CN114773892A - 一种环保型多彩涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑用材料，特别涉及一种应用在建筑外墙中的多彩仿石涂料。本发明的环保型多彩涂料，它由彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液组成，所述彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为2‑4:1；所述彩色分散相包括基础分散相和水性色浆；所述基础分散相包括以下重量份的组分：水14‑17份，纤维素0.3‑0.7份，分散剂0.1‑0.3份，第一消泡剂0.1‑0.3份，第一填料2‑4份，颜料2‑4份，pH值调节剂0.05‑0.15份，成膜助剂0.5‑1份，防冻剂0.4‑0.6份，杀菌剂0.1‑0.3份，第二消泡剂0.1‑0.3份，丙烯酸乳液18‑25份，合成锂皂石保护胶2‑5份，第二填料45‑55份。本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，使产品更加稳定和环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑用材料，特别涉及一种应用在建筑外墙中的多彩仿石涂料。
背景技术
应用在建筑外墙中的多彩仿石涂料，主要有水包水和水包砂等产品，外观效果不仅能与传统的花岗岩石等装饰材料相媲美，在重量上还比花岗岩石更加轻便，减少了作为外墙装饰材料对于高空坠落的安全隐患，同时也可以减少对于花岗岩石等石材资源的开发和消耗，因此受到了极大欢迎。
现有的多彩涂料是将彩点均匀分散在连续相得到的一种亚稳定的多相悬浮体系，连续相则要求均匀透明，最大限度的展现彩点的色彩和形状。现有的多彩仿石涂料整个体系稳定性易失衡，导致成品报废，而且生产中的环保性有待改进。
发明内容
本发明的第一技术目的是提供一种产品稳定性好的环保型多彩涂料。
本发明的第二技术目的是提供一种产品稳定性好、且生产制造流程简化的环保型多彩涂料的制备方法。
本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种环保型多彩涂料，由彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液组成，所述彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为2-4:1;
所述彩色分散相包括基础分散相和水性色浆；
所述基础分散相包括以下重量份的组分：
水14-17份，纤维素 0.3-0.7份，分散剂0.1-0.3份，第一消泡剂0.1-0.3份，第一填料2-4份，颜料2-4份，pH值调节剂0.05-0.15份，成膜助剂0.5-1份，防冻剂0.4-0.6份，杀菌剂0.1-0.3份，第二消泡剂0.1-0.3份，丙烯酸乳液18-25份，合成锂皂石保护胶2-5份，第二填料45-55份。
传统的多彩涂料为了最大限度的展现彩点的色彩和形状，需要在连续相中加入大量的缔合型碱溶胀增稠剂或聚氨酯类增稠剂提高粘度，改善多彩涂料储存稳定性，防止彩点分层下沉。但是碱溶胀类增稠剂亲水性强，会影响多彩涂层的耐水性，涂层会出现遇水发白的弊病。而且多彩涂料中最关键的合成锂皂石（硅酸镁锂）对离子和表面活性剂较为敏感，会受到连续相中的原材料影响，导致整个体系的稳定性失衡，导致成品报废。
本发明多彩涂料仅包括彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液，而不包含连续相混合液，本发明通过特定的彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液配比，可以省去连续相混合液，使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定，形成产品稳定性好的环保型多彩涂料。
作为优选，所述基础分散相中的所述纤维素包括第一纤维素和第二纤维素，所述第一纤维素为乙基羟乙基纤维素，所述第二纤维素为疏水改性羟乙基纤维素；所述分散剂为聚羧酸盐分散剂；所述第一消泡剂为矿物油消泡剂；所述第一填料为煅烧高岭土；所述颜料为钛白；所述pH值调节剂为多功能胺助剂；所述成膜助剂为醇酯十二；所述防冻剂为乙二醇；所述第二消泡剂为矿物油消泡剂；所述合成锂皂石保护胶为9-11wt%保护胶溶液；所述第二填料为雪花白80-120目。
