CN111849273A - 一种底面合一涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种底面合一涂料及其制备方法。本发明的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：纤维素0.5～1％、煅烧高岭土5～10％、二氧化钛的硅酸盐溶液5～10％、钛白粉5～10％、重钙20～40％、乳液20～30％、杀菌剂0.1～0.5％、分散剂0.5～1％、助剂1.2～3％和水余量。本发明的制备方法简单，制得的底面合一涂料抗菌、抗腐蚀效果好，具有很好的耐磨性和附着力，用于外墙施工时简化了施工工艺流程，施工方便。

Description

一种底面合一涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，涉及一种涂料及其制备方法，尤其涉及一种底面合一涂料及其制备方法。
背景技术
底面合一外墙涂料兼有底漆和面漆的功能，因此其涂装工艺流程大大简化，在缩短涂装周期的同时降低涂装生产成本，还可避免配套涂层质量问题。
然而，随着科技进步和国民经济的高速发展，人们的环保意识日趋增强、对健康的要求越来越高，环保法规也日趋完善，节资节能，保护环境，已成为全球涂料界面临的主要问题。但是现有的底面合一外墙涂料不仅大多含有重金属元素，而且还大多是溶剂型的，其使用了大量对人体有危害、对环境有污染且具有刺激性气味的溶剂。
CN106118306A公开了一种底面合一外墙涂料及其制备方法，包括有以下重量百分比的组成物：乳液基料45％～55％，有机物包膜活性钛白粉10％～15％，有机锌螯合物0.1％～0.3％，纳米级重质碳酸钙18％～26％，流平剂0.1％～0.3％，分散剂0.5％～0.8％，润湿剂0.1％～0.3％，消泡剂0.3％～0.6％，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.1％～0.2％，成膜助剂5％～6％，余量为水。由于添加了有机物包膜活性钛白粉、有机锌螯合物、纳米级细度重质碳酸钙以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇，使得底面合一外墙涂料具有优异的耐候性、保光保色性、耐水性以及耐碱性。但是，该发明制得的底面合一外墙涂料的抗菌、抗腐蚀效果、耐磨性和附着力有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种底面合一涂料及其制备方法，制得的涂料抗菌、抗腐蚀效果好，具有很好的耐磨性和附着力。
本发明的目的之一在于提供一种底面合一涂料，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000021
本发明中，纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、乳液中加入二氧化钛的硅酸盐溶液、杀菌剂，并通过调整各组分的用量，共同提高了涂料的抗菌、抗腐蚀性能，二氧化钛的硅酸盐溶液的加入提高了涂料的耐磨性和附着力，本发明制得的底面合一涂料施工时，由原来的施工工艺外墙一底二面改良成一底一面，大大降低了成本，施工方便、安全环保。
具体地，所述底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
纤维素0.5～1％，例如纤维素的重量百分比为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
煅烧高岭土5～10％，例如煅烧高岭土的重量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
二氧化钛的硅酸盐溶液5～10％，例如二氧化钛的硅酸盐溶液的重量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
钛白粉5～10％，例如钛白粉的重量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
重钙20～40％，例如重钙的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％等。
乳液20～30％，例如乳液的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％等。
杀菌剂0.1～0.5％，例如杀菌剂的重量百分比为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％等。
分散剂0.5～1％，例如分散剂的重量百分比为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
助剂1.2～3％，例如助剂的重量百分比为1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％等。
水余量。
本发明中，二氧化钛的硅酸盐溶液的加入提高了底面合一涂料的耐磨性和附着力，添加量太多会影响涂料的附着性能，添加量太少又起不到较佳的耐磨性能，因此需要控制二氧化钛的硅酸盐溶液的加入量，使得最终制得的底面合一涂料同时具有最佳的耐磨性和附着力。优选地，所述二氧化钛的硅酸盐溶液中，所述二氧化钛与所述硅酸盐的质量比为1:(5～10)，例如，所述二氧化钛与所述硅酸盐的质量比为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。
本发明中，所述硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠。
纤维素在涂料中的作用在于具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等，纤维素可以选自木质纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、钠苯丙乳液、聚阴离子纤维素、聚乙烯醇丙二醇、聚丙烯酸钠乙基纤维素、羟乙基纤维素等。
