CN115491092A - 含砂水性多彩涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，特别涉及含砂水性多彩涂料及其制备方法。所述含砂水性多彩涂料的原料包括有色基础漆、造粒溶液和连续相；所述有色基础漆的原料包括彩砂；所述造粒溶液的原料包括保护胶；所述连续相的原料包括第一乳液和第二乳液；所述第一乳液为纯丙乳液；所述第二乳液为能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液。本发明能够解决含砂水性多彩涂料高低温存储稳定性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别涉及含砂水性多彩涂料及其制备方法。
背景技术
天然花岗石材花纹色彩种类有限，而且造价极高，开采耗能大，且不可再生。水性多彩涂料因为本身颜色丰富可调特点，搭配不同的造型，可达到真石材的效果，且施工简单，与真石材相比，更低碳环保，因此水性多彩涂料市场占比越来越高。含砂多彩是涂料在水性多彩涂料的基础上进行配方升级的产品，其使色点本身具有质感效果，是近些年新出的一种涂料，每年超过30％的速度增长，非常具有市场前景。
含砂水性多彩涂料相比普通的水包水多彩涂料，色点中含有砂子，漆膜更厚，大小不同的色点堆积分布在基面上，形成凹凸不平的质感效果，不需要搭配造型骨材，直接在底漆上施工，就能达到仿煅烧面或荔枝面的石材效果，较普通水包水多彩更省材料。相比于厚浆型质感涂料和真石漆涂料，市场上的含砂水性多彩涂料的涂布量在0.8～1.8kg/㎡，涂布量非常具有优势。而且质感涂料和真石漆要使用大量的砂子，矿砂是不可再生资源，含砂水性多彩涂料更符合低碳环保要求。
然而，含砂水性多彩涂目前存在高低温存储稳定性差的问题。
发明内容
基于此，本发明提供一种含砂水性多彩涂料及其制备方法。旨与解决含砂水性多彩涂料高低温存储稳定性差的问题。
本发明第一方面提供了一种含砂水性多彩涂料。其技术方案如下：
一种含砂水性多彩涂料，其原料包括有色基础漆、造粒溶液和连续相；
所述有色基础漆的原料包括彩砂；
所述造粒溶液的原料包括保护胶；
所述连续相的原料包括第一乳液和第二乳液；
所述第一乳液为纯丙乳液；
所述第二乳液为能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液。
本发明第二方面还提供一种含砂水性多彩涂料的制备方法。其技术方案如下：
一种含砂水性多彩涂料的制备方法，包括以下步骤：
混合上述的有色基础漆和造粒溶液，进行色点造粒，制备含有色点的溶液；
混合含有色点的溶液和上述的连续相，制备含砂水性多彩涂料。
与传统方案相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在含砂水性多彩涂料的连续相中加入了第一乳液和第二乳液，其中，第一乳液为纯丙乳液，第二乳液为能够与造粒溶液中的保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液，在有色基础漆与造粒溶液混合完成色点造粒后，与连续相混合，此时，保护胶一部分吸附在色点表面，另一部分分散在水相中，第二乳液与分散在水相中的保护胶发生后交联反应，发生反应的链段彼此间相互作用力增大，空间位阻提高，同时也会与表面包裹保护胶的色点相互作用力增大，形成高触变的低剪黏度，减少碱溶胀增稠剂的使用，进而改善5℃低温储存和50℃高温储存的稳定性。并且，本发明将彩砂添加到有色基础漆中，还能避免连续相中加入彩砂对高低温存储带来的不利影响。并且，在有色基础漆中使用彩砂，相对于利用无机色浆调色，更有利于改善高低温存储稳定性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，涉及“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是，当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时，应当理解，该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案，还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如，“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如，“A，及/或，B，及/或，C，及/或，D”的技术方案，包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案)，也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合，也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合，还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本发明中，涉及“多个”、“多种”、“多次”、“多元”等，如无特别限定，指在数量上大于2或等于2。例如，“一种或多种”表示一种或大于等于两种。
本发明中，涉及“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本发明中，涉及“合适的组合方式”、“合适的方式”、“任意合适的方式”等中所述“合适”，以能够实施本发明的技术方案、解决本发明的技术问题、实现本发明预期的技术效果为准。
本发明中，涉及“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，涉及“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的，表示内容上的差异，但并不应理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中，涉及“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