本发明加入所述钛白可以提高漆膜遮盖力，而且可进一步模拟石材效果和方便造粒，；本发明通过调整环保型多彩涂料的配方，特别是通过调整本发明特定基础分散相中的原料配方，使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，不添加乳液、碱溶涨增稠剂、成膜助剂、防冻剂等助剂，极大的简化了生产制造流程，也降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定。
更优选地，所述纤维素包括诺力昂公司的481FQ乙基羟乙基纤维素和亚什兰公司的HE-10K改性羟乙基纤维素，所述分散剂为诺普科公司的5040分散剂；所述第一消泡剂为诺普科公司的NXZ消泡剂；所述第一填料为煅烧高岭土；所述颜料为金刚石钛白；所述pH值调节剂为陶氏的多功能胺助剂AMP-95；所述成膜助剂为伊士曼化学公司的醇酯Texanol；所述防冻剂为乙二醇；所述杀菌剂为特洛伊公司的卡松杀菌剂；所述第二消泡剂为诺普科公司的矿物油消泡剂；所述合成锂皂石为9-11wt%保护胶溶液；所述第二填料为雪花白80-120目。
本发明通过调整特定基础分散相中的原料配方，使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定。
更优选地，所述基础分散相中的合成锂皂石保护胶为锂皂石在水中形成的锂皂石重量占比10wt%保护胶溶液。
本发明通过调整环保型多彩涂料的配方，特别是通过调整基础分散相中的保护胶溶液的粘度，使保护胶溶液进一步替代常规意义上的连续相，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，不添加乳液、碱溶涨增稠剂、成膜助剂、防冻剂等助剂，极大的简化了生产制造流程，也降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定。
作为优选，所述基础分散相和水性色浆的质量配比小于等于1000：5；所述水性色浆包括氧化铁黄，氧化铁红，氧化铁黑和/或碳黑。
作为优选，所述彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为3:1。
作为优选，所述合成锂皂石造粒溶液包括按照质量比18-20：1分散的水与合成锂皂石形成的溶液。
作为优选，所述合成锂皂石是在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成的改性锂皂石。
本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种环保型多彩涂料的制备方法，其包括以下步骤：
S1, 制备基础分散相：
S11, 按顺序依次添加水14-17份，纤维素 0.3-0.7份，分散剂0.1-0.3份，第一消泡剂0.1-0.3份，第一填料2-4份，颜料2-4份和pH值调节剂0.05-0.15份,获得第一中间混合液；
S12，将所述第一中间混合液分散20-30min获得第一中间分散液；
S13，向所述第一中间分散液中按顺序依次添加成膜助剂0.5-1份，防冻剂0.4-0.6份，杀菌剂0.1-0.3份，第二消泡剂0.1-0.3份，丙烯酸乳液18-25份，合成锂皂石保护胶2-5份和第二填料45-55份，获得基础分散相；
S2，制备造粒溶液：将合成锂皂石匀速加入到水中高速分散，分散完成后得到合成锂皂石造粒溶液；
S3，制备多彩涂料：称取步骤S1得到的基础分散相，加入不同的比例的水性色浆后得到若干份彩色分散相，将不同颜色的彩色分散相加入到步骤S2得到的合成锂皂石造粒溶液中，置于高速分散机下，通过分散盘切割，将分散相切割成均匀的彩点，得到环保型多彩涂料。
现有的常规多彩涂料（包含水包水、水包砂、砂包砂等）的主要生产工艺都是先制备分散相（基础漆），然后制备保护胶溶液（合成锂皂石&硅酸镁锂），再制备连续相，再将分散相加入保护胶溶液中切割彩点，最后加入连续相进行混合，得到常规多彩涂料成品，共计五个步骤。
而本发明的方法仅制备分散相，制备保护胶溶液，将分散相加入保护胶溶液中进行切割彩点，切割完成即得到多彩成品，共计三个步骤。本发明通过调整环保型多彩涂料的配方，特别是通过调整基础分散相中的保护胶溶液的粘度，使保护胶溶液进一步替代常规意义上的连续相，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，本发明同时优化了多彩涂料的生产工艺，特别是不同原料之间的添加顺序也非常关键，从而使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，不添加乳液、碱溶涨增稠剂、成膜助剂、防冻剂等助剂，极大的简化了生产制造流程，也降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定，使得生产效率大幅提高，降低了生产能耗，去除了常规多彩涂料连续相乳液及助溶剂带来的V0C排放，使多彩涂料更加环保，也使得多彩涂料的成本有所降低。
