使用同色底漆的另一个好处就是可以节省材料，至少每平方米节省1公斤左右，在外墙真石漆施工的过程当中涂刷同色底漆非常的受欢迎。再有就是在真石漆年久时出现局部脱落时可以减少建筑物的美观程度，可以更好的保护装饰效果。

由于真石漆是半成品，施工时对于施工人员的专业性要求很高，而且细节性的注意事项也很多，所以造成一个局面，就是真石漆成品出来后影响甲方验收的问题层出不穷，最后大面积返工，造成不可估量的经济损失。

为了避免真石漆不上抗碱底漆引起的泛白现象施工人员必须上一遍抗碱封闭底漆，同时又为了避免真石漆发花不得不上一遍同色底漆，这种现象在真石漆工程中并不少见。针对这个问题市场上推出了以牺牲抗碱封闭性能和降低漆膜强度为代价的真石漆同色底漆产品，虽然解决了真石漆施工初期泛白发花的问题，但降低了产品的后期质量，引起了真石漆分隔缝漆膜常随美纹纸撕起的问题以及后期真石漆在分隔缝处开裂的问题。

抗碱封闭底漆，由于其具有很强的渗透性，可以渗透封闭的墙面，从而起到预防返碱的作用增强基面的强度，增加真石漆涂层对基层的附着力，从而保障真石漆的施工质量。

常见真石漆同色底漆与普通外墙乳胶漆性能相似，本身有一定的抗碱作用，但没有封闭作用，不能防止返碱。外墙真石漆施工基层往往是砂浆、混凝土等，其中的石灰、水泥具有很强的碱性。如果基层碱性过大，会影响涂料的附着力，还会造成涂层变色、脱落、发花、黄变等质量问题，因此预防基底返碱。

201711174352.9本发明涉及一种真石漆抗碱同色底漆及其制备方法，目的是解决现有的抗碱同色底漆漆膜强度不够造成真石漆后期质量降低的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种真石漆抗碱同色底漆，由下列重量份的原料组成：水200份、羟乙基纤维素0-2份、HYM-21植物胶粉20-30份、丙二醇5-20份、润湿剂1-3份、分散剂4-8份、消泡剂1-2份、多功能助剂1-2份、钛白粉0-100份、填料0-200份、石英砂100-200份、醇脂十二成膜助剂20-30份、卡松类防腐剂1-3份、抗碱封闭乳液400-500份、快速渗透剂1-4份、碱溶胀增稠剂1-4份。本发明制备的真石漆抗碱同色底漆与市面上的同类产品相比，在抗碱封闭性能方面没有降低，同时，其漆膜强度高于常见同类产品。

发明内容：

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆解决的重点难题在于提高底漆的附着力、在强碱环境下的同色的技术难题，本发明所用的乳液为一种抗碱封闭乳液，采用氨硼烷、N-乙酰甘氨酸提高了乳液在碱性环境所附着物质变色性问题，同时采用二羟基环己烷和环氧氯丙烷增强了底漆的附着力、漆膜强度，增强树脂的封闭能力。

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆，由以下重量份原料组成：水 180份；羟乙基纤维素 0.5-3份； HYM-21胶粉18-35份；丙二醇4-16份；润湿剂0.5-3.6份；分散剂3.6-8.4份；消泡剂1-3份;多功能助剂 1-3份；钛白粉40-150份；其他填料60-180份；石英砂（120目）60-240份；成膜助剂10-30份；卡松类防腐剂 1-3份；乳液300-520份；渗透剂0.2-3.8份；碱溶胀增稠剂0.4-4份；

所用乳液为抗碱封闭乳液的制备方法为：将新光2230封底乳液120份中加入甲基乙烯基MQ硅树脂12.5~13.5份、乙撑双油酸酰胺1.5~2.5份、氨硼烷0.1~0.2份、N-乙酰甘氨酸0.1~0.3份常温混合30~60min，得到抗碱封闭乳液。

所述的甲基乙烯基MQ硅树脂的制备方法在于：在反应容器中加入加入8.7份的1,3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷、0.8~1.6份浓硫酸、8~10份去离子水及5~7份丙酮的混合液,于快速搅拌和加热回流条件下快速滴入8.6~10.4 份正硅酸甲酯、1,4-二羟基环己烷1.6~2.4份和环氧氯丙烷1.2~2.8份，50~60℃下水解缩合, 水解1~1.5 h, 50~60℃烘干所得产品为甲基乙烯基MQ硅树脂。

所用渗透剂为渗透剂JFC-M（江苏省海安石油化工厂）、渗透剂T（河北三创化工有限公司）的任意一种。

制备该产品的步骤如下：

（1）在搅拌容器150~300r/min的搅拌状态下，依次加入水 180份、羟乙基纤维素0.5-3份、HYM-21胶粉 18-35份、丙二醇4-16份、润湿剂0.5-3.6份、分散剂3.6-8.4份、消泡剂1-3份、钛白粉40-150份、其他填料60-180份；