本发明中，涉及“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”等中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间(也即数值范围)，如无特别说明，可选的数值分布在上述数值区间内视为连续，且包括该数值范围的两个数值端点(即最小值及最大值)，以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，在本文中，相当于直接列举了每一个整数，比如t为选自1～10的整数，表示t为选自由1、2、3、4、5、6、7、8、9和10构成的整数组的任一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并这些范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是，所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在±2℃的范围内波动。
本发明中，涉及到百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。
本发明中，涉及到百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
本发明中，％(w/w)与wt％均表示重量百分比，％(v/v)指体积百分比，％(w/v)指质量体积百分数。
本发明一实施例提供一种含砂水性多彩涂料，其原料包括有色基础漆、造粒溶液和连续相；
所述有色基础漆的原料包括彩砂；
所述造粒溶液的原料包括保护胶；
所述连续相的原料包括第一乳液和第二乳液；
所述第一乳液为纯丙乳液；
所述第二乳液为能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液。
可选地，所述有色基础漆的原料还包括水、保护胶、乳液、纤维素、消泡剂、分散剂、抗冻剂、成膜助剂、pH调节剂和杀菌剂。
进一步可选地，以重量份计，所述有色基础漆的原料包括：
彩砂30～70份和基础漆100份；
所述基础漆的原料包括：
水450～550份；保护胶8～10份；乳液300～350份；纤维素8～16份；消泡剂1～4份；分散剂1～5份；抗冻剂10～20份；成膜助剂15～20份；pH调节剂1～2份；和杀菌剂1～6份。
可选地，所述造粒溶液的原料还包括水，或还包括水和膨润土。
进一步可选地，以重量份计，所述造粒溶液的原料包括：
保护胶30～40份；水950～1000份和膨润土0～2份
可选地，所述连续相的原料还包括成膜助剂、抗冻剂、pH调节剂、杀菌剂和水。
进一步可选地，以重量份计，所述连续相的原料包括：
第一乳液530～640份；第二乳液200～400份；抗冻剂15～20份；成膜助剂30～60份；pH调节剂1～2份；杀菌剂1～3份；和水3～6份。
本实施例中，有色基础漆、造粒溶液和连续相的原料可参考如下：
可选地，有色基础漆所涉及的彩砂的目数为80～180目，进一步可选地，彩砂的目数为80～120目。
本实施例中，彩砂通过将800℃高温烧结的石英砂经过高温烘烤染色而得。其具有优异的耐候性和耐磨性能。
可选地，有色基础漆和造粒溶液中，所涉及的保护胶均为硅酸镁锂，硅酸镁锂可通过表面处理人工合成，水合溶胀后，形成无色半透明胶液，25％的水溶胶可以储存一年保持流动性。在少量电解质存在的情况下，可以形成高触变凝胶。
可选地，有色基础漆所涉及的乳液为纯丙乳液。纯丙乳液耐水优异，具有非常好的内聚力。
可选地，有色基础漆所涉及的纤维素为羟乙基纤维素和经过疏水改性羟乙基纤维素混合，
可选地，有色基础漆所涉及的消泡剂选自矿物油消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚消泡剂中的一种或多种。
可选地，有色基础漆所涉及的分散剂选自聚丙烯酸钠盐分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂、经过疏水改性聚丙烯酸钠盐分散剂和经过疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂中的一种或多种。
可选地，有色基础漆和连续相所涉及的抗冻剂均选自乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的一种或多种。
可选地，有色基础漆和连续相所涉及的成膜助剂均选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、苯甲醇、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯中的一种或多种。
可选地，有色基础漆和连续相所涉及的pH调节剂均选自二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和甲基硅酸钾中的一种或多种。
可选地，有色基础漆和连续相所涉及的杀菌剂均选自联苯、邻苯基苯酚、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、银离子化合物、丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、多菌灵、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。
可选地，造粒溶液中所涉及的膨润土选自钙基膨润土、钠基膨润土和锂基膨润土中的一种或多种。
本实施例中，有色基础漆、造粒溶液和连续相所涉及到的水，均可满足：水的电导率≤0.1Ms/m(25℃)，pH值为7.0～7.5。
本发明一个实施例提供一种含砂水性多彩涂料的制备方法，其包括以下步骤：
混合上述的有色基础漆和造粒溶液，进行色点造粒，制备含有色点的溶液；
混合含有色点的溶液和上述的连续相，制备含砂水性多彩涂料。
本实施例的含砂水性多彩涂料是多相混合物，有色基础漆与造粒溶液混合后进行色点造粒，保护胶吸附在色点表面，通过相同电荷排斥、空间位阻和氢键作用，使色点大小形状固定。
