CN112500725B - 一种无机环保骨浆造型漆及其制备方法 - Google Patents

一种无机环保骨浆造型漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新型无机环保骨浆造型漆，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水150～250份、有机无机复合乳液120～180份、羟乙基纤维素1～3份、分散稳定剂3～5份、增稠剂1～3份、风积沙100～200份、土壤白化流沙423～562份。本发明具有成本低、环保、喷涂效果好、节约生态资源的特点。

Description

一种无机环保骨浆造型漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰功能型涂料技术领域，尤其是涉及一种新型无机环保骨浆造型漆及其制备方法。
背景技术
在现代建筑内外墙面装饰材料中，艺术效果纹路漆越来越受到广大市民的喜爱，骨浆造型成了装饰效果的主流产品，但现在市场所售骨浆造型漆有以下缺点：一、喷涂过厚易开裂，后期对墙体美观及防水带来一定危害；二、矿物粉体含量高，达到60%含量的粉体，造成矿物资源开采严重及对生态环境带来破坏；三、原材料造价过高，带来生产成本过高，浪费钱财；四、喷涂造型易流挂或出枪不流畅导致效果凸点过多，整体喷涂效果不理想；五、常规骨浆造型漆VOC释放量大，对环境造成污染，严重影响人的身心健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型无机环保骨浆造型漆及其制备方法，具有成本低、环保、喷涂效果好、节约生态资源的特点。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型无机环保骨浆造型漆，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水150～250份、有机无机复合乳液120～180份、羟乙基纤维素1～3份、分散稳定剂3～5份、增稠剂1～3份、风积沙 100～200份、土壤白化流沙423～562份。
作为优选方式，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水200份、有机无机复合乳液150份、羟乙基纤维素2份、分散稳定剂4份、增稠剂2份、风积沙150份、土壤白化流沙491份。
作为优选方式，所述风积沙为沙漠天然风蚀沙，其粒径为60#～120#。
作为优选方式，所述土壤白化流沙为含泥土量不超过20%的流沙，粒径为80#～120#。
作为优选方式，所述羟乙基纤维素的摩尔取代度为1.8~2.0，粘度范围1500~2500cps。所述有机无机复合乳液外观为乳白色带蓝光液体，PH值为12，质量固含量为30%，粒子直径为0.1~0.2μm。
本发明提供一种新型无机环保骨浆造型漆的制备方法，包括以下步骤：步骤一：在预溶缸中加入去离子水，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入羟乙基纤维素，然搅拌分散，之后在搅拌状态下加入分散稳定剂；分散至羟乙基纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状，完成后供步骤二所用；步骤二：在搅拌状态下的生产缸中加入有机无机复合乳液，分散至均匀状态，完成后供步骤三所用；步骤三：在搅拌状态下缓慢加入风积沙，搅拌至均匀状态；再加入土壤白化流沙；搅拌均匀完成后供步骤四用；步骤四：在步骤四中加入聚氨酯增稠剂调配粘度，使新型无机环保骨浆造型漆粘度控制在38000～42000CPS。
本发明涉及一种新型无机环保骨浆造型漆及其制备方法，与现有设计相比，其优点在于：本发明中加入沙漠风积沙及土壤白化流沙为现有产品，无需加工开采，节约资源，不会造成生态破坏，且在骨浆漆中用量少即可达到理想效果。风积沙、土壤白化流沙主要成分为CaCO3、CaSiO3、SiO2，有机无机复合乳液与墙体基面上结合空气中二氧化碳发生一系列化学反应，即硅酸钾与施工界面反应生成的氢氧化钾会与空气中二氧化碳反应，硅酸钾与二氧化硅的聚合反应，硅酸钾与空气中的二氧化碳反应，硅酸钾与碳酸钙的反应等，最终形成无机耐水立体网状涂层，解决了因骨浆喷涂过厚带来的易开裂问题，且片状结构的白化流沙还具有错层交接作用，有效防止骨浆造型开裂，及透水等功效，沙漠风积沙为颗粒结构，可起到造型立点作用。生产成本降低，资源合理利用。喷涂或辊涂造型自然，不会出现流挂或整体效果不理想的现象。无需防冻剂、成膜助剂等物品的添加，VOC趋近零排放，更加环保。