（2）调节搅拌转速到700-1100转/min，分散20~40min。

（3）降低转速到200-500转/min，加入多功能助剂 1-3份、石英砂（120目）60-240份、成膜助剂10-30份、卡松类防腐剂 1-3份、乳液300-520份、渗透剂0.2-3.8份，搅拌均匀；

（4）加入碱溶胀增稠剂0.4-4份，搅拌20~30min，即可得到真石漆抗碱同色底漆。

本发明的优势及其作用原理在于：

（1）原料的作用在于：羟乙基纤维素具有增稠保水，提高施工性能，HYM-21胶粉起到了与乳液交联反应，使乳液成膜后由线性结构变为网状结构，提高漆膜强度，丙二醇为防冻剂，同时可延长漆膜干燥时间，润湿剂为润湿颜填料，使之能均匀分散在水中，分散颜填料，保持填料不凝结成颗粒，多功能助剂在于调节体系pH值，呈弱碱性，钛白粉做颜填料，石英砂来提高提高漆膜厚度和硬度。

（2）有机硅材料由于其本身所具有的半有机、半无机特殊结构，利用1, 3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷在酸性环境下水解，与正硅酸甲酯发生反应，可以提高底漆的附着力、漆膜强度，来达到抗碱封闭能力，同时采用了1,4-二羟基环己烷和环氧氯丙烷反应增强了底漆的附着力、漆膜强度，增强树脂的封闭能力，防止材料受到碱的作用。

（3）氨硼烷在抗碱封闭乳液中增加了部分材料的抗碱效果，使材料在碱性条件下保持同一种颜色，而N-乙酰甘氨酸及其碱性盐可用来增加氨硼烷的抗碱效果。

（4）如发生重量份原料组成和份数与制备该产品的步骤所述组份和份数不一致，以步骤所述组份为准，份等同与g或者kg，适当比例进行扩充。

具体实施方式：

实例一

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆，由以下重量份原料组成：水180 份、羟乙基纤维素0.5份(亚仕兰羟乙基纤维素250HBR，下同)、HYM-21 胶粉(北京环益美HYM-21植物胶粉，北京环益美高分子聚合物研究所， 下同)18份；丙二醇4份；润湿剂0.5份(德国科宁PE-100，下同)；分 散剂3.6份(中国台湾中亚5040，下同)；消泡剂1份(日本诺普科NXZ， 下同)；多功能助剂1份(美国陶氏Amp-95，下同)；钛白粉40份(四川 龙蟒996，下同)；其他填料60份(重钙1000目，河南东方钙业有限公司， 下同)；石英砂(120目)(河北灵寿县恒诚彩砂厂)60份；成膜助剂10 份(美国伊仕曼醇脂十二成膜助剂，下同)；卡松类防腐剂1份(美国特洛 伊K14防腐剂，下同)；乳液300份(抗碱封闭乳液)；渗透剂0.2份(渗透 剂JFC-M(江苏省海安石油化工厂)；碱溶胀增稠剂0.4-4份(南通市晗泰 化工有限公司增稠剂935)；

所用乳液为抗碱封闭乳液的制备方法为：将新光2230封底乳液120 份(XG-2216)中加入甲基乙烯基MQ硅树脂12.5份、乙撑双油酸酰胺1.5 份、氨硼烷0.1份、N-乙酰甘氨酸0.1份常温混合30min，得到抗碱封闭乳 液。

所述的甲基乙烯基MQ硅树脂的制备方法在于：在反应容器中加入加入8.7份的1,3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷、0.8份浓硫酸、8份去离子水及5份丙酮的混合液,于快速搅拌和加热回流条件下快速滴入8.6份正硅酸甲酯、1,4-二羟基环己烷1.6份和环氧氯丙烷1.2份，50℃下水解缩合, 水解1 h, 50℃烘干所得产品为甲基乙烯基MQ硅树脂。

制备该产品的步骤如下：

（1）在搅拌容器150r/min的搅拌状态下，依次加入水 180份、羟乙基纤维素0.5份、HYM-21胶粉 18份、丙二醇4份、润湿剂0.5份、分散剂3.6份、消泡剂1份、钛白粉40份、其他填料60份；

