CN116376397A - 一种双组分外墙装饰漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双组分外墙装饰漆及其制备方法，该装饰漆包括A组分和B组分，A组分，包括：环氧树脂32％～38％，稀释剂5％～8％，白炭黑2％～2.5％，彩砂45％～58％；B组分，包括：胺类固化剂30％～40％，改性脂环胺固化剂15％～20％，助剂4％～6％，白炭黑1％～2.0％，彩砂34％～50％。本发明中，通过优化A/B组分中各成分的类型和用量它们分别具备氧化功能和还原功能，进而利用二者相互作用显著提升外墙装饰漆的性能，具有以下优势：不会引起起泡、鼓包和脱落，能够潮湿固化，渗透性强，耐黄变性能优异，可广泛用于外墙装饰喷涂，便于作业，性能满足要求，使用价值高，应用前景好。
Description
技术领域
本发明属于建筑物外墙装饰领域，涉及一种真石漆及其制备方法，具体涉及一种基于环氧树脂的双组分外墙装饰漆及其制备方法。
背景技术
真石漆是一种可塑出天然石材质感的水性建筑漆，精选天然岩石晶体颗粒及进口合成树脂乳液，参照花岗岩晶体结构加工制作而成，适合各类建筑物的室内外装饰装修。真石漆由彩砂、乳液和助剂组成。因乳液种类不同又分为苯丙乳液型、纯丙乳液型和硅丙乳液型三种。变色、脱落；纯丙乳液有一定的耐紫外性能和抗水性，但是不久就会变色、脱落；硅丙乳液型抗水性能较好，不久也会变色、老化甚至脱落。
目前，基于环氧树脂的真石漆涂料，已在建筑工程外墙的装饰中得到了广泛的应用，但仍然存在以下缺陷：粘度大，不易喷涂，容易增加使用难度，使用不方便；固化时间长，难以在更短的时间内有效固定在外墙表面，容易增加使用难度，降低作业效率，增加处理成本；粘接强度低，容易从外墙表面脱落造成伤人的重大安全事故，使用效果较差；耐黄变性能差，容易变色，影响外墙的装饰效果；耐水性差，在水中浸泡3～5小时就会溶胀，强度迅速降低；容易分层，难以满足要求。另外，现有耐高温环氧真石漆涂料还存在以下缺陷：由于涂料的乳液中含有水，因而容易将水分封在真石漆胶层与外墙中间，进而容易引起起泡、鼓包和脱落；在湿度较高的环境中难以实现潮湿固化，使得施工作业容易受到环境因素的影响；渗透性差，难以渗透到混凝土外墙的毛细孔和裂缝中，导致难以形成密室的结构；耐黄变性能差。因此获得一种粘度低、易喷涂、易渗透、使用方便、可潮湿固化且固化时间适中、粘接强度高、不易变色的外墙装饰漆，对于提高建筑物外墙的使用效果和装饰效果具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种粘度低、易喷涂、易渗透、使用方便、可潮湿固化且固化时间适中、粘接强度高、不易变色的双组分外墙装饰漆及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种双组分外墙装饰漆，包括A组分和B组分；
所述A组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
且各原料的重量百分数之和为100％；
所述B组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
且各原料的重量百分数之和为100％。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂；所述双酚A型环氧树脂为E-51。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇中的至少一种；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚的质量比为8～10∶7～9；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为8～10∶1～3；所述稀释剂为苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为7～9∶1～3；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为8～10∶7～9∶1～3。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述A组分中：所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑中的至少一种；所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物时，所述气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为5～6∶4～5；所述彩砂为天然彩砂、石英砂中的至少一种；所述彩砂为天然彩砂和石英砂的混合物时，所述天然彩砂与石英砂的质量比为11～12∶8～9；所述彩砂的粒径≤60目。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述B组分中：所述胺类固化剂为1，3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺中的一种或它们的混合物。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述B组分中：所述改性胺固化剂为脂环胺改性胺；所述改性脂环胺固化剂由以下方法制备得到：在反应器中加入脂环胺固化剂，调整温度为25℃～30℃，滴加1，4-丁二醇二缩水甘油醚，4小时完成，调整温度为30℃～35℃继续反应2小时，过滤，出料，得到改性脂环胺固化剂；所述脂环胺固化剂与1，4-丁二醇二缩水甘油醚的摩尔比为3∶1；所述脂环胺固化剂为1，3-环己二甲胺和/或异佛尔酮二胺。