CN113025208A - 一种水性植物基砂感漆及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性植物基砂感漆及其制备方法与应用,水性植物基砂感漆原料组分按重量份计包括:水5‑10份、分散剂1‑2份、pH调节剂0.1‑0.5份、第一消泡剂0.1‑0.5份、第一流平剂0.1‑0.5份、增稠剂0.1‑0.5份、钛白粉20‑25份、水性植物基树脂60‑70份、乳化助剂0.01‑0.5份、第二流平剂0.1‑0.5份、疏水助剂1‑5份、抗划伤助剂1‑5份、第二消泡剂0.1‑0.5份、基材润湿剂0.1‑0.5份、二丙二醇丁醚1‑3份、二丙二醇甲醚1‑3份、抗菌防腐剂0.1‑0.5份。本发明提供的水性植物基砂感漆绿色、健康、环保、可降解,不仅满足人们对健康生活环境和高端装饰效果双重需求;而且可赋予内饰板原木砂感,漆膜微弹对人体肌肤亲和力强,不会划伤或擦伤肌肤。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种水性植物基砂感漆及其制备方法与应用。
背景技术
现有植物基涂料产品多以乳胶漆为主,且漆膜平整光滑,无类似磨砂玻璃的颗粒感。目前,涂料行业内使漆膜产生颗粒感的方法主要是通过在产品配方中添加沙粒或蜡类颗粒,虽然能使得漆膜达到砂感得目的,但给人的触感很生硬、无圆润感,而且由于后添加的砂感颗粒坚硬,还可能擦伤皮肤,不能给人带来舒适感和温馨家居体验。
水性植物基产品主要以乳胶漆的产品形式应用于内墙涂料,是因为乳胶漆装饰性能和漆膜综合性能相对较差,鲜有植物基乳胶漆产品直接应用于内墙无机装饰板,能达到内墙装饰板的涂装要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性植物基砂感漆及其制备方法与应用。本发明提供的水性植物基砂感漆绿色、健康、环保、可降解,不仅满足人们对健康生活环境和高端装饰效果双重需求;而且本产品可以赋予内饰板原木砂感,漆膜微弹对人体肌肤亲和力强,不会划伤或擦伤肌肤,能给人温馨、安全的居住环境。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供了一种水性植物基砂感漆,其特征在于,原料组分按重量份计,包括:分散剂1-2份、pH调节剂0.1-0.5份、钛白粉20-25份、水性植物基树脂60-70份、乳化助剂0.01-0.5份、二丙二醇丁醚(DPNB)1-3份、二丙二醇甲醚(DPM)1-3份。本发明采用的水性植物基树脂为DSM产品,如SP 2022。
作为上述方案的进一步改进:
优选的,水性植物基砂感漆原料组分还包括:水5-10份、第一消泡剂0.1-0.5份、第一流平剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、第二流平剂0.1-0.5份、疏水助剂1-5份、抗划伤助剂1-5份、第二消泡剂0.1-0.5份、基材润湿剂0.1-0.5份、抗菌防腐剂0.1-0.5份。本发明采用的水优选为去离子水。
优选的,水性植物基砂感漆原料组分按重量份计,包括:水6.2份、分散剂1.2份、pH调节剂0.3份、第一消泡剂0.2份、第一流平剂0.5份、增稠剂0.5份、钛白粉20份、水性植物基树脂60-65份、乳化助剂0.01-0.5份、第二流平剂0.3份、疏水助剂1.5份、抗划伤助剂1.5份、第二消泡剂0.2份、基材润湿剂0.2份、二丙二醇丁醚1份、二丙二醇甲醚1份、抗菌防腐剂0.5份。
优选的,第一消泡剂为BYK-028,第二消泡剂为BYK-011;第一流平剂为TEGO 410,第二流平剂为BYK-346。