可选地，所述有色基础漆和造粒溶液的重量比为(400～600)：(200～400)；
含有色点的溶液和连续相的重量比为(700～800)：(200～300)。
以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明，以下具体实施例和对比例中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售，所涉及到的工艺，如无特殊说明，均为本领域技术人员常规选择，若无特殊说明，以下具体实施例和对比例所涉及到的份数均为重量份。
实施例1
本实施例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备
去离子水与硫酸镁锂按照9:1的重量比加入至搅拌机中，以650的转/分钟高速分散30分钟，得到保护胶溶液。
步骤2、有色基础漆的制备
(1)将488.5份去离子水、6份疏水改性羟乙基纤维素和6份羟基纤维素加入至分散机中，以300转/分钟低速分散5分钟，得到浆料1；
(2)向浆料1中依次加入1份矿物油消泡剂、3份聚丙烯酸铵盐分散剂、15份丙二醇、18份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯和1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇，在添加过程中，随着浆料粘度的上升，分散机的转速也随之相应提高，全部加完5分钟后转速保持在1100转/分钟之间，得到浆料2；
(3)向浆料2中加入350份纯丙乳液后，转速控制在1300转/分钟，分散5分钟后，加入1份矿物油消泡剂，保持转速分散10分钟，得到浆料3；
(4)向浆料3中加入90份步骤1中的保护胶溶液，转速控制在1400转/分钟，分散10min，得到浆料4；
(5)向浆料4中加入2份稀释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)和3份稀释好的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在1400转/分钟，得到基础漆；
(6)向100份基础漆中分别加入45份80～120目的彩砂调色，得到相应颜色的有色基础漆。
本实施例中，根据铃鹿花岗岩石材样(卡拉麦里金石材颜色)的颜色需求，得到所需的6种有色基础漆，分别为：黑色、深灰色、咖啡色、黄色、橘黄色和暗红色。
步骤3、造粒溶液的制备
在969份去离子水中慢慢加入30份硅酸镁锂和1份膨润土，不断分散，转速控制在650转/分钟，分散30分钟，得到造粒溶液。
步骤4、连续相的制备
混合635.5份纯丙乳液(第一乳液)、300份能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液(第二乳液)、15份丙二醇、40份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇和2份释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在400转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒
(1)根据所需色点粒径分布，进行分批造粒。
按照相同粒径色点的占比，将500份含有占比较高的相同粒径色点的有色基础漆与300份造粒溶液混在一起，先对造粒溶液中的有色基础漆进行预切割，然后根据色点粒径大小要求，选择所需孔径的筛网造粒或分散切片造粒，得到一种色点大小和形状固定的含有色点的溶液；
(2)重复上述造粒步骤，选用所需其他孔径大小规格筛网或分散切片造粒，得到所需其他色点大小和形态固定的含有色点的溶液。
本实施例中，分别得到色点粒径约为1.0cm的含有色点的溶液1(含5种不同颜色)和色点粒径约为1.5cm的含有色点的溶液2(含3种不同颜色)。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备
混合400份步骤5所得含有色点的溶液1、400份步骤5所得含有色点的溶液2中和200份步骤4所得的连续相，使用浆式分散剂低速分散(300～500转)混匀，得到含砂水性多彩涂料。
实施例2
本实施例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：原料及其用量不同。步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例1相同。
步骤2、有色基础漆的制备
(1)将530份去离子水、6份疏水改性羟乙基纤维素和8份羟乙基纤维素加入至分散机中，以300转/分钟低速分散5分钟，得到浆料1；
(2)向浆料1中依次加入1份有机硅消泡剂、2份经过疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂、16份聚丙二醇、18份乙二醇丁醚和1.5份二乙醇胺，在添加过程中，随着浆料粘度的上升，分散机的转速也随之相应提高，全部加完5分钟后转速保持在1100转/分钟之间，得到浆料2；
(3)向浆料2中加入300份纯丙乳液后，转速控制在1300转/分钟，分散5分钟后，加入0.9份有机硅消泡剂，保持转速分散10分钟，得到浆料3；
(4)向浆料3中加入85份步骤1中的保护胶溶液，转速控制在1400转/分钟，分散10min，得到浆料4；
(5)向浆料4中加入2份稀释好的丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯(与去离子水按重量比1:3混合)和3份稀释好的3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在1400转/分钟，得到基础漆；
(6)向100份基础漆中分别加入50份80～120目的彩砂调色，得到相应颜色的有色基础漆。
