CN112680079A

CN112680079A - 一种可外露高强高韧水包水多彩涂料

Info

Publication number: CN112680079A
Application number: CN202011485905.4A
Authority: CN
Inventors: 杨洁; 廖丽; 李小亮; 程金龙
Original assignee: Beijing Sankeshu New Material Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Sankeshu New Material Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本发明涉及一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，由以下原料组成：基础漆、保护胶溶液和连续相乳液，本发明与传统水包水多彩涂料相比，强度、弹性方面有明显提高，这使得本发明涂料应用在建筑上不仅具有装饰性特征，还具备防水、保护等功能性特征；本发明涂料所具有的超高耐候性，使涂层可直接外露使用，无需再像传统多彩涂料那样涂刷罩面清漆保护；本发明涂料可厚涂施工，解决了传统施工多遍喷涂、费时费力的麻烦。

Description

一种可外露高强高韧水包水多彩涂料

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其是一种可外露高强高韧水包水多彩涂料。

背景技术

水包水多彩涂料由于具有与石材花岗岩逼真的颜色和纹理，可以替代花岗岩做建筑饰面层，从而解决了花岗岩石材资源有限，上墙自重大，需要干挂施工等一系列缺陷，故受到行业认可并广泛推广应用。

随着水包水多彩涂料技术的不断进步，多彩涂料在外墙建筑涂料中的占比也越来越高，诸如水包水、水包砂、岩片多彩等产品细分种类逐渐丰富。

在各细分种类中，目前使用的最多的原料是丙烯酸乳液搭配保护胶来制备多彩成品，然而该组合所得涂层存在力学性能差，耐水性不好，耐碱性弱，耐候性低等缺陷，导致涂料使用寿命短，易出现开裂、脱落现象。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其在保证多彩涂层高光性、耐碱性、耐洗擦性、强力的附着性、透气性等多项特点的同时，赋予涂层良好的强度和韧性，以及优异的耐候性。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，由以下按重量份的原料组成：基础漆25-30份、保护胶溶液30-40份和连续相乳液30-45份。

进一步地，所述基础漆由以下按重量份的原料组成：去离子水10-15份、杀菌剂0.1份、分散剂0.3份、消泡剂0.5份、粉料填料34-45份、纤维素1.5份、pH调节剂0.2份、聚氨酯乳液20-30份、成膜助剂0.5份、丙二醇0.5份、增稠剂0.1份、防腐剂0.2份和保护胶8份。

进一步地，所述保护胶溶液由以下按重量份的原料组成：保护胶5-10份和去离子水90-95份。

进一步地，所述连续相乳液由以下按重量份的原料组成：氟碳乳液20-25份、聚氨酯乳液50-55份、成膜助剂2份、丙二醇2份、pH调节剂0.2份、消泡剂0.1份、杀菌剂0.2份、增稠剂0.1份和去离子水15.4份。

进一步地，所述粉料填料为高岭土、钛白粉、重钙的任意比例组合。

进一步地，所述成膜助剂为醇酯十二。

进一步地，所述pH调节剂为AMP-95。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：1、与传统水包水多彩涂料相比，强度、弹性方面有明显提高，这使得本发明涂料应用在建筑上不仅具有装饰性特征，还具备防水、保护等功能性特征。

2、本发明涂料所具有的超高耐候性，使涂层可直接外露使用，无需再像传统多彩涂料那样涂刷罩面清漆保护。

3、本发明涂料可厚涂施工，解决了传统施工多遍喷涂、费时费力的麻烦。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

进一步地，所述成膜助剂为醇酯十二。

进一步地，所述pH调节剂为AMP-95。

本发明的基础漆制备：在室温下，将去离子水加入基础漆制备釜中，将分散机转速调300r/min，依次加入杀菌剂、分散剂、消泡剂，保持转速搅拌5min，缓慢加入粉料填料和纤维素，提高转速至500r/min，加入pH调节剂，缓慢提高转速至1150r/min，分散15min后，停机取样，测试细度(细度低于50um)检验合格后，开机搅拌，依次加入聚氨酯乳液、成膜助剂，丙二醇，消泡剂、搅拌5min后，降低转速至900r/min，搅拌5min后，缓慢加入消泡剂、增稠剂、杀菌剂和保护胶，继续搅拌15min后，停机取样检测，检测合格后调色备用。

本发明的保护胶溶液制备：在室温下，将去离子水加入搅拌釜中，调节分散机转速为500r/min，缓慢加入保护胶，提高转速至800r/min，分散2小时后，停机取样检测，检测合格后备用。

本发明的连续相乳液制备：在室温下，将氟碳乳液，聚氨酯乳液加入搅拌釜中，提高转速至500r/min，依次加入成膜助剂、丙二醇、pH调节剂，提高转速至800r/min，分散10min后，加入消泡剂、杀菌剂，增稠剂、去离子水，分散15min，停机取样，检测合格后备用。