本发明中在生产过程中加入羟乙基纤维素，形成产品的网格结构的建立，使其稳定性增加，提升粘度及触变性。有机无机复合乳液以硅酸盐为核心，高分子聚合物包括无机盐，使得有机无机成分分布均一，通过活性可控技术设计丙烯酸酯的分子链结构，使得核部分硅酸钾和壳部分乳液分子链之间通过化学键结合，达到更高的锚定效果，无机有机成分相互作用，达到更好的稳定性。乳液粒径之间双电层和水化层的多结构层保护，使得乳液适用性强，具有优异的热储稳定性，冻融稳定性，再者乳液具有极低的VOC，即使在强碱下近无VOC排放，达到了环保性能要求。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步的说明，各实施例仅作为优选实施方式以说明本发明的技术方案，不构成对本发明的限定。
本发明的各种组分均采用现有市售产品。本发明中的“份”均指重量份。
本发明提供一种新型无机环保骨浆造型漆，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水 150～250份；有机无机复合乳液 120～180份；羟乙基纤维素1～3份；分散稳定剂3～5份；增稠剂1～3份；风积沙60# ～120# 100～200份；土壤白化流沙 423～562份。
特别地，所述羟乙基纤维素的亲水性和其独特网格结构，给整个涂料体系提供良好的良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等，其摩尔取代度为1.8~2.0，粘度范围1500~2500cps。所述增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性，其为非离子聚氨酯缔合型增稠剂、质量固含量（%）：20.8~21.8、比重（公斤/升）：1.04 、布氏粘度（厘泊）：0~99999、化学类型：非离子。所述有机无机复合乳液作为该无机环保骨浆造型漆主要成膜物质，增强和改善涂料的附着力及耐水性，其外观为乳白色带蓝光液体，PH值为12，质量固含量为30%，有机无机复合乳液的粒子直径为0.1~0.2μm。所述分散稳定剂对风积沙和土壤白化流沙起分散稳定作用，其采用胺类衍生物，固体成分45%、PH为7.5、25℃60rpm粘度450mpa.s、离子性：阴离子、一种缓和的表面活性剂。所述风积沙为沙漠天然风蚀沙，起填料及造型凸起作用，还有资源再利用，降低成本等效果，粒径为60#～120#。所述土壤白化流沙为含泥土量不超过20%的流沙，起填料作用，还有资源再利用，降成本等效果，片状结构的白化流沙还具有错层交接作用，有效防止骨浆造型开裂，透水等功效，粒径为80#～120#。
所述羟乙基纤维素为亚跨龙公司生产的型号为250HBR的产品。所述增稠剂为美国陶氏罗门哈斯亚乐顺ACRYSOL RM-8W增稠剂。所述有机无机复合乳液为巴德富公司RS-837-1乳液。所述分散稳定剂为北京澳汉化工销售的LOPON827。所述风积沙为新疆塔克拉玛干沙漠沙。所述土壤白化流沙为河南中原地区土壤沙。
实施例 1~3 以及对比例1~3的组分、重量及各组分的用量如表一、表二所示。
表一
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表二
Figure 577642DEST_PATH_IMAGE002
实施例1本实施例提供一种新型无机环保骨浆造型漆的制作方法，步骤如下：步骤一：在预溶缸中加入去离子水150kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素1kg，然后在600转/分转速下分散10min，之后在600转/分的状态下加入LOPON827分散稳定剂5kg。分散5min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中加入RS-837-1有机无机复合乳液180kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：在完成的步骤二中把分散机转速调整到500转/分，在此状态下缓慢加入60#~120#风积沙100kg，待加入完成后调整转速到800转/分分散15min至均匀状态。再加入80#~120#土壤白化流沙562kg。转速调到1000转/分搅拌均匀完成后供步骤四用。
步骤四：粘度的调配；在步骤四中加入RM-8W聚氨酯增稠剂2 kg调配粘度，使新型无机环保骨浆造型漆粘度控制在38000～42000CPS。