优选的,增稠剂为高泰BR-100,疏水助剂为天津依姆森A46S,抗划伤助剂为天津依姆森WAX210,基材润湿剂为TEGO 4100,抗菌防腐剂为朗盛ABZ。
优选的,分散剂为BYK 191,pH调节剂为安格斯的AMP-95,钛白粉为杜邦R-706,乳化助剂为广州纳森水处理剂公司N-003。
本发明提供了一种水性植物基砂感漆的制备方法,包括步骤:步骤一:在第一搅拌速率下,将分散剂、pH调节剂、第一消泡剂、第一流平剂、增稠剂依次加入水中,搅拌4-6min;然后加入钛白粉,在第二搅拌速率下分散12-18min;之后加入与钛白粉等质量的锆珠进行砂磨,研磨至细度≤20μm,再过滤备用;步骤二:在第三搅拌速率下,在水性植物基树脂中滴加乳化助剂,滴加完成后调节搅拌速率为第四搅拌速率,然后脱泡4-6min;步骤三:在第五搅拌速率下,加入步骤一制备得到的混合物和步骤二制备得到的混合物,分散5-10min;然后提高搅拌速率为第六搅拌速率,依次加入第二流平剂、疏水助剂、抗划伤助剂、第二消泡剂、基材润湿剂、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、抗菌防腐剂,之后降低搅拌速率为第七搅拌速率,采用增稠剂调节粘度即可。
优选的,水性植物基砂感漆的制备方法中,第一搅拌速率为500-600rpm,第二搅拌速率为1000-1200rpm,第三搅拌速率为1000-1200rpm,第四搅拌速率为290-310rpm,第五搅拌速率为500-600rpm,第六搅拌速率为750-850rpm,第七搅拌速率为450-550rpm。
优选的,水性植物基砂感漆的制备方法中,步骤二在水性植物基树脂中滴加乳化助剂的速率为40-80滴/分,优选为60滴/分。
本发明提供了上述水性植物基砂感漆在涂装内墙装饰板中的应用。
本发明提供的技术方案,具有如下的有益效果:(1)本发明利用乳化助剂N-003阳离子化合物对DSM阴离子植物基树脂进行反向破乳乳化,通过反向乳化程度即N-003添加量来控制乳液颗粒析出量,所形成的乳液颗粒被原乳液中的乳化剂乳化包覆,体系再次形成亲水亲油平衡,最终制备出稳定的砂感乳液;产品产生的砂感是由植物基树脂反向乳化所提供,自身拥有一定的弹性触感,不同于后添加沙粒或蜡粉产品,颗粒较硬,容易划伤皮肤;(2)本配方涂料产品综合性能优于植物基乳胶漆,不仅可以用于内墙涂装还可应用于无机装饰板涂装,赋予板材特殊的原木般砂感。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
下述实施例中涉及设备及工具包括:分散机:广州标格达BGD750/2高速分散剂;砂磨罐:BGD-750分散剂配套器具;细度板:翁开尔0-50μm;粘度计:广州标格达BGD186 KU粘度计密度杯:翁开尔100ml;电子秤:美国SETRA电子秤,量程2Kg、精度0.01g。
实施例
本实施例提供一种水性植物基砂感漆,原料组分按重量份计,包括:去离子水6.2份、分散剂(BYK 191)1.2份、pH调节剂(AMP-95)0.3份、第一消泡剂(BYK-028)0.2份、第一流平剂(TEGO 410)0.5份、增稠剂(BR-100)0.5份、钛白粉(R-706)20份、水性植物基树脂(SP2022)64.5份、乳化助剂(N-003)0.4份、第二流平剂(BYK-346)0.3份、疏水助剂(A46S)1.5份、抗划伤助剂(WAX210)1.5份、第二消泡剂(BYK-011)0.2份、基材润湿剂(TEGO 4100)0.2份、二丙二醇丁醚(DPNB)1.0份、二丙二醇甲醚(DPM)1.0份、抗菌防腐剂(Biox ABZ)0.5份。
根据上述原料组分,按照本发明提供的制备方法制备水性植物基砂感漆,具体步骤包括如下。