作为优选，所述步骤S1和S3中的合成锂皂石通过在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成。
现有技术常规合成锂皂石在使用时都是通过磷酸盐改性，使合成锂皂石溶液粘度与水接近，不具有调节多彩涂料成品粘度的能力。本发明通过特定方法制备调节锂皂石粘度，通过改性合成锂皂石，使其具有一定粘度，可以调整多彩涂料的粘度，从而有助于制备形成产品稳定性好的环保型多彩涂料。
更优选地，所述步骤S1和S2中的合成锂皂石制备时还添加有聚丙烯短纤维和水性氟碳溶液。
本发明通过在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和水性氟碳溶液，由于纤维结构的毛细管作用和气相二氧化硅及生物多糖的调节作用，可以进一步调节改性合成锂皂石的粘度，从而调整多彩涂料的粘度和体系稳定性，使浆料内部水分均匀分布，减少分层和彩点破碎。
通过保护胶液的特殊卡嵌和界面屏障作用，使彩色分散相能稳定均匀地分散在造粒溶液中，不会出现彩点融合变糊或者后增稠成一团等不良现象，提升了涂料体系的稳定性。
更优选地，所述锂皂石、气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和水性氟碳溶液的质量比为100:5:4:3:2:1。
作为优选，所述步骤S2制备造粒溶液，其中水与合成锂皂石的比例为18-20：1，分散速度线速度6-8m/s，分散时间20-40min。
采用特定的分散速度和分散时间，有助于进一步调节改性合成锂皂石的粘度，从而调整后续多彩涂料的粘度和体系稳定性，减少分层和彩点破碎。
作为优选，所述步骤S11包括按顺序依次添加水14-17份，第一纤维素 0.2-0.4份，和第二纤维素0.1-0.3份，然后再按顺序添加其他物质。
本发明涂料制备时，纤维素的选择和添加顺序也尤为关键。不同纤维素的先后添加，可以增加分子的内聚力，使得聚合物分子与后续原料物质之间的络合能力增强，从而具有良好的协同效应，使得第一中间分散液的稳定性提高，从而使得基础分散相的稳定性和被包裹性大大提高，导致多彩涂料的彩点强度提高，因而在批刮施工过程中，彩点不会被破坏，又能进一步提高施工的兼容性。
作为优选，所述成膜助剂为按照质量比1：1混合而成的醇酯十二和聚乙烯醇类衍生物。
本发明选用特定的成膜助剂，可以增加分子的内聚力，使得聚合物分子与后续原料物质之间的络合能力增强，而且可以在聚乙烯醇分子链上引入亲水性的烯酸盐基团，提高基础分散相的稳定性，有助于后续与造粒溶液和水性色浆组合形成彩点强度提高的多彩涂料。
作为优选，步骤S3生产用分散机，包括分散机本体，分散机本体上设置有加料口；还包括加料桶、搅动机构和分散切割机构，加料桶安装在分散机本体上，加料桶内设置有装料腔，装料腔底端设置有出料管，搅动机构安装在加料腔内，分散切割机构安装在搅动机构上；
搅动机构包括蛇形搅动管、转动轴、第一齿轮、第二齿轮、驱动轴和电机，电机安装在加料桶上，第一齿轮通过驱动轴与电机输出端连接，装料腔顶端设置有第一插入孔，转动轴转动穿过第一插入孔与第二齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮合，蛇形搅动管与转动轴底端连接。
本发明通过将材料加入进装料腔内，同时启动电机和分散切割机构，通过分散切割机构对蛇形搅动管进行分散，然后通过蛇形搅动管在对装料腔内的材料进行分散，通过电机转动，从而通过驱动轴带动第一齿轮转动，然后通过第二齿轮带动转动轴进行转动，然后通过转动轴带动蛇形搅动管转动，从而实现对装料腔内的材料进行预分散，然后通过出料管将预分散完成的材料放入进分散机本体内，从而供一种可以提高涂料生产质量的涂料生产用分散机，从而增强实用性，防止涂料团聚。
更优选地，分散切割机构包括预分散构件、两组套环、两组金属块、两组弹簧、两组第一固定杆、两组第二固定杆和刀闸开关，两组套环分别通过两组第一固定杆和两组第二固定杆分别安装在装料腔的顶端和底部，两组套环分别与蛇形搅动管顶部和底部转动套装，蛇形搅动管顶部和底部分别设置有两组金属环，预分散构件位于蛇形搅动管内并且顶端和底端分别与两组金属环连接，两组套环内分别设置有两组凹槽，两组金属块分别通过两组弹簧安装在两组凹槽内，两组金属块分别与两组金属环滑动紧贴，刀闸开关安装在加料桶上，两组金属块与刀闸开关电连接。
更优选地，涂料生产用分散机，还包括限位板，出料管上设置有限位槽，限位板与限位槽滑动卡装。
更优选地，涂料生产用分散机，还包括两组安装板和两组滑板，两组滑板安装在加料桶上，两组安装板安装在分散机本体上，两组安装板上分别设置有两组滑槽，两组滑板分别与两组滑槽滑动连接。