实施例2步骤一：在预溶缸中加入去离子水200kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素2kg，然后在600转/分转速下分散10min，之后在600转/分的状态下加入LOPON827分散稳定剂4kg。分散5min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中加入RS-837-1有机无机复合乳液150kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：在完成的步骤二中把分散机转速调整到500转/分，在此状态下缓慢加入60#~120#风积沙150kg，待加入完成后调整转速到800转/分分散15min至均匀状态。再加入80#~120#土壤白化流沙491kg。转速调到1000转/分搅拌均匀完成后供步骤四用。
步骤四：粘度的调配：在步骤四中加入RM-8W聚氨酯增稠剂3 kg调配粘度，使新型无机环保骨浆造型漆粘度控制在38000～42000CPS。
实施例3步骤一：在预溶缸中加入去离子水250kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素3kg，然后在600转/分转速下分散10min，之后在600转/分的状态下加入LOPON827分散稳定剂3 kg。分散5min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中加入RS-837-1有机无机复合乳液120kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：在完成的步骤二中把分散机转速调整到500转/分，在此状态下缓慢加入60#~120#风积沙200 kg，待加入完成后调整转速到800转/分分散15min至均匀状态。再加入80#~120#土壤白化流沙423kg。转速调到1000转/分搅拌均匀完成后供步骤四用。
步骤四：粘度的调配：在步骤四中加入RM-8W聚氨酯增稠剂1 kg调配粘度，使新型无机环保骨浆造型漆粘度控制在38000～42000CPS。
对比例1步骤一：在预溶缸中加入去离子水90kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素1.5kg，然后在600转/分转速下分散10min，之后在600转/分的状态下加入BS168有机硅钾盐1 kg。分散5min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中依次加入RUGERDT45聚羧酸钠盐分散剂4 kg，LCN407的烷基聚氧乙烯醚类润湿剂1 kg，毕克化学BYK024的消泡剂1 kg，丙二醇的抗冻剂3 kg，霍夫曼D26防腐剂1.5 kg，霍夫曼M3防霉剂2.5 kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：分散机转速调至500转/分，在转动条件下依次加入TBH-2179弹性硅丙乳液100Kg，待分散5min至乳液均匀的融入到步骤三中，加入润泰化学C-12的成膜助剂5kg，搅拌均匀。将海润的TH2652增稠剂1.5 kg和去离子水1.5kg混合搅拌均匀，在500转/分的状态下缓慢加入混合好的TH2652增稠剂3kg，搅拌均匀以防颗粒出现。步骤三完成后供步骤四用。
步骤四：添加填料；在800转/分的搅拌状态下加入400#重钙686.5kg，100#砂100kg，待砂料搅拌均匀即为成品。
对比例2步骤一：在预溶缸中加入去离子水100kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素1.7kg，然后在600转/分转速下分散10min，之后在600转/分的状态下加入BS168有机硅钾盐1 kg。分散5min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中依次加入RUGERDT45聚羧酸钠盐分散剂5 kg，LCN407的烷基聚氧乙烯醚类润湿剂2 kg，毕克化学BYK024的消泡剂2 kg，丙二醇的抗冻剂4.5 kg，霍夫曼D26防腐剂1.5 kg，霍夫曼M3防霉剂3.5 kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：分散机转速调至500转/分，在转动条件下依次加入TBH-2179弹性硅丙乳液125 kg，加入润泰化学C-12的成膜助剂6.5kg，搅拌均匀。将海润的TH2652增稠剂2.5 kg和去离子水2.5kg混合搅拌均匀，在500转/分的状态下缓慢加入混合好的TH2652增稠剂5kg，搅拌均匀以防颗粒出现。步骤三完成后供步骤四用。
步骤四：添加填料；在800转/分的搅拌状态下加入400#重钙592.3kg，100#砂150kg，待砂料搅拌均匀即为成品。