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述B组分中：所述助剂为苯甲醇、硅氧烷基偶联剂中的一种或它们的混合物；所述助剂为苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的混合物时，所述苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的体积比为2:1；所述硅氧烷基偶联剂为KH550。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述B组分中：所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑中的至少一种；所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物时，所述气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为5～6∶4～5；所述彩砂为天然彩砂、石英砂中的至少一种；所述彩砂为天然彩砂和石英砂的混合物时，所述天然彩砂与石英砂的质量比为11～12∶8～9；所述彩砂的粒径≤60目。
上述的双组分外墙装饰漆，进一步改进的，所述A组分和B组分的重量比为2∶0.97～1.03。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种上述的双组分外墙装饰漆的制备方法，进一步改进的，包括以下步骤：
S1、将环氧树脂加热至70℃～75℃，加入稀释剂，混合均匀，依次加入白炭黑和彩砂，搅拌，得到A组分；在反应器中，依次加入胺类固化剂、改性脂环胺固化剂和助剂，混合均匀，依次加入白炭黑和彩砂，搅拌，得到B组分；
S2、将A组分、B组分混合，得到胶粘剂。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
针对现有环氧树脂基真石漆存在的粘度大、不易喷涂、固化时间长且难以潮湿固化、粘接强度低、耐黄变性能差、易分层等缺陷，本发明中提供了一种双组分外墙装饰漆，以环氧树脂、稀释剂、白炭黑、彩砂为A组分，以胺类固化剂、改性脂环胺固化剂、助剂、白炭黑、彩砂为B组分，其中A组分通过优化各成分的类型和用量使其具备氧化功能，B组分通过优化各成分的类型和用量使其具备还原功能，进而通过将A组分和B组分混合，利用二者之间相互作用显著提升外墙装饰漆的性能，具有以下优势：不含有水，不会把水封在真石漆胶层和外墙中间，不会引起起泡、鼓包和脱落；能够潮湿固化，施工作业不受环境影响；渗透性强，能渗透到混凝土外墙的毛细孔和裂缝中，形成密实的结构；耐黄变性能优异，具有保持装饰效果的耐久性。另外，本发明双组分外墙装饰漆还具有粘度低、易喷涂、易渗透、使用方便、可潮湿固化且固化时间适中、粘接强度高、不易变色、成本低的等优点，是一种性能优异的新型真石漆，可广泛用于外墙装饰喷涂，不仅便于作业，而且固化后性能完全达到不变色、不脱落的要求，使用价值高，应用前景好。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的原料和仪器均为市售；所采用的设备和制备工艺若无特别说明均为常规设备和常规工艺。
实施例1
一种双组分外墙装饰漆，包括A组分和B组分；
其中A组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
B组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
本实施例中，A组分中：采用的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，双酚A型环氧树脂为E-51。相比其他环氧树脂(如双酚F环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂)，本发明中采用的双酚A型环氧树脂的价格更低，有利于本发明外墙装饰漆的成本。
本实施例中，A组分中：采用的稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物，其中1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为9∶8∶2。
本实施例中，A组分中：采用的白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物，其中气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为1∶1。
本实施例中，A组分中：采用的彩砂为天然彩砂、石英砂的混合物，其中天然彩砂与石英砂的质量比为58∶43，且彩砂的粒径为60目至180目。
本实施例中，B组分中：采用的胺类固化剂为1，3-环己二甲胺。与其他类型的固化剂相比，本发明中采用的胺类固化剂，可以实现室温或低温固化，特别是潮湿固化，固化性能优异。
本实施例中，B组分中：采用的改性胺固化剂为脂环胺改性胺，其中改性脂环胺固化剂由以下方法制备得到：在反应器中加入脂环胺固化剂(1，3-环己二甲胺)，调整温度为25℃～30℃，滴加1，4-丁二醇二缩水甘油醚，4小时完成，调整温度为30℃～35℃继续反应2小时，过滤，出料，得到改性脂环胺固化剂；脂环胺固化剂与1，4-丁二醇二缩水甘油醚的摩尔比为3∶1。
本实施例中，B组分中：采用的助剂为苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的混合物，其中苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的体积比为2:1，硅氧烷基偶联剂为KH550。