更优选地，涂料生产用分散机，还包括两组螺杆，两组滑槽上分别连通设置有两组第二插入孔和两组螺孔，两组滑板上分别设置有两组第三插入孔，两组螺杆分别依次滑动穿过两组第二插入孔和两组第三插入孔与两组螺孔螺纹连接。
更优选地，涂料生产用分散机，还包括把手，把手安装在限位板上。
更优选地，涂料生产用分散机，还包括防滑套，防滑套安装在把手上。
更优选地，涂料生产用分散机，两组螺纹杆上均设置有防滑槽，两组防滑槽均用于防滑。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明多彩涂料仅包括彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液，而不包含连续相混合液，本发明通过特定的彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液配比，可以省去连续相混合液，使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定，形成产品稳定性好的环保型多彩涂料；
2、本发明的方法仅制备分散相，制备保护胶溶液，将分散相加入保护胶溶液中进行切割彩点，彩点切割完成即得到多彩成品，共计三个步骤。本发明通过调整环保型多彩涂料的配方，特别是通过调整基础分散相中的保护胶溶液的粘度，使保护胶溶液进一步替代常规意义上的连续相，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，本发明同时优化了多彩涂料的生产工艺，特别是不同原料之间的添加顺序也非常关键，从而使本发明特定的基础分散相同时兼具了连续相的功效，起到调节多彩涂料成品粘度的能力，在彩点和保护胶溶液中，不添加乳液、碱溶涨增稠剂、成膜助剂、防冻剂等助剂，极大的简化了生产制造流程，也降低了连续相中表面活性剂和增稠剂对保护胶溶液的影响，使产品更加稳定，使得生产效率大幅提高，降低了生产能耗，去除了常规多彩涂料连续相乳液及助溶剂带来的V0C排放，使多彩涂料更加环保，也使得多彩涂料的成本有所降低。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的环保型多彩涂料照片；
图2是对比实施例1制备的多彩涂料照片；
图3是本发明多彩涂料生产用分散机的结构示意图；
图4是本发明多彩涂料生产用分散机的加料桶及其连接结构正视图结构示意图；
图5是本发明多彩涂料生产用分散机的限位板及其连接结构俯视图结构示意图；
图6是本发明多彩涂料生产用分散机的滑板及其连接结构俯视图结构示意图；
图7是本发明多彩涂料生产用分散机的A的局部放大结构示意图；
图8是本发明多彩涂料生产用分散机的B的局部放大结构示意图；
图9是本发明多彩涂料生产用分散机的C的局部放大结构示意图；
附图中标记：1、分散机本体；2、加料桶；3、出料管；4、蛇形搅动管；5、转动轴；6、第一齿轮；7、第二齿轮；8、驱动轴；9、电机；10、预分散构件；11、两组套环；12、两组金属块；13、两组弹簧；14、两组第一固定杆；15、两组第二固定杆；16、刀闸开关；17、两组金属环；18、限位板；19、两组安装板；20、两组滑板；21、两组螺杆；22、把手；23、防滑套。
具体实施方式
基础分散相配方1：
水14份，纤维素 0.3份，分散剂0.1份，第一消泡剂0.1份，第一填料2份，颜料2份，pH值调节剂0.05份，成膜助剂0.5份，防冻剂0.4份，杀菌剂0.1份，第二消泡剂0.1份，丙烯酸乳液18份，合成锂皂石保护胶2份，第二填料55份。
其中，纤维素包括诺力昂公司的481FQ乙基羟乙基纤维素和亚什兰公司的HE-10K改性羟乙基纤维素，分散剂为诺普科公司的5040分散剂；第一消泡剂为诺普科公司的NXZ消泡剂；第一填料为煅烧高岭土；颜料为金刚石钛白；pH值调节剂为陶氏的多功能胺助剂AMP-95；成膜助剂为伊士曼化学公司的醇酯Texanol；防冻剂为乙二醇；杀菌剂为特洛伊公司的卡松杀菌剂；第二消泡剂为诺普科公司的矿物油消泡剂；合成锂皂石为9wt%保护胶溶液；第二填料为雪花白120目。
基础分散相配方2：
水17份，纤维素0.7份，分散剂0.3份，第一消泡剂0.3份，第一填料4份，颜料4份，pH值调节剂0.15份，成膜助剂1份，防冻剂0.6份，杀菌剂0.3份，第二消泡剂0.3份，丙烯酸乳液25份，合成锂皂石保护胶5份，第二填料45份。具体成分选择同基础分散相配方1。
基础分散相配方3：
水15份，纤维素 0.5份，分散剂0.2份，第一消泡剂0.2份，第一填料3份，颜料3份，pH值调节剂0.1份，成膜助剂0.8份，防冻剂0.5份，杀菌剂0.2份，第二消泡剂0.2份，丙烯酸乳液20份，合成锂皂石保护胶4份，第二填料50份。具体成分选择同基础分散相配方1。
基础分散相配方4：