步骤一:研磨浆料
准确称量去离子水6.2份置于砂磨罐中,开动搅拌,在550rpm条件下,依次缓慢加入分散剂(BYK 191)1.2份、pH调节剂(AMP-95)0.3份、第一消泡剂(BYK-028)0.2份、第一流平剂(TEGO 410)0.5份、增稠剂(BR-100)0.3份,搅拌5min;
在550rpm条件下,缓慢加入准确称量的钛白粉(R-706)20份,用微量去离子水清洗分散盘,提高搅拌转速至1100rpm,分散15min;
加入与钛白等质量的锆珠进行砂磨,研磨至细度≤20μm,之后过滤备用。
步骤二:制备漆料
准确称量水性植物基树脂(SP 2022)64.5份,开动搅拌至1100rpm,然后以60滴/分的速率滴加乳化助剂(N-003)0.4份,注意控制滴加速度,搅拌20min;滴加完成后降低搅拌速率至300rpm,然后进行脱泡5min。
步骤三:分散调漆
在550rpm的搅拌速率下,均匀加入步骤一制备得到的混合物和步骤二制备得到的混合物,分散8min至均匀;
提高搅拌速率至800rpm,依次加入第二流平剂(BYK-346)0.3份、疏水助剂(A46S)1.5份、抗划伤助剂(WAX210)1.5份、第二消泡剂(BYK-011)0.2份、基材润湿剂(TEGO4100)0.2份、二丙二醇丁醚(DPNB)1.0份、二丙二醇甲醚(DPM)1.0份、抗菌防腐剂(Biox ABZ)0.5份,用增稠剂(BR-100)0.2份调节粘度至合格即可。
本发明在制备漆料阶段,通过控制乳化助剂(N-003)的加入速度、加入量及分散机的搅拌速率,制备砂感乳液;确保生成砂感乳液稳定,且乳液的颗粒大小及数量可控制。本发明通过创造性实验发现,乳化助剂(N-003)滴加速度控制在40-80滴/分,60滴/分时砂感乳液造粒效果最佳。下表1列举了滴加速度分别为180滴/分、120滴/分、80滴/分、60滴/分、40滴/分时砂感乳液造粒效果,滴加时搅拌转速均为1100rpm,乳化助剂(N-003)加入量为0.4份。
表1不同乳化助剂(N-003)加入速度时砂感乳液造粒效果
本发明制备得到的水性植物基砂感漆,要求喷涂施工,基层处理平整光滑,更突出涂层的砂感。内饰板建议配套涂层及基层表面处理如下表2所示。
表2配套涂层及基层表面处理
配套涂层 | 耗漆量g/m<sup>2</sup> | 涂装道数 | 基材处理 | 固化方式 |
素板 | - | - | 素板120目砂光 | - |
UV渗透底漆 | 60 | 2 | - | UV固化 |
UV腻子 | 100 | 2 | 240目+320目砂光2道 | UV固化 |
水性植物基砂感漆 | 80 | 1 | - | 60-80℃干燥 |
为了更好的表征本发明提供的水性植物基砂感漆的涂装效果,将市售的真石漆(砂粒)、市售的织纹漆(蜡粉)、市售的植物基乳胶漆和本发明实施例制备得到的植物基砂感漆从颗粒感、原木砂感、弹性触感、皮肤划伤风险四个方面进行了评价,结果如下表3所示,其中分数越高表示效果越好,1分表示最差,5分表示最优。
表3涂装效果比较
比较项目 | 真石漆(砂粒) | 织纹漆(蜡粉) | 植物基乳胶漆 | 水性植物基砂感漆 |
颗粒感 | 5 | 4 | 1 | 4 |
原木砂感 | 1 | 2 | 1 | 5 |
弹性触感 | 1 | 2 | 4 | 5 |
皮肤划伤风险 | 1 | 4 | 5 | 5 |
综合对比,本发明提供的水性植物基砂感漆产品,绿色、健康、环保、可降解,不仅满足人们对健康生活环境和高端装饰效果双重需求;而且本产品可以赋予内饰板原木砂感,漆膜微弹对人体肌肤亲和力强,不会划伤或擦伤肌肤,能给人温馨、安全的居住环境。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的发明内容。