本实施例中，B组分中：采用的白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物，其中气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为1∶1。
本实施例中，B组分中：采用的彩砂为天然彩砂、石英砂的混合物，其中天然彩砂与石英砂的质量比为58∶43，且彩砂的粒径为60目至180目。
本实施例中，A组分和B组分的重量比为2∶1。
一种上述本实施例中的双组分外墙装饰漆的制备方法，包括以下步骤：
将32.0g环氧树脂加热至70-75℃加入混合容器内，加入8.0g稀释剂，混合均匀，分步加入2.0g白炭黑、58.0g彩砂，用高速分散机将其分散均匀即制得A组分。
依次将30.0g胺类固化剂、20.0g自制改性脂环胺固化剂和4.0g助剂加入混合容器内，混合均匀，分步加入1.0g白炭黑和45.0g彩砂，用高速分散机将其分散均匀即制得B组分。
将A组分和B组分按重量比2:1调胶，混合均匀后，得到双组分外墙装饰漆。将该双组分外墙装饰漆进行外墙装饰喷涂，不仅便于作业，而且固化后性能完全达到不变色、不脱落的要求。具体结果见表1。
实施例2
一种双组分外墙装饰漆，包括A组分和B组分；
其中A组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
B组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
本实施例中，A组分中：采用的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，双酚A型环氧树脂为E-51。
本实施例中，A组分中：采用的稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物，其中1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为9∶8∶2。
本实施例中，A组分中：采用的白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物，其中气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为1∶1。
本实施例中，A组分中：采用的彩砂为天然彩砂、石英砂的混合物，其中天然彩砂与石英砂的质量比为58∶43，且彩砂的粒径为60目至180目。
本实施例中，B组分中：采用的胺类固化剂为异佛尔酮二胺。
本实施例中，B组分中：采用的改性胺固化剂为脂环胺改性胺，其中改性脂环胺固化剂由以下方法制备得到：在反应器中加入脂环胺固化剂(异佛尔酮二胺)，调整温度为25℃～30℃，滴加1，4-丁二醇二缩水甘油醚，4小时完成，调整温度为30℃～35℃继续反应2小时，过滤，出料，得到改性脂环胺固化剂；脂环胺固化剂与1，4-丁二醇二缩水甘油醚的摩尔比为3∶1。
本实施例中，B组分中：采用的助剂为苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的混合物，其中苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的体积比为2:1，硅氧烷基偶联剂为KH550。
本实施例中，B组分中：采用的白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物，其中气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为1∶1。
本实施例中，B组分中：采用的彩砂为天然彩砂、石英砂的混合物，其中天然彩砂与石英砂的质量比为58∶43，且彩砂的粒径为60目至180目。
本实施例中，A组分和B组分的重量比为2∶1。
一种上述本实施例中的双组分外墙装饰漆的制备方法，包括以下步骤：
将38.0g环氧树脂加热至70-75℃加入混合容器内，加入5.0g稀释剂，混合均匀，分步加入2.5g白炭黑、54.5g彩砂，用高速分散机将其分散均匀即制得A组分。
依次将35.0g胺类固化剂、15.0g自制改性脂环胺固化剂和6.0g助剂加入混合容器内，混合均匀，分步加入2.0g白炭黑和42.0g彩砂，用高速分散机将其分散均匀即制得B组分。
将A组分和B组分按重量比2:1调胶，混合均匀后，得到双组分外墙装饰漆。将该双组分外墙装饰漆进行外墙装饰喷涂，不仅便于作业，而且固化后性能完全达到不变色、不脱落的要求。具体结果见表1。
对比例1
一种双组分外墙装饰漆，与实施例2基本相同，区别仅在于：对比例1中，A组分和B组分中，按照重量百分数计包括以下原料组分：
B组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
将对比例1中的双组分外墙装饰漆进行外墙装饰喷涂，便于作业，但是固化时容易产生白色粉末，固化后易脱落，不符合要求。具体结果见表1。
对比例2
一种双组分外墙装饰漆，与实施例2基本相同，区别仅在于：对比例2中，A组分中，不添加白炭黑，按照重量百分数计包括以下原料组分：
环氧树脂 38％，
稀释剂 5％，
彩砂 57％。
将对比例2中的双组分外墙装饰漆进行外墙装饰喷涂，容易脱落，且固化时间长，不符合要求。具体结果见表1。
对比例3
一种双组分外墙装饰漆，与实施例2基本相同，区别仅在于：对比例3中，B组分中不添加改性脂环胺固化剂，按照重量百分数计包括以下原料组分：
将对比例3中的双组分外墙装饰漆进行外墙装饰喷涂，容易脱落，且固化时间长，不符合要求。具体结果见表1。
表1不同双组分外墙装饰漆性能对比表