成膜助剂为按照质量比1：1混合而成的醇酯十二和聚乙烯醇类衍生物。合成锂皂石制备时还添加有聚丙烯短纤维乳液和水性氟碳溶液，锂皂石、气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和水性氟碳溶液的质量比为100:5:4:3:2:1。
实施例一
环保型多彩涂料的制备方法，其包括以下步骤：
S1, 按照基础分散相配方1制备基础分散相：
S11, 按顺序依次添加水，纤维素，分散剂，第一消泡剂，第一填料，颜料和pH值调节剂,获得第一中间混合液；
S12，将第一中间混合液分散20min获得第一中间分散液；
S13，向第一中间分散液中按顺序依次添加成膜助剂，防冻剂，杀菌剂，第二消泡剂，丙烯酸乳液，合成锂皂石保护胶和第二填料，获得基础分散相；
S2，制备造粒溶液：将合成锂皂石匀速加入到水中高速分散，分散完成后得到合成锂皂石造粒溶液；其中水与合成锂皂石的比例为18：1，分散速度线速度6m/s，分散时间20min；
S3，制备多彩涂料：称取步骤S1得到的基础分散相，加入不同的比例的水性色浆后得到若干份彩色分散相，基础分散相和水性色浆的质量配比小于等于1000：5；水性色浆包括氧化铁黄，氧化铁红，氧化铁黑和/或碳黑；将不同颜色的彩色分散相加入到步骤S2得到的合成锂皂石造粒溶液中，彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为2:1; 置于高速分散机下，通过分散盘切割，将分散相切割成均匀的彩点，得到环保型多彩涂料。
规格为长约60至120cm、宽约60至120cm的PET薄膜上，喷涂湿膜厚度在30-50微米的范围内的如上所制备的环保型多彩涂料，从而形成多彩色点层，接着自然干燥。目测发现所得涂层体系具有逼真的仿石效果。通过根据本发明的方法，可以实现低成本批量生产环保型多彩涂料。
实施例二
环保型多彩涂料的制备方法，其包括以下步骤：
S1, 按照基础分散相配方2制备基础分散相：
S11, 按顺序依次添加水，纤维素，分散剂，第一消泡剂，第一填料，颜料和pH值调节剂,获得第一中间混合液；
S12，将第一中间混合液分散30min获得第一中间分散液；
S13，向第一中间分散液中按顺序依次添加成膜助剂，防冻剂，杀菌剂，第二消泡剂，丙烯酸乳液，合成锂皂石保护胶和第二填料，获得基础分散相；
S2，制备造粒溶液：将合成锂皂石匀速加入到水中高速分散，分散完成后得到合成锂皂石造粒溶液；其中水与合成锂皂石的比例为20：1，分散速度线速度8m/s，分散时间40min；
S3，制备多彩涂料：称取步骤S1得到的基础分散相，加入不同的比例的水性色浆后得到若干份彩色分散相，基础分散相和水性色浆的质量配比小于等于1000：5；水性色浆包括氧化铁黄，氧化铁红，氧化铁黑和/或碳黑；将不同颜色的彩色分散相加入到步骤S2得到的合成锂皂石造粒溶液中，彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为2-4:1; 置于高速分散机下，通过分散盘切割，将分散相切割成均匀的彩点，得到环保型多彩涂料。
实施例三
环保型多彩涂料的制备方法，其包括以下步骤：
S1, 按照基础分散相配方3制备基础分散相：
S11, 按顺序依次添加水，纤维素，分散剂，第一消泡剂，第一填料，颜料和pH值调节剂,获得第一中间混合液；
S12，将第一中间混合液分散25min获得第一中间分散液；
S13，向第一中间分散液中按顺序依次添加成膜助剂，防冻剂，杀菌剂，第二消泡剂，丙烯酸乳液，合成锂皂石保护胶和第二填料，获得基础分散相；
S2，制备造粒溶液：将合成锂皂石匀速加入到水中高速分散，分散完成后得到合成锂皂石造粒溶液；其中水与合成锂皂石的比例为19：1，分散速度线速度7m/s，分散时间30min；
S3，制备多彩涂料：称取步骤S1得到的基础分散相，加入不同的比例的水性色浆后得到若干份彩色分散相，基础分散相和水性色浆的质量配比小于等于1000：5；水性色浆包括氧化铁黄，氧化铁红，氧化铁黑和/或碳黑；将不同颜色的彩色分散相加入到步骤S2得到的合成锂皂石造粒溶液中，彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为3:1; 置于高速分散机下，通过分散盘切割，将分散相切割成均匀的彩点，得到环保型多彩涂料。
实施例四
同实施例1，不同的是合成锂皂石是在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成的改性锂皂石。
实施例五
同实施例2，不同的是合成锂皂石是在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成的改性锂皂石。
实施例六