（2）调节搅拌转速到700转/min，常温搅拌分散20min。

（3）降低转速到200转/min，加入多功能助剂 1份、石英砂（120目）60份、成膜助剂10份、卡松类防腐剂1份、乳液300份、渗透剂0.2份，搅拌均匀；

（4）加入碱溶胀增稠剂0.4份，常温搅拌20min，即可得到真石漆抗碱同色底漆。

实例二

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆，由以下重量份原料组成：水 180份；羟乙基纤维素1.8份； HYM-21胶粉26.5份；丙二醇10份；润湿剂2份;分散剂6份;消泡剂2份;多功能助剂2份;钛白粉95份;其他填料 120份;石英砂（120目）150份;成膜助剂20份;卡松类防腐剂2份;乳液410份（抗碱封闭乳液）;渗透剂T（河北三创化工有限公司）2份;碱溶胀增稠剂2.2份;

所用乳液为抗碱封闭乳液的制备方法为：将新光2230封底乳液120份中加入甲基乙烯基MQ硅树脂13份、乙撑双油酸酰胺2份、氨硼烷0.15份、N-乙酰甘氨酸0.2份常温混合45min，得到抗碱封闭乳液。

所述的甲基乙烯基MQ硅树脂的制备方法在于：在反应容器中加入加入8.7份的1,3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷、1.2份浓硫酸、9份去离子水及6份丙酮的混合液，于快速搅拌和加热回流条件下快速滴入9.5份正硅酸甲酯、1,4-二羟基环己烷2份和环氧氯丙烷2份，55℃下水解缩合, 水解1 h, 55℃烘干所得产品为甲基乙烯基MQ硅树脂。

制备该产品的步骤如下：

（1）在搅拌容器225r/min的搅拌状态下，依次加入水 180份、羟乙基纤维素1.8份、HYM-21胶粉26.5份、丙二醇10份、润湿剂2份、分散剂6份、消泡剂2份、钛白粉95份、其他填料120份；

（2）调节搅拌转速到900转/min，分散30min。

（3）降低转速到350转/min，加入多功能助剂2份、石英砂（120目）150份、成膜助剂20份、卡松类防腐剂2份、乳液410份、渗透剂2份，搅拌均匀；

（4）加入碱溶胀增稠剂2.2份，搅拌25min，即可得到真石漆抗碱同色底漆。

实例三

一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆，由以下重量份原料组成：水 180份；羟乙基纤维素3份； HYM-21胶粉 35份；丙二醇16份；润湿剂3.6份;分散剂8.4份;消泡剂3份;多功能助剂3份;钛白粉150份;其他填料180份;石英砂（120目）240份;成膜助剂30份;卡松类防腐剂3份;乳液520份（成膜物）;渗透剂T（河北三创化工有限公司）3.8份;碱溶胀增稠剂4份;

所用乳液为抗碱封闭乳液的制备方法为：将新光2230封底乳液120份中加入甲基乙烯基MQ硅树脂13.5份、乙撑双油酸酰胺2.5份、氨硼烷0.2份、N-乙酰甘氨酸0.3份常温混合60min，得到抗碱封闭乳液。

所述的甲基乙烯基MQ硅树脂的制备方法在于：在反应容器中加入加入8.7份的1,3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷、1.6份浓硫酸、10份去离子水及7份丙酮的混合液,于快速搅拌和加热回流条件下快速滴入10.4 份正硅酸甲酯、1,4-二羟基环己烷2.4份和环氧氯丙烷2.8份，60℃下水解缩合, 水解1.5 h，60℃烘干所得产品为甲基乙烯基MQ硅树脂。

制备该产品的步骤如下：

（1）在搅拌容器300r/min的搅拌状态下，依次加入水 180份、羟乙基纤维素3份、HYM-21胶粉35份、丙二醇16份、润湿剂3.6份、分散剂8.4份、消泡剂3份、钛白粉150份、其他填料180份；

（2）调节搅拌转速到1100转/min，常温搅拌分散40min；

（3）降低转速到500转/min，加入多功能助剂3份、石英砂（120目）240份、成膜助剂30份、卡松类防腐剂3份、乳液520份、渗透剂3.8份，搅拌均匀；

（4）加入碱溶胀增稠剂4份，搅拌30min，即可得到真石漆抗碱同色底漆。

以建筑外墙用底漆标准进行测试（JG/T210-2018）进行测试。

表1实验数据

性能	实例一	实例二	实例三	对比例1
					耐碱性	144h无异常	192h无异常	168h无异常	48h无异常（超过有颜色变化）
抗泛碱性	480h无异常	480h无异常	504h无异常	96h无异常（超过有颜色变化）
					抗泛盐碱性	240h无异常	240h无异常	360h无异常	96h无异常（超过有颜色变化）
附着力	无起皱，剥落	无起皱，剥落	无起皱，剥落	剥落面积在10%以内
					剥离强度（N/25mm）	1678	1869	1785	489

具体的测试步骤是：在玻璃板上成2mm的面膜，在面漆表面贴上3M美纹胶带，室温粘附4h后，由上往下将胶带撕下，观察面漆表面是否发生起皱，剥落情况，以及涂层剥落的位置，以此来判断底漆对腻子和面漆的附着力（控制再相同测试标准环境下）。