综合上述结果可知，本发明的双组分外墙装饰漆，以环氧树脂、稀释剂、白炭黑、彩砂为A组分，以胺类固化剂、改性脂环胺固化剂、助剂、白炭黑、彩砂为B组分，其中A组分通过优化各成分的类型和用量使其具备氧化功能，B组分通过优化各成分的类型和用量使其具备还原功能，进而通过将A组分和B组分混合，利用二者之间相互作用显著提升外墙装饰漆的性能，具有以下优势：不含有水，不会把水封在真石漆胶层和外墙中间，不会引起起泡、鼓包和脱落；能够潮湿固化，施工作业不受环境影响；渗透性强，能渗透到混凝土外墙的毛细孔和裂缝中，形成密实的结构；耐黄变性能优异，具有保持装饰效果的耐久性。另外，本发明双组分外墙装饰漆还具有粘度低、易喷涂、使用方便、固化时间适中、粘接强度高、不易变色、成本低的等优点，是一种性能优异的新型真石漆，可广泛用于外墙装饰喷涂，不仅便于作业，而且固化后性能完全达到不变色、不脱落的要求，使用价值高，应用前景好。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，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的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双组分外墙装饰漆，其特征在于，包括A组分和B组分；
所述A组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
所述B组分，按照重量百分数计包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂；所述双酚A型环氧树脂为E-51。
3.根据权利要求1所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇中的至少一种；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚的质量比为8～10∶7～9；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为8～10∶1～3；所述稀释剂为苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为7～9∶1～3；所述稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的混合物时，所述1，4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯甲醇的质量比为8～10∶7～9∶1～3。
4.根据权利要求1所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述A组分中：所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑中的至少一种；所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物时，所述气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为5～6∶4～5；所述彩砂为天然彩砂、石英砂中的至少一种；所述彩砂为天然彩砂和石英砂的混合物时，所述天然彩砂与石英砂的质量比为11～12∶8～9；所述彩砂的粒径≤60目。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述B组分中：所述胺类固化剂为1，3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺中的一种或它们的混合物。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述B组分中：所述改性胺固化剂为脂环胺改性胺；所述改性脂环胺固化剂由以下方法制备得到：在反应器中加入脂环胺固化剂，调整温度为25℃～30℃，滴加1，4-丁二醇二缩水甘油醚，4小时完成，调整温度为30℃～35℃继续反应2小时，过滤，出料，得到改性脂环胺固化剂；所述脂环胺固化剂与1，4-丁二醇二缩水甘油醚的摩尔比为3∶1；所述脂环胺固化剂为1，3-环己二甲胺和/或异佛尔酮二胺。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述B组分中：所述助剂为苯甲醇、硅氧烷基偶联剂中的一种或它们的混合物；所述助剂为苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的混合物时，所述苯甲醇与硅氧烷基偶联剂的体积比为2:1；所述硅氧烷基偶联剂为KH550。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述B组分中：所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑中的至少一种；所述白炭黑为气相白炭黑、沉淀白炭黑的混合物时，所述气相白炭黑与沉淀白炭黑的质量比为5～6∶4～5；所述彩砂为天然彩砂、石英砂中的至少一种；所述彩砂为天然彩砂和石英砂的混合物时，所述天然彩砂与石英砂的质量比为11～12∶8～9；所述彩砂的粒径≤60目。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的双组分外墙装饰漆，其特征在于，所述A组分和B组分的重量比为2∶0.97～1.03。
10.一种如权利要求1～9中任一项所述的双组分外墙装饰漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将环氧树脂加热至70℃～75℃，加入稀释剂，混合均匀，依次加入白炭黑和彩砂，搅拌，得到A组分；在反应器中，依次加入胺类固化剂、改性脂环胺固化剂和助剂，混合均匀，依次加入白炭黑和彩砂，搅拌，得到B组分；
S2、将A组分、B组分混合，得到胶粘剂。
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