同实施例3，不同的是合成锂皂石是在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成的改性锂皂石。
实施例七
同实施例3，不同的是按照基础分散相配方4。制备时步骤S11包括按顺序依次添加水，第一纤维素 0.3份，和第二纤维素0.2份，然后再按顺序添加其他物质。
实施例八
同实施例七，不同是步骤S3多彩涂料制备用分散机如图3至图9所示，本发明的一种涂料生产用分散机，包括分散机本体1，分散机本体1上设置有加料口；还包括加料桶2、搅动机构和分散切割机构，加料桶2安装在分散机本体1上，加料桶2内设置有装料腔，装料腔底端设置有出料管3，搅动机构安装在加料腔内，分散切割机构安装在搅动机构上；
搅动机构包括蛇形搅动管4、转动轴5、第一齿轮6、第二齿轮7、驱动轴8和电机9，电机9安装在加料桶2上，第一齿轮6通过驱动轴8与电机9输出端连接，装料腔顶端设置有第一插入孔，转动轴5转动穿过第一插入孔与第二齿轮7连接，第一齿轮6与第二齿轮7啮合，蛇形搅动管4与转动轴5底端连接；通过将材料加入进装料腔内，同时启动电机和分散切割机构，通过分散切割机构对蛇形搅动管进行分散，然后通过蛇形搅动管在对装料腔内的材料进行分散，通过电机转动，从而通过驱动轴带动第一齿轮转动，然后通过第二齿轮带动转动轴进行转动，然后通过转动轴带动蛇形搅动管转动，从而实现对装料腔内的材料进行预分散，然后通过出料管将预分散完成的材料放入进分散机本体内，从而供一种可以提高涂料生产质量的涂料生产用分散机，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，分散切割机构包括预分散构件10、两组套环11、两组金属块12、两组弹簧13、两组第一固定杆14、两组第二固定杆15和刀闸开关16，两组套环11分别通过两组第一固定杆14和两组第二固定杆15分别安装在装料腔的顶端和底部，两组套环11分别与蛇形搅动管4顶部和底部转动套装，蛇形搅动管4顶部和底部分别设置有两组金属环17，预分散构件10位于蛇形搅动管4内并且顶端和底端分别与两组金属环17连接，两组套环11内分别设置有两组凹槽，两组金属块12分别通过两组弹簧13安装在两组凹槽内，两组金属块12分别与两组金属环17滑动紧贴，刀闸开关16安装在加料桶2上，两组金属块12与刀闸开关16电连接；通过使刀闸开关通电，从而使得两组金属块通电，从而通过两组金属环给预分散构件进行通电，从而可以对蛇形搅动管进行分散，预分散构件可以是带切割功能的棒状构件，也可以是带切割功能盘状构件。
本发明的一种涂料生产用分散机，还包括限位板18，出料管3上设置有限位槽，限位板18与限位槽滑动卡装；通过限位槽被拔出的长短，从而方便控制出料管排料时的量，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，还包括两组安装板19和两组滑板20，两组滑板20安装在加料桶2上，两组安装板19安装在分散机本体1上，两组安装板19上分别设置有两组滑槽，两组滑板20分别与两组滑槽滑动连接；通过两组安装板和两组滑板从而方便加料桶的拆装，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，还包括两组螺杆21，两组滑槽上分别连通设置有两组第二插入孔和两组螺孔，两组滑板20上分别设置有两组第三插入孔，两组螺杆21分别依次滑动穿过两组第二插入孔和两组第三插入孔与两组螺孔螺纹连接；通过两组螺杆从而使得加料桶在工作时更稳定，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，还包括把手22，把手22安装在限位板18上；通过把手从而方便拉动限位板，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，还包括防滑套23，防滑套23安装在把手22上；通过防滑套从而防止打滑的可能，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，两组螺纹杆上均设置有防滑槽，两组防滑槽均用于防滑；通过防滑槽从而在拧动螺杆时降低打滑的可能，从而增强实用性。
本发明的一种涂料生产用分散机，其在工作时，首先将其移动到用户需要的位置，通过将材料加入进装料腔内，同时启动电机和分散切割机构，通过分散切割机构对蛇形搅动管进行分散，然后通过蛇形搅动管在对装料腔内的材料进行分散，通过电机转动，从而通过驱动轴带动第一齿轮转动，然后通过第二齿轮带动转动轴进行转动，然后通过转动轴带动蛇形搅动管转动，从而实现对装料腔内的材料进行预分散，然后通过出料管将预分散完成的材料放入进分散机本体内。
对比例1