本发明对比例1采用的是本公司申请的201711174352.9的实例1再相同测试条件进行的测试。

采用广东中野精科仪器设备有限公司（HTS-BLY2510）机器进行测试剥离强度（与附着力制备样品一样）。

表2实验数据（未加氨硼烷）

性能	实例一	实例二	实例三
				耐碱性	72h无异常	48h无异常	48h无异常
抗泛碱性	240h无异常	216h无异常	240h无异常
				抗泛盐碱性	96h无异常	96h无异常	120h无异常

从表2可以看出，未加氨硼烷的耐碱性、抗泛碱性和抗泛盐碱性三项指标都下降，说明了氨硼烷起到了很好提高抗碱性效果。

表3实验数据（未加N-乙酰甘氨酸）

性能	实例一	实例二	实例三
				耐碱性	96h无异常	48h无异常	120h无异常
抗泛碱性	240h无异常	240h无异常	456h无异常
				抗泛盐碱性	120h无异常	120h无异常	144h无异常

从表3测试数据发现，未加N-乙酰甘氨酸的耐碱性、抗泛碱性和抗泛盐碱性三项指标都下降。

表4实验数据（未加1,4-二羟基环己烷）

性能	实例一	实例二	实例三
				附着力	起皱，剥落面积在10%以内	起皱，剥落面积在5%以内	无起皱，面积在5%以内
剥离强度（N/25mm）	879	996	866

从表4测试数据发现，未加1,4-二羟基环己烷的附着力、剥离强度指标都下降。

表5实验数据（未加环氧氯丙烷）

性能	实例一	实例二	实例三
				附着力	起皱，剥落面积在5%以内	起皱，剥落面积在10%以内	无起皱，面积在5%以内
剥离强度（N/25mm）	978	1012	1055

从表5可以看出，未加环氧氯丙烷的性能相对于加的要下降比较大。

Claims (5)

1.一种高强度、抗碱同色底漆的真石漆，由以下重量份原料组成：

水180份；羟乙基纤维素0.5-3份；HYM-21胶粉18-35份；

丙二醇4-16份；润湿剂0.5-3.6份;分散剂3.6-8.4份;消泡剂1-3份;多功能助剂1-3份;钛白粉40-150份;其他填料60-180份;石英砂（120目）60-240份;成膜助剂10-30份;卡松类防腐剂1-3份;乳液300-520份;渗透剂0.2-3.8份;碱溶胀增稠剂0.4-4份。

2.如权利要求1所述真石漆抗碱同色底漆，其特征在于所用乳液即为抗碱封闭乳液的制备方法：将新光2230封底乳液120份中加入甲基乙烯基MQ硅树脂12.5~13.5份、乙撑双油酸酰胺1.5~2.5份、氨硼烷0.1~0.2份、N-乙酰甘氨酸0.1~0.3份常温混合30~60min，得到抗碱封闭乳液。

3.如权利2所述真石漆抗碱同色底漆，所述的甲基乙烯基MQ硅树脂的制备方法在于：在反应容器中加入加入8.7份的1, 3-二乙烯基-1, 1, 3, 3-四甲基二硅氧烷、0.8~1.6份浓硫酸、8~10份去离子水及5~7份丙酮的混合液,于快速搅拌和加热回流条件下快速滴入8.6~10.4 份正硅酸甲酯、1,4-二羟基环己烷1.6~2.4份和环氧氯丙烷1.2~2.8份，50~60℃下水解缩合, 水解1~1.5 h, 50~60℃烘干所得产品为甲基乙烯基MQ硅树脂。

4.如权利要求1所述真石漆抗碱同色底漆，其特征在于所用渗透剂为渗透剂JFC-M（江苏省海安石油化工厂）、渗透剂T（河北三创化工有限公司）的任意一种。

5.如权利要求1所述真石漆抗碱同色底漆的制备方法，其特征在于，制备该产品的步骤如下：

（1）在搅拌容器150~300r/min的搅拌状态下，依次加入水 180份、羟乙基纤维素0.5-3份、HYM-21胶粉 18-35份、丙二醇4-16份、润湿剂0.5-3.6份、分散剂3.6-8.4份、消泡剂1-3份、钛白粉40-150份、其他填料60-180份；

（2）调节搅拌转速到700-1100转/min，分散20~40min；

（3）降低转速到200-500转/min，加入多功能助剂 1-3份、石英砂（120目）60-240份、成膜助剂10-30份、卡松类防腐剂 1-3份、乳液300-520份（抗碱封闭乳液）、渗透剂0.2-3.8份，搅拌均匀；

（4）加入碱溶胀增稠剂0.4-4份，搅拌20~30min，即可得到真石漆抗碱同色底漆。