使用时，根据配方比例，根据样板需求颜色在检验合格的基础漆中加入色浆调色至合格颜色，备用。将保护胶溶液加入造粒缸中，根据样板效果，再称取对应比例的不同颜色基础漆加入保护胶溶液中，开启搅拌进行造粒，选择不同的转速和时间来控制粒子大小，粒子造完后加入连续相乳液，搅拌混合均匀后取样检测合格后使用。

上述原料的型号如下：防腐剂：THOR的R-S、PROXEL 160，陶氏的ROCIMA BTNV2、LXE；(选其一)

分散剂：诺普科5040、陶氏6609(选其一)。

粉体填料：高岭土为内蒙古超牌建材科技有限公司DG-80，钛白粉为四川龙蟒集团有限责任公司R-996。

纤维素：亚士兰HE-10K、HHBR、HBR，阿克苏的EMH500、银鹰的WBS100K3等。

PH调节剂：伊士曼VANTEX-T。

丙二醇：陶氏丙二醇PG。

成膜助剂：伊士曼的texanol。

消泡剂：BASF消泡剂

ST 2410、科宁的A10、诺普科的NXZ等。

聚氨酯乳液：万华PUD乳液。

杀菌剂：THOR的HF、MBS、陶氏的QK-20等。

保护胶：上海网格国际贸易有限公司的保护胶GT-3、BYK的S482。

增稠剂：陶氏的TT935、TT615、RM8W。

本发明在配方中采用了水性聚氨酯乳液，替代传统的丙烯酸乳液，有效改善多彩涂料强度低，韧性差，不耐候，以及耐水性差等缺陷，获得的多彩涂层力学性能优异。具体提升原理为：

a.聚氨酯乳液中含有大量氨酯键，分子间氢键作用强，力学性能优异；

b.聚氨酯乳液制备时采用脂肪族异氰酸酯反应合成，耐老化性能优异，可外露使用；

c.聚氨酯乳液主链结构设计具有多样性，本发明优选拉伸强度在25MPa—35MPa，断裂伸长率600％-800％的聚氨酯乳液用于制备多彩涂料。

2、本发明在配方连续相中采用水性聚氨酯乳液和氟碳乳液复配，引入F-C结构，在保证涂层高强高韧的同时，进一步提升耐候、耐水、耐化学品、耐沾污等耐久性指标。

其中优选氟含量超过10％的氟碳乳液类型。

3、本发明配方是一款高固含量涂料，固含量控制在40％-50％，机械稳定性好，可以采用喷涂、刮涂、滚涂、刷涂多种施工方式，此外，还可以单次1mm厚涂施工，无开裂现象。通过涂层厚度控制，使得本配方涂层不仅具有良好的仿石装饰性，同时具有优异的防水效果，能充当一道功能防水层。

实施例1：

(1)基础漆制备：在室温下，将13份去离子水加入基础漆制备釜中，将分散机转速调300r/min，依次加入杀菌剂0.1份、分散剂0.3份、消泡剂0.2份，保持转速搅拌5min，缓慢加入粉料填料41份和纤维素1.5份，提高转速至500r/min，加入PH调节剂0.2份，缓慢提高转速至1150r/min，分散15min后，停机取样，测试细度(细度低于50um)检验合格后，开机搅拌，依次加入聚氨酯乳液25份、成膜助剂0.5份，丙二醇0.5份，消泡剂0.3份、搅拌5min后，降低转速至900r/min，搅拌5min后，缓慢加入消泡剂0.3份、增稠剂0.1份、杀菌剂0.2份和保护胶8份，搅拌15min后，停机取样检测，检测合格后调色备用。

(2)保护胶制备：在室温下，将92份去离子水加入搅拌釜中，调节分散机转速为500r/min，缓慢加入保护胶粉体8份，提高转速至800r/min，分散2小时后，停机取样检测，检测合格后备用。

(3)连续相乳液制备：在室温下，将氟碳乳液20份，聚氨酯乳液55份加入搅拌釜中，提高转速至500r/min，依次加入成膜助剂2份、丙二醇2份、PH调节剂0.2份，提高转速至800r/min，分散10min后，加入消泡剂0.1份、杀菌剂0.2份，增稠剂0.1份、去离子水15.4份，分散15min，停机取样，检测合格后备用。

(4)根据配方比例，根据样板需求颜色在检验合格的基础漆中加入色浆调色至合格颜色，备用。将22份保护胶溶液加入造粒缸中，根据样板效果，再称取对应比例的不同颜色基础漆共计40份加入保护胶溶液中，开启搅拌进行造粒，选择不同的转速和时间来控制粒子大小。粒子造完后加入连续相乳液38份，搅拌混合均匀后取样检测。