同实施例1，不同的是配方不同，基础分散相配方为：水20份，纤维素 0.9份，分散剂0.05份，第一消泡剂0.1份，第一填料2份，颜料2份，pH值调节剂0.05份，成膜助剂0.5份，防冻剂0.4份，杀菌剂0.1份，第二消泡剂0.1份，丙烯酸乳液15份，合成锂皂石保护胶1份，第二填料50份。彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为5:1。
对比例2
同实施例2，不同的是环保型多彩涂料的制备方法不同，制备时先同时加入成膜助剂，防冻剂，杀菌剂，第二消泡剂，丙烯酸乳液，合成锂皂石保护胶和第二填料；然后加入第一消泡剂，第一填料，颜料和pH值调节剂，然后再加入水，纤维素和分散剂。
对比例3
一种涂料，包括的成分及重量份为：
A料：
纯丙乳液30.0、去离子水10.0、助剂3.0、钛白粉7.0、高岭土10.0、羟乙基纤维素和羟丙基瓜尔胶按1:1比例混合而成的复合增稠剂3.0、石英砂37.0；
2)B料：
去离子水94，锂基膨润土和硅酸镁铝按8:2比例混合而成的3)C料
纯丙乳液95，羟乙基纤维素和羟丙基瓜尔胶按1:1比例混合而成的复合增稠剂5.0；
该涂料的制作方法，按照以下步骤进行：
1)将A料中的去离子水，钛白粉，高岭土，助剂，复合增稠剂混合，高速分散均匀后加入石英砂和纯丙乳液，再根据要求调色(推荐调色方法：A料调色时要根据要求，将A料分成几份，调成不用的颜色)；
2)将B料混合均匀；
3)将上述步骤1)、2)制得的A、B料混合，再搅拌制成一个个颗粒形状；颗粒粒径控制为3mm；
4)将C料混合搅拌均匀；
5)将步骤3)制得的料与步骤4)制得的料混合，即形成不同颜色颗粒均匀分布的涂料。
应用实验测试：
依据HG/T 4343-2012《水性多彩建筑涂料》的标准要求测试各项技术性能指标，对各实施例及对比例的相关性能进行测试。涂料粘度按照GB 9269-88《建筑涂料黏度的测定斯托默黏度计法》标准规定进行测试。相关测试结果记录在表1中。
表1 实施例及对比例的性能测试、成本对比和环保检测
将实施例1-7以及对比例1-3多彩涂料静置24h，然后对比观察，发现实施例1-7的多彩涂料无明显分层，彩点无渗色和破损现象（如图1所示）；对比例1-2的多彩涂料分层严重，彩点有渗色和破损现象（如图2所示）。采用常规现有技术，需要制备连续相的多彩涂料，例如对比例3，成本和VOC排放也高于实施例1-6。
以上实验说明：
不同于本发明的配方以及制备方法制备的多彩涂料，其产品性能、制备成本和环保性能的优势都低于本发明。
本发明环保型多彩涂料的配方和制备方法，仅需制备分散相和保护胶溶液，将分散相加入保护胶溶液中进行切割彩点，彩点切割完成得到的多彩成品，优化了多彩涂料的生产工艺，使得生产效率大幅提高，降低了生产能耗，去除了常规多彩涂料连续相乳液及助溶剂带来的V0C排放，使多彩涂料更加环保，也使得多彩涂料的成本有所降低。而且本发明实施例生产的涂料体系稳定性好，应用涂层均匀，无流挂、凸出、分层、彩点渗色或破损。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种环保型多彩涂料，其特征在于：它由彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液组成，所述彩色分散相和合成锂皂石造粒溶液的质量配比为2-4:1；
所述彩色分散相包括基础分散相和水性色浆；
所述基础分散相包括以下重量份的组分：
水14-17份，纤维素 0.3-0.7份，分散剂0.1-0.3份，第一消泡剂0.1-0.3份，第一填料2-4份，颜料2-4份，pH值调节剂0.05-0.15份，成膜助剂0.5-1份，防冻剂0.4-0.6份，杀菌剂0.1-0.3份，第二消泡剂0.1-0.3份，丙烯酸乳液18-25份，合成锂皂石保护胶2-5份，第二填料45-55份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型多彩涂料，其特征在于：所述基础分散相中的所述纤维素包括乙基羟乙基纤维素和疏水改性羟乙基纤维素；所述分散剂为聚羧酸盐分散剂；所述第一消泡剂为矿物油消泡剂；所述第一填料为煅烧高岭土；所述颜料为钛白；所述pH值调节剂为多功能胺助剂；所述成膜助剂为醇酯十二；所述防冻剂为乙二醇；所述第二消泡剂为矿物油消泡剂；所述合成锂皂石保护胶为9-11wt%保护胶溶液；所述第二填料为雪花白80-120目。
3.根据权利要求2所述的一种环保型多彩涂料，其特征在于：所述纤维素包括诺力昂公司的481FQ乙基羟乙基纤维素和亚什兰公司的HE-10K改性羟乙基纤维素，所述分散剂为诺普科公司的5040分散剂；所述第一消泡剂为诺普科公司的NXZ消泡剂；所述第一填料为煅烧高岭土；所述颜料为金刚石钛白；所述pH值调节剂为陶氏的多功能胺助剂AMP-95；所述成膜助剂为伊士曼化学公司的醇酯Texanol；所述防冻剂为乙二醇；所述杀菌剂为特洛伊公司的卡松杀菌剂；所述第二消泡剂为诺普科公司的矿物油消泡剂；所述合成锂皂石为9-11wt%保护胶溶液；所述第二填料为雪花白80-120目。