对比例3步骤一：在预溶缸中加入去离子水100kg，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入压垮龙250HBR的羟乙基纤维素2kg，然后在600转/分转速下分散10min至纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状。完成后供步骤二所用。
步骤二：在600转/分搅拌状态下的生产缸中依次加入LCN407的烷基聚氧乙烯醚类润湿剂2 kg，毕克化学BYK024的消泡剂2 kg，丙二醇的抗冻剂4.5 kg，霍夫曼D26防腐剂1.5kg，霍夫曼M3防霉剂3.5 kg，分散5min至均匀状态。完成后供步骤三所用。
步骤三：分散机转速调至500转/分，在转动条件下依次加入TBH-2179弹性硅丙乳液125 kg，待分散5min至乳液均匀的融入到步骤二中，加入润泰化学C-12的成膜助剂6.5kg，搅拌均匀。将海润的TH2652增稠剂2.5 kg和去离子水2.5kg混合搅拌均匀，在500转/分的状态下缓慢加入混合好的TH2652增稠剂5kg，搅拌均匀以防颗粒出现。步骤三完成后供步骤四用。
步骤四：添加填料；在800转/分的搅拌状态下加入400#重钙550kg，100#砂200kg，待砂料搅拌均匀即为成品。
取上述实施例1.2.3及对比例1.2.3成品各1kg制版、喷涂在A4大小水泥板材上干燥前后进行观察并记录于下述表三。
表三
测试项目 对比例1 对比例2 对比例3 实施例1 实施例2 实施例3
流挂性 流挂下垂 流挂下垂 流挂下垂 状态自然 状态自然 状态自然
开裂性 大点开裂 大点开裂 大点开裂 大点不裂 大点不裂 大点不裂
材料成本价格 高 高 高 低 低 低
划痕试验 差 差 差 优 优 优
户外结露 结露出现 结露出现 结露出现 无结露 无结露 无结露
与水泥墙体连接度 弱 弱 弱 自成一体 自成一体 自成一体
VOC释放 强 强 强 无 无 无
测试方法及要求：流挂性能：以同样耗量及手法在水泥平面立面上喷涂大点，观察流挂情况；开裂性能：同样耗量及手法在水泥平面上厚涂，观察裂纹大小；成本价格：根据开矿情况及市场行情预算评估；划痕实验：参照GB/T9279-2007/ISO 1518:1992；户外结露：放入冰箱30分钟后取出，之后放入25℃，湿度70%的空气中，观察结露情况；与水泥墙体连接度：用刀片剥离漆面看与墙体连接度。

Claims (6)

1.一种无机环保骨浆造型漆，其特征在于，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水150～250份、有机无机复合乳液120～180份、羟乙基纤维素1～3份、分散稳定剂3～5份、增稠剂1～3份、风积沙100～200份、土壤白化流沙423～562份；上述组分总量为1000份；所述有机无机复合乳液为巴德富公司RS-837-1乳液；所述土壤白化流沙为含泥土量不超过20%的流沙。
2.根据权利要求1中所述的一种无机环保骨浆造型漆，其特征在于，由如下重量份数的各组份混合调制得到：水200份、有机无机复合乳液150份、羟乙基纤维素2份、分散稳定剂4份、增稠剂3份、风积沙150份、土壤白化流沙491份。
3.根据权利要求1中所述的一种无机环保骨浆造型漆，其特征在于，所述风积沙为沙漠天然风蚀沙，其粒径为60#～120#。
4.根据权利要求1中所述的一种无机环保骨浆造型漆，其特征在于，所述土壤白化流沙粒径为80#～120#。
5.根据权利要求1中所述的一种无机环保骨浆造型漆，其特征在于，所述羟乙基纤维素的摩尔取代度为1.8~2.0，粘度范围1500~2500cps；所述有机无机复合乳液外观为乳白色带蓝光液体pH值为12，质量固含量为30%，粒子直径为0.1~0.2μm。
6.一种权利要求1-5中任一项所述的无机环保骨浆造型漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：在预溶缸中加入水，开启搅拌，然后在搅拌下缓慢加入羟乙基纤维素，然后搅拌分散，之后在搅拌状态下加入分散稳定剂；分散至羟乙基纤维素无颗粒，无抱团出现、呈透明胶状，完成后供步骤二所用；步骤二：在搅拌状态下的生产缸中加入有机无机复合乳液，分散至均匀状态，完成后供步骤三所用；步骤三：在搅拌状态下缓慢加入风积沙，搅拌至均匀状态；再加入土壤白化流沙；搅拌均匀完成后供步骤四用；步骤四：在步骤四中加入增稠剂调配粘度，使无机环保骨浆造型漆粘度控制在38000～42000CPS。
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