本实施例中，根据铃鹿花岗岩石材样(卡拉麦里金石材颜色)的颜色需求，得到所需的6种有色基础漆，分别为：黑色、深灰色、咖啡色、黄色、橘黄色和暗红色。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合550份纯丙乳液(第一乳液)、380份能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液(第二乳液)、15份乙二醇、30份乙二醇丁醚、1.5份二乙醇胺和2份释好的丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在400转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：原料及其用量不同。步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例1相同。
步骤2、有色基础漆的制备
(1)将460份去离子水6份疏水改性羟乙基纤维素和4份羟基纤维素加入至分散机中，以300转/分钟低速分散5分钟，得到浆料1；
(2)向浆料1中依次加入1份聚醚消泡剂、3份聚丙烯酸钠盐分散剂、15份丙二醇、18份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯和1.5份甲基硅酸钾，在添加过程中，随着浆料粘度的上升，分散机的转速也随之相应提高，全部加完5分钟后转速保持在1100转/分钟之间，得到浆料2；
(3)向浆料2中加入340份纯丙乳液后，转速控制在1300转/分钟，分散5分钟后，加入1份聚醚消泡剂，保持转速分散10分钟，得到浆料3；
(4)向浆料3中加入80份步骤1中的保护胶溶液，转速控制在1400转/分钟，分散10min，得到浆料4；
(5)向浆料4中加入2份稀释好的邻苯基苯酚(与去离子水按重量比1:3混合)和3份稀释好的多菌灵(去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在1400转/分钟，得到基础漆；
(6)向100份基础漆中分别加入45份80～120目的彩砂调色，得到相应颜色的有色基础漆。
本实施例中，根据铃鹿花岗岩石材样(卡拉麦里金石材颜色)的颜色需求，得到所需的6种有色基础漆，分别为：黑色、深灰色、咖啡色、黄色、橘黄色和暗红色。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合620份纯丙乳液(第一乳液)、230份能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液(第二乳液)、15份丙二醇、60份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇和2份释好的邻苯基苯酚杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在400转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：连续相中采用硅丙乳液替换了第二乳液，并加入了碱溶胀增稠剂。步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例1相同。
步骤2、有色基础漆的制备与实施例1相同。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合620份纯丙乳液、300份硅丙乳液、15份丙二醇、40份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5份稀释好的丙烯酸增稠剂(与去离子水按重量比1:3混合)和2份释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在400转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：在连续相中加入彩砂，并在连续相中加入了碱溶胀增稠剂，步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例1相同。
步骤2、有色基础漆的制备实施例1相同。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合620份纯丙乳液(第一乳液)、300份能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液(第二乳液)、15份丙二醇、40份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇和5份稀释好的丙烯酸增稠剂(与去离子水按重量比1:3混合)、200份80～180目的橘黄彩砂和2份释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在900转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备
混合400份步骤5所得含有色点的溶液1、400份步骤5所得含有色点的溶液2中和240份步骤4所得的连续相，混匀，得到含砂水性多彩涂料。
对比例3
本对比例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：连续相中加入彩砂，且连续相中采用硅丙乳液替换了第二乳液，并加入了碱溶胀增稠剂，步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例1相同。
步骤2、有色基础漆的制备实施例1相同。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合620份纯丙乳液、300份硅丙乳液、15份丙二醇、40份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5份稀释好的丙烯酸增稠剂(与去离子水按重量比1:3混合)、200份80～180目的橘黄彩砂和和2份释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在900转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备