Claims (10)
1. 一种水性植物基砂感漆,其特征在于,原料组分按重量份计,包括:分散剂1-2份、pH调节剂 0.1-0.5份、钛白粉 20-25份、水性植物基树脂 60-70份、乳化助剂0.01-0.5份、二丙二醇丁醚1-3份、二丙二醇甲醚1-3份。
2.根据权利要求1所述的水性植物基砂感漆,其特征在于,原料组分还包括:水5-10份、第一消泡剂0.1-0.5份、第一流平剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、第二流平剂0.1-0.5份、疏水助剂1-5份、抗划伤助剂1-5份、第二消泡剂0.1-0.5份、基材润湿剂0.1-0.5份、抗菌防腐剂0.1-0.5份。
3.根据权利要求2所述的水性植物基砂感漆,其特征在于,原料组分按重量份计,包括:水6.2份、分散剂1.2份、pH调节剂0.3份、第一消泡剂0.2份、第一流平剂0.5份、增稠剂0.5份、钛白粉20份、水性植物基树脂60-65份、乳化助剂0.01-0.5份、第二流平剂0.3份、疏水助剂1.5份、抗划伤助剂1.5份、第二消泡剂0.2份、基材润湿剂0.2份、二丙二醇丁醚1份、二丙二醇甲醚1份、抗菌防腐剂0.5份。
4.根据权利要求2所述的水性植物基砂感漆,其特征在于:所述第一消泡剂为BYK-028,所述第二消泡剂为BYK-011;所述第一流平剂为TEGO 410,所述第二流平剂为BYK-346。
5.根据权利要求2所述的水性植物基砂感漆,其特征在于:所述增稠剂为BR-100,所述疏水助剂为A46S,所述抗划伤助剂为WAX210,所述基材润湿剂为TEGO 4100,所述抗菌防腐剂为ABZ。
6.根据权利要求1所述的水性植物基砂感漆,其特征在于:所述分散剂为BYK 191,所述pH调节剂为AMP-95,所述钛白粉为R-706,所述乳化助剂为N-003。
7.一种权利要求2-6任一项所述的水性植物基砂感漆的制备方法,其特征在于,包括步骤:步骤一:在第一搅拌速率下,将分散剂、pH调节剂、第一消泡剂、第一流平剂、增稠剂依次加入水中,搅拌4-6min;然后加入钛白粉,在第二搅拌速率下分散12-18min;之后加入与所述钛白粉等质量的锆珠进行砂磨,研磨至细度≤20μm,再过滤备用;步骤二:在第三搅拌速率下,在水性植物基树脂中滴加乳化助剂,滴加完成后调节搅拌速率为第四搅拌速率,然后脱泡4-6min;步骤三:在第五搅拌速率下,加入步骤一制备得到的混合物和步骤二制备得到的混合物,分散5-10min;然后提高搅拌速率为第六搅拌速率,依次加入第二流平剂、疏水助剂、抗划伤助剂、第二消泡剂、基材润湿剂、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、抗菌防腐剂,之后降低搅拌速率为第七搅拌速率,采用增稠剂调节粘度即可。
8.根据权利要求7所述的水性植物基砂感漆的制备方法,其特征在于:所述第一搅拌速率为500-600rpm,所述第二搅拌速率为1000-1200rpm,所述第三搅拌速率为1000-1200rpm,所述第四搅拌速率为290-310rpm,所述第五搅拌速率为500-600rpm,所述第六搅拌速率为750-850rpm,所述第七搅拌速率为450-550rpm。
9.根据权利要求7所述的水性植物基砂感漆的制备方法,其特征在于:步骤二中,在水性植物基树脂中滴加乳化助剂的速率为40-80滴/分,优选为60滴/分。
10.权利要求1-6任一项所述的水性植物基砂感漆在涂装内墙装饰板中的应用。
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