实施例2：

(1)基础漆制备：在室温下，将15份去离子水加入基础漆制备釜中，将分散机转速调300r/min，依次加入杀菌剂0.1份、分散剂0.3份、消泡剂0.2份，保持转速搅拌5min，缓慢加入粉料填料45份和纤维素1.5份，提高转速至500r/min，加入PH调节剂0.2份，缓慢提高转速至1150r/min，分散15min后，停机取样，测试细度(细度低于50um)检验合格后，开机搅拌，依次加入聚氨酯乳液30份、成膜助剂0.5份，丙二醇0.5份，消泡剂0.3份、搅拌5min后，降低转速至900r/min，搅拌5min后，缓慢加入消泡剂0.3份、增稠剂0.1份、杀菌剂0.2份和保护胶8份，搅拌15min后，停机取样检测，检测合格后调色备用。

(2)保护胶制备：在室温下，将90份去离子水加入搅拌釜中，调节分散机转速为500r/min，缓慢加入保护胶10份，提高转速至800r/min，分散2小时后，停机取样检测，检测合格后备用。

(3)连续相乳液制备：在室温下，将氟碳乳液23份，聚氨酯乳液50份加入搅拌釜中，提高转速至500r/min，依次加入成膜助剂2份、丙二醇2份、PH调节剂0.2份，提高转速至800r/min，分散10min后，加入消泡剂0.1份、杀菌剂0.2份，增稠剂0.1份、去离子水17.4份，分散15min，停机取样，检测合格后备用。

(4)根据配方比例，根据样板需求颜色在检验合格的基础漆中加入色浆调色至合格颜色，备用。将30份保护胶溶液加入造粒缸中，根据样板效果，再称取对应比例的不同颜色基础漆共计35份加入保护胶溶液中，开启搅拌进行造粒，选择不同的转速和时间来控制粒子大小。粒子造完后加入连续相乳液35份，搅拌混合均匀后取样检测。

实施例3：

(2)保护胶制备：在室温下，将90份去离子水加入搅拌釜中，调节分散机转速为500r/min，缓慢加入保护胶粉体10份，提高转速至800r/min，分散2小时后，停机取样检测，检测合格后备用。

(4)根据配方比例，根据样板需求颜色在检验合格的基础漆中加入色浆调色至合格颜色，备用。将25份保护胶溶液加入造粒缸中，根据样板效果，再称取对应比例的不同颜色基础漆共计40份加入保护胶溶液中，开启搅拌进行造粒，选择不同的转速和时间来控制粒子大小，粒子造完后加入连续相乳液35份，搅拌混合均匀后取样检测。

技术效果主要评价指标及测试方法

涂料成品密封放置24h后，将该涂料涂覆在7*15水泥板上，制成厚度为1mm左右的涂膜，在标准试验条件下养护7d后，测试涂膜的耐碱性、耐酸性、耐水性和耐候性。

另外再将涂料分3次涂覆在可脱模硅油纸上，使干膜总厚度在1.2mm-1.5mm，在标准试验条件下养护7d后，测试拉伸强度、断裂伸长率指标。

本发明方案所述拉伸强度、断裂伸长率测试方法参照GB/T528规定的哑铃I型，耐碱性、耐酸性、耐水性和耐候性按HG/T 4343-2012中规定测试；

从上述测试结果可以得知：与传统水包水多彩涂料相比，强度、弹性方面有明显提高，这使得本发明涂料应用在建筑上不仅具有装饰性特征，还具备防水、保护等功能性特征。本发明涂料所具有的超高耐候性，使涂层可直接外露使用，无需再像传统多彩涂料那样涂刷罩面清漆保护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，由以下按重量份的原料组成：基础漆25-30份、保护胶溶液30-40份和连续相乳液30-45份。

2.如权利要求1所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述基础漆由以下按重量份的原料组成：去离子水10-15份、杀菌剂0.1份、分散剂0.3份、消泡剂0.5份、粉料填料34-45份、纤维素1.5份、pH调节剂0.2份、聚氨酯乳液20-30份、成膜助剂0.5份、丙二醇0.5份、增稠剂0.1份、防腐剂0.2份和保护胶8份。

3.如权利要求1所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述保护胶溶液由以下按重量份的原料组成：保护胶5-10份和去离子水90-95份。

4.如权利要求1所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述连续相乳液由以下按重量份的原料组成：氟碳乳液20-25份、聚氨酯乳液50-55份、成膜助剂2份、丙二醇2份、pH调节剂0.2份、消泡剂0.1份、杀菌剂0.2份、增稠剂0.1份和去离子水15.4份。

5.如权利要求2所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述粉料填料为高岭土、钛白粉、重钙的任意比例组合。

6.如权利要求4所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯十二。

7.如权利要求2或4所述的一种可外露高强高韧水包水多彩涂料，其特征在于，所述pH调节剂为AMP-95。