混合400份步骤5所得含有色点的溶液1、400份步骤5所得含有色点的溶液2中和240份步骤4所得的连续相，三叶浆式分散剂低速分散混匀，得到含砂水性多彩涂料。
对比例4
本对比例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：有色基础漆中采用石英砂代替彩砂，并用无机色浆对基础漆调色得到有色基础漆，步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例相同。
步骤2、有色基础漆的制备
参照实施例1的(1)～(5)，得到基础漆；
(6)向100份基础漆中加入45份80～120目的烧结石英砂，根据铃鹿花岗岩石材样(卡拉麦里金石材颜色)的颜色需求，加入0.1g～2g无机色浆对基础漆进行调色，本对比例得到所需的6种有色基础漆，分别为：黑色、深灰色、咖啡色、黄色、橘黄色和暗红色。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备与实施例1相同。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备
混合400份步骤5所得含有色点的溶液1、400份步骤5所得含有色点的溶液2中和200份步骤4所得的连续相，混匀，得到含砂水性多彩涂料。
对比例5
本对比例提供一种含砂多彩涂料及其制备方法，与实施例1基本相同，主要区别在于：有色基础漆中采用石英砂代替彩砂，并用无机色浆对基础漆调色得到有色基础漆，同时，连续相中加入彩砂，且连续相中采用硅丙乳液替换了第二乳液，并加入了碱溶胀增稠剂，步骤如下：
步骤1、保护胶溶液的制备与实施例相同。
步骤2、有色基础漆的制备
参照实施例1的(1)～(5)，得到基础漆；
(6)向100份基础漆中加入45份80～120目的烧结石英砂，根据铃鹿花岗岩石材样(卡拉麦里金石材颜色)的颜色需求，加入0.1g～2g无机色浆对基础漆进行调色，本对比例得到所需的6种有色基础漆，分别为：黑色、深灰色、咖啡色、黄色、橘黄色和暗红色。
步骤3、造粒溶液的制备与实施例1相同。
步骤4、连续相的制备
混合620份纯丙乳液、300份硅丙乳液、15份丙二醇、40份2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯、1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、10份稀释好的丙烯酸增稠剂(与去离子水按重量比1:3混合)、200份80～180目的烧结橘黄彩砂和和2份释好的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1:1混合杀菌剂(与去离子水按重量比1:3混合)，转速控制在900转/分钟，均匀分散，得到连续相。
步骤5、铃鹿花岗岩色点造粒与实施例1相同。
步骤6、含砂水性多彩涂料的制备
混合400份步骤5所得含有色点的溶液1、400份步骤5所得含有色点的溶液2中和240份步骤4所得的连续相，混匀，得到含砂水性多彩涂料。
对上述实施例1～3和对比例1～5的含砂多彩涂料进行测试，测试方法如下，测试结果如表1所示。
5℃低温储存60天稳定性以及50℃热储存60天稳定性参照HG/T4343-2012(2017)水性多彩热贮存稳定性能测试
复合涂层耐水性参照HG/T4343-2012(2017)水性多彩耐水性能测试
表1
由表1可知：
(1)相对于实施例1，对比例1将第二乳液替换为硅丙乳液，但是为了达到储存和施工的粘度要求，对比例1中还需相应增加碱溶胀增稠剂，导致对比例1的含砂多彩涂料在5℃低温储存下，碱溶胀增稠剂会使含砂体系后增稠，粘度变高，色点表面带电电荷会迁移，色点变软；50℃高温储存，粘度变低，轻微分层。相对于对比例2，对比例3和对比例5也将第二乳液替换为硅丙乳液，为了达到储存和施工的粘度要求，还相应增加了碱溶胀增稠剂，对比例3和对比例5在5℃低温储存和50℃高温储存的稳定性更差。而采用发明的第二乳液，可以减少增稠剂的使用，进而改善5℃低温储存和50℃高温储存的稳定性。其机理可能为：增稠剂是亲水的高分子物质，有很多亲水官能团，漆膜干燥后，会影响漆膜最终耐水性，导致对比例1的耐水性较差；而本发明中，在有色基础漆与造粒溶液混合完成色点造粒，与连续相混合后，保护胶一部分吸附在色点表面，另一部分分散在水相中，第二乳液与分散在水相中的保护胶发生后交联反应，发生反应的链段彼此间相互作用力增大，空间位阻提高，同时也会与表面包裹保护胶的色点相互作用力增大，形成高触变的低剪黏度，不再需要碱溶胀增稠剂的使用，进而改善5℃低温储存和50℃高温储存的稳定性，且该第二乳液与保护胶的交联反应受温度影响小，粘度稳定，有利于储存。
(2)相对于实施例1、2、3，对比例2、3将有色基础漆中的彩砂加入到的连续相中，由于彩砂的密度高，为了使彩砂在连续相中悬浮，对比例2、3还对应加入了碱溶胀增稠剂。结果也显示，对比例2、3的5℃低温储存和50℃高温储存的稳定性较差，且耐水性较差。
(3)相对于实施例1、2、3，对比例4、5在有色基础漆中采用石英砂代替入彩砂，并用无机色浆对基础漆调色得到有色基础漆。由于无机色浆中含有大量的表面活性剂，会影响到色点表面的电荷，使得低温储存时，色点表面的保护胶减少，色点变软；高温储存时，色点表面的保护胶增加，色点变硬。从而导致得到的涂料在高低温储存时，稳定性较差。同时，水性多彩涂料呈现的颜色是通过色点表现出来的，色点的颜色是通过着色后的基础漆表现出来的。对比例4、5中基础漆的石英砂起到填充作用，基础漆包裹石英砂形成色点，而包裹石英砂的基础漆必须具有适当的漆膜厚度，漆膜干燥后才能表现出每个色点该具有的颜色，但是每个色点表现来的颜色效果是非常独立的。而天然石材是矿物结晶，不同的结晶颗粒堆积在一起，不同颜色的结晶颗粒融合在一起体现出多层次感，给人观感上非常柔和、自然。因此，对比例4、5的仿花岗岩石材的相似度较低，而实施例1、2、3加入彩砂调色，使得仿花岗岩石材的相似度高。