高岭土是一种无机非金属的混合物，煅烧高岭土就是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求。煅烧高岭土与未煅烧高岭土相比，低温煅烧高岭土的结合水含量减少，二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活性点增加，结构发生变化，粒径较小且均匀，煅烧高岭土添加后，与纤维素、钛白粉、重钙可以共同提高涂料的附着性能。本发明中，所述煅烧高岭土是指煅烧温度800～1200℃煅烧后的高岭土。
本发明中，所述乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。
本发明中，所述助剂，按重量百分比计，包含以下组分：
润湿剂 0.1～0.5％
成膜助剂 1～2％
消泡剂 0.1～0.5％。
其中，分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散并且难溶于液体的无机、有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。
本发明中，所述分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物；聚山梨酯和分散剂LXE配合使用，有效改善了改性硅藻土的表面活性，利于其与乳液的相容性。优选地，所述山梨酯与所述分散剂LXE的质量比为1:(5～10)；例如所述山梨酯与所述分散剂LXE的质量比为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等。
润湿剂能使固体物料更易被水浸湿的物质。通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。在涂料中，润湿剂不仅可以降低水的表面张力，便于更好的分散体系的粉料，同时便于基材的润湿；而且对乳液有一定的保护作用，可以提高乳液的机械稳定性和化学稳定性。本发明中，所述润湿剂为486润湿剂。
成膜助剂又称聚结助剂，能促进乳胶粒子塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，使涂料能在较广泛施工温度范围内成膜。本发明中，所述成膜助剂为成膜助剂C-12。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的底面合一涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：按配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到所述底面合一涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的底面合一涂料，抗菌、抗腐蚀效果好，具有很好的耐磨性和附着力；其中，防霉菌性能可达0级，耐腐蚀性能好，经96h水、碱浸泡后涂层无起鼓、开裂、剥落的现象产生，耐磨性可耐80-90万转的磨损，附着力达0级。
本发明的制备方法简单，制得的底面合一涂料施工时，由原来的施工工艺外墙一底二面改良成一底一面，大大降低了成本，施工方便、安全环保。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000061
其中，二氧化钛的硅酸盐溶液中，二氧化钛与硅酸盐的质量比为1:8，硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠；乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:6。
其中，按重量百分比计，助剂包含以下组分：
润湿剂486 0.1％
成膜助剂C-12 1％
消泡剂 0.2％。
本实施例的底面合一涂料的制备方法，包括以下步骤：按如上配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到底面合一涂料。
实施例2
本实施例的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000071
其中，二氧化钛的硅酸盐溶液中，二氧化钛与硅酸盐的质量比为1:5，硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠；乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:7。
其中，按重量百分比计，助剂包含以下组分：
润湿剂486 0.5％
成膜助剂C-12 2％
消泡剂 0.5％。
本实施例的底面合一涂料的制备方法，包括以下步骤：按如上配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到底面合一涂料。
实施例3
本实施例的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000081
其中，二氧化钛的硅酸盐溶液中，二氧化钛与硅酸盐的质量比为1:8，硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠；乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:5。
其中，按重量百分比计，助剂包含以下组分：
润湿剂486 0.5％
成膜助剂C-12 1％
消泡剂 0.5％。
本实施例的底面合一涂料的制备方法，包括以下步骤：按如上配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到底面合一涂料。
实施例4
本实施例的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000091
其中，二氧化钛的硅酸盐溶液中，二氧化钛与硅酸盐的质量比为1:9，硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠；乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:7。