4.根据权利要求3所述的一种环保型多彩涂料，其特征在于：所述基础分散相和水性色浆的质量配比小于等于1000：5；所述水性色浆包括氧化铁黄，氧化铁红，氧化铁黑和/或碳黑。
5.根据权利要求4所述的一种环保型多彩涂料，其特征在于：所述合成锂皂石造粒溶液包括按照质量比18-20：1分散的水与合成锂皂石形成的溶液。
6.根据权利要求5所述的一种环保型多彩涂料，其特征在于：所述合成锂皂石是在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚和生物多糖制备而成的改性锂皂石。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的一种环保型多彩涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1, 制备基础分散相：
S11, 按顺序依次添加水14-17份，纤维素 0.3-0.7份，分散剂0.1-0.3份，第一消泡剂0.1-0.3份，第一填料2-4份，颜料2-4份和pH值调节剂0.05-0.15份,获得第一中间混合液；
S12，将所述第一中间混合液分散20-30min获得第一中间分散液；
S13，向所述第一中间分散液中按顺序依次添加成膜助剂0.5-1份，防冻剂0.4-0.6份，杀菌剂0.1-0.3份，第二消泡剂0.1-0.3份，丙烯酸乳液18-25份，合成锂皂石保护胶2-5份和第二填料45-55份，获得基础分散相；
S2，制备造粒溶液：将合成锂皂石匀速加入到水中高速分散，分散完成后得到合成锂皂石造粒溶液；
S3，制备多彩涂料：称取步骤S1得到的基础分散相，加入不同的比例的水性色浆后得到若干份彩色分散相，将不同颜色的彩色分散相加入到步骤S2得到的合成锂皂石造粒溶液中，置于高速分散机下分散切割，将分散相切割成均匀的彩点，得到环保型多彩涂料。
8.根据权利要求7所述的一种环保型多彩涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1和S2中的合成锂皂石通过在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖和聚丙烯短纤维和水性氟碳溶液制备而成。
9.根据权利要求8所述的一种环保型多彩涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2制备造粒溶液时，其中水与合成锂皂石的比例为18-20：1，分散速度线速度6-8m/s，分散时间20-40min。
10.根据权利要求8所述的一种环保型多彩涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3所用分散机包括分散机本体（1），分散机本体（1）上设置有加料口；还包括加料桶（2）、搅动机构和分散切割机构，加料桶（2）安装在分散机本体（1）上，加料桶（2）内设置有装料腔，装料腔底端设置有出料管（3），搅动机构安装在加料腔内，分散切割机构安装在搅动机构上；
搅动机构包括蛇形搅动管（4）、转动轴（5）、第一齿轮（6）、第二齿轮（7）、驱动轴（8）和电机（9），电机（9）安装在加料桶（2）上，第一齿轮（6）通过驱动轴（8）与电机（9）输出端连接，装料腔顶端设置有第一插入孔，转动轴（5）转动穿过第一插入孔与第二齿轮（7）连接，第一齿轮（6）与第二齿轮（7）啮合，蛇形搅动管（4）与转动轴（5）底端连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN115558352A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-03 | 浙江科磊新材料有限公司 | 一种含有复配改性锂皂石的涂料制备工艺和制备装置 |
| CN116179035A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-05-30 | 上海三银涂料科技股份有限公司 | 着色胶体饱和度易判定的水性多彩建筑涂料及制备方法 |
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2022
- 2022-04-15 CN CN202210394472.4A patent/CN114773892A/zh active Pending
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