(4)相比于对比例1、3、5，实施例1、2、3中，有色基础漆与造粒溶液混合进行色点造粒后，一部分保护胶吸附在色点表面，另一部分保护胶分散在水相中，连续相中的第二乳液与分散在水相中的保护胶发生后交联，并不影响吸附在色点表面的保护胶。并且这种后交联反应是不可逆的，与第二乳液交联的保护胶不再以小分子游离存在，所以成膜后，涂层的耐水性能更好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种含砂水性多彩涂料，其特征在于，其原料包括有色基础漆、造粒溶液和连续相；
所述有色基础漆的原料包括彩砂；
所述造粒溶液的原料包括保护胶；
所述连续相的原料包括第一乳液和第二乳液；
所述第一乳液为纯丙乳液；
所述第二乳液为能够与所述保护胶发生后交联反应的丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述有色基础漆的原料还包括水、保护胶、乳液、纤维素、消泡剂、分散剂、抗冻剂、成膜助剂、pH调节剂和杀菌剂。
3.根据权利要求2所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，以重量份计，所述有色基础漆的原料包括：
彩砂30～70份和基础漆100份；
所述基础漆的原料包括：
水450～550份；保护胶8～10份；乳液300～350份；纤维素8～16份；消泡剂1～4份；分散剂1～5份；抗冻剂10～20份；成膜助剂15～20份；pH调节剂1～2份和杀菌剂1～6份。
4.根据权利要求3所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述有色基础漆的原料具有以下一项或多项特征：
·所述彩砂的目数为80～180目；
·所述保护胶为硅酸镁锂；
·所述乳液为纯丙乳液；
·所述纤维素为羟乙基纤维素和经过疏水改性羟乙基纤维素混合；
·所述消泡剂选自矿物油消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚消泡剂中的一种或多种；
·所述分散剂选自聚丙烯酸钠盐分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂、经过疏水改性聚丙烯酸钠盐分散剂和经过疏水改性聚丙烯酸铵盐分散剂中的一种或多种；
·所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的一种或多种；
·所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、苯甲醇、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯中的一种或多种；
·所述pH调节剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和甲基硅酸钾中的一种或多种；
·所述杀菌剂选自联苯、邻苯基苯酚、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、银离子化合物、丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、多菌灵、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述造粒溶液的原料还包括水，或还包括水和膨润土。
6.根据权利要求4所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，以重量份计，所述造粒溶液的原料包括：
保护胶30～40份；水950～1000份和膨润土0～2份。
7.根据权利要求6所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述造粒溶液中，所述保护胶为硅酸镁锂。
8.根据权利要求1～4任一项所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述连续相的原料还包括成膜助剂、抗冻剂、pH调节剂、杀菌剂和水。
9.根据权利要求8所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，以重量份计，所述连续相的原料包括：
第一乳液530～640份；第二乳液200～400份；抗冻剂15～20份；成膜助剂30～60份；pH调节剂1～2份；杀菌剂1～3份；和水3～6份。
10.根据权利要求9所述的含砂水性多彩涂料，其特征在于，所述连续相的原料具有以下一项或多项特征：
·所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇中的一种或多种；
·所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、苯甲醇、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯中的一种或多种；
·所述pH调节剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和甲基硅酸钾中的一种或多种；
·所述杀菌剂选自联苯、邻苯基苯酚、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、银离子化合物、丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、多菌灵、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或多种。
11.一种含砂水性多彩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
混合权利要求1～10任一项所述的有色基础漆和造粒溶液，进行色点造粒，制备含有色点的溶液；
混合含有色点的溶液和权利要求1～10任一项所述的连续相，制备含砂水性多彩涂料。
12.根据权利要求11所述的含砂水性多彩涂料的制备方法，其特征在于，所述有色基础漆和造粒溶液的重量比为(400～600)：(200～400)；
含有色点的溶液和连续相的重量比为(700～800)：(200～300)。
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