其中，按重量百分比计，助剂包含以下组分：
润湿剂486 0.3％
成膜助剂C-12 1.2％
消泡剂 0.5％。
本实施例的底面合一涂料的制备方法，包括以下步骤：按如上配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到底面合一涂料。
实施例5
本实施例的底面合一涂料，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure BDA0002047652840000101
其中，二氧化钛的硅酸盐溶液中，二氧化钛与硅酸盐的质量比为1:8，硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠；乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:8。
其中，按重量百分比计，助剂包含以下组分：
润湿剂486 0.2％
成膜助剂C-12 1.5％
消泡剂 0.3％。
本实施例的底面合一涂料的制备方法，包括以下步骤：按如上配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到底面合一涂料。
实施例6
本实施例与实施例1的区别之处在于，所述二氧化钛的硅酸盐溶液中，所述二氧化钛与所述硅酸盐的质量比为1:1，其他组成及制备方法与实施例1的均相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别之处在于，所述二氧化钛的硅酸盐溶液中，所述二氧化钛与所述硅酸盐的质量比为1:20，其他组成及制备方法与实施例1的均相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别之处在于，分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物，山梨酯与分散剂LXE的质量比为1:1。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于，组成中不含有二氧化钛的硅酸盐溶液，减少的二氧化钛的硅酸盐溶液平均分配至其他组成中，以保证总量不变，制备方法与实施例1的均相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于，二氧化钛的硅酸盐溶液的重量百分比为15％，煅烧高岭土的重量百分比为5％，其他的组成及制备方法与实施例1的均相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于，高岭土未经煅烧，其他的组成及制备方法与实施例1的均相同。
将实施例1-8与对比例1-3制得的底面合一涂料涂抹于墙面，12h涂料层凝固，7天后干燥结牢，进行抗菌、抗腐蚀、耐磨性和附着力的性能测试，测试结果如表1所示。
其中，附着力测试方法参照GB/T9286-1988的划格法进行测试，划格法是用刀具纵横交叉切割间距1mm的格子，格子数为5×5个，其中，0级表示无脱落，1级表示在切口交叉处涂层有少许薄片分离，但划格区受影响明显不大于5％，2级表示切口边缘或交叉处涂层明显脱落大于5％，但受影响明显不大于15％，3级表示涂层沿切割边缘，部分或全部以大碎片脱落，或在格子不同部位上，部分或全部脱落，明显大于15％，但受影响明显不大于35％，4级表示涂层沿切割边缘，大碎片剥落，或一些方格部分或全部脱落，明显大于35％，但受影响明显不大于65％，5级表示大于4级的严重剥落。
表1
Figure BDA0002047652840000121
Figure BDA0002047652840000131
本发明的底面合一涂料，抗菌、抗腐蚀效果好，具有很好的耐磨性和附着力；其中，防霉菌性能可达0级，耐腐蚀性能好，经96h水、碱浸泡后涂层无起鼓、开裂、剥落的现象产生，耐磨性可耐80-90万转的磨损，附着力达0级。本发明的制备方法简单，制得的底面合一涂料施工时，由原来的施工工艺外墙一底二面改良成一底一面，大大降低了成本，施工方便、安全环保。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种底面合一涂料，其特征在于，按重量百分比计，包含以下组分：
Figure FDA0002047652830000011
2.根据权利要求1所述的底面合一涂料，其特征在于，所述二氧化钛的硅酸盐溶液中，所述二氧化钛与所述硅酸盐的质量比为1:(5～10)。
3.根据权利要求2所述的底面合一涂料，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠。
4.根据权利要求1-3之一所述的底面合一涂料，其特征在于，所述煅烧高岭土是指煅烧温度800～1200℃煅烧后的高岭土。
5.根据权利要求1-4之一所述的底面合一涂料，其特征在于，所述乳液为硅丙乳液、纯丙乳液和苯丙乳液中的任意一种或至少两种的混合物。
6.根据权利要求1-5之一所述的底面合一涂料，其特征在于，所述分散剂为聚山梨酯和分散剂LXE的混合物；
优选地，所述山梨酯与所述分散剂LXE的质量比为1:(5～10)。
7.根据权利要求1-6之一所述的底面合一涂料，其特征在于，所述助剂，按重量百分比计，包含以下组分：
润湿剂 0.1～0.5％
成膜助剂 1～2％
消泡剂 0.1～0.5％。
8.根据权利要求7所述的底面合一涂料，其特征在于，所述润湿剂为486润湿剂。
9.根据权利要求7所述的底面合一涂料，其特征在于，所述成膜助剂为成膜助剂C-12。
10.一种如权利要求1-9之一所述的底面合一涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：按配比将纤维素、煅烧高岭土、钛白粉、重钙、分散剂、乳液和水混合，边搅拌边加入二氧化钛的硅酸盐溶液和助剂，混合均匀后，得到所述底面合